光⾚天連シンポジウム・「2030年代の天⽂学と光⾚外地上・スペース計画: ⽇本の戦略」

Sep. 21, 2022

ミッション要求からシステム要求へ戦略的中型衛星計画のアップデート
GDI (Groupe de Discission Intensive) による戦略的中型ミッションの創出に向けて

2022年9⽉21⽇
上野宗孝，⼭崎典⼦ (宇宙物理学分野GDI)

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Sep. 21, 2022

宇宙物理学分野GDIの発⾜について
ミッション要求からシステム要求へ
宇宙科学研究所における宇宙科学ミッションのフラグシップ的な位置づけとなる戦略的中型計画は，これまで宇宙理学・宇宙⼯学委員会のワーキンググループ活動を通じた，ボトムアップの枠組みで創出されてきた．
宇宙物理学分野のカバーする対象範囲が拡がっていることに加え，宇宙科学(太陽系科学，宇宙⼯学を含む広汎な研究分野)の対象全体も急速に拡がって来ている．
多くの宇宙物理学分野において，研究分野としての熟成が進みつつある
⼀⽅，宇宙科学全体の資⾦総額に対して，相対的な1ミッションあたりの規模も拡⼤しており，戦略的中型計画の実施頻度に対しての強い制限も存在しており，限られた実現頻度に対して，純粋なボトムアップな枠組みによる創出プロセスを⾏う事に困難が⽣じる局⾯が⾒られるようになるとともに，プロジェクト活動を⽬指した，⼈材育成と⾔う観点でも困難が⽣じつつある．
(この問題は，⼤学の置かれた状況，研究者のキャリアパスの考え⽅の状況の変化も⼤きい)光⾚天連シンポジウム・「2030年代の天⽂学と光⾚外地上・スペース計画: ⽇本の戦略」

Sep. 21, 2022

宇宙物理学分野GDIの発⾜について
ミッション要求からシステム要求へ
11th BroadSky Workshop “Small Satellites, Big Possibilities”
宇宙科学研究所における宇宙科学ミッションのフラグシップ的な位置づけとなる戦略
Project Creation in ISAS as an inter-university institute
的中型計画は，これまで宇宙理学・宇宙⼯学委員会のワーキンググループ活動を通じISAS Space Science Projects
た，ボトムアップの枠組みで創出されてきた．
宇宙物理学分野のカバーする対象範囲が拡がっていることに加え，宇宙科学(太陽系Space Science Committee
Space Engineering Committee
科学，宇宙⼯学を含む広汎な研究分野)の対象全体も急速に拡がって来ている．

Working Group for Project Preparation
多くの宇宙物理学分野において，研究分野としての熟成が進みつつある
Encouragement, Supporting and Evaluation
⼀⽅，宇宙科学全体の資⾦総額に対して，相対的な1ミッションあたりの規模も拡⼤
for New Research Promotion
しており，戦略的中型計画の実施頻度に対しての強い制限も存在しており，限られた実現頻度に対して，純粋なボトムアップな枠組みによる創出プロセスを⾏う事に困難が⽣じる局⾯が⾒られるようになるとともに，プロジェクト活動を⽬指した，⼈材育
Research Proposal
成と⾔う観点でも困難が⽣じつつある．
(この問題は，⼤学の置かれた状況，研究者のキャリアパスの考え⽅の状況の変化も⼤きい)Space Science Communities Space Engineering Communities

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宇宙物理学分野GDIの発⾜について
ミッション要求からシステム要求へ
宇宙物理学分野の GDI メンバーについては，以下の⽅法で選出しました．
構成者の選出⽅法については，ミッション⽴ち上げ実施⽅法検討タスクフォースのメンバーの中で宇宙物理学関係メンバーが活動を引き継ぐ形で GDI 設置の準備検討を⾏いました(pre-GDI活動，具体的には，⼭崎，⼭⽥，上野)．
pre-GDI 活動の議論により基本的な⽅針を以下のように提⽰しました．
宇宙物理学分野の GDI のメンバーの構成
・宇宙理学委員会の宇宙物理学に関わるメンバーから3名程度
・宇宙科学研究所・宇宙物理学研究系から3名程度
・上記メンバー確定後，議論に必要と思われる研究者若⼲名(必要に応じて追加)
・宇宙物理学研究系主幹 (ex-officio)
上記の⽅針が宇宙理学委員会の宇宙物理学に関わるメンバーにより確認されました．
まず，宇宙物理学研究系メンバーから，以下の3名が推薦されました．
和泉 究，中川貴雄，渡辺 伸
宇宙理学委員会の宇宙物理学に関わるメンバーによる推薦＋投票の結果以下の4名
井⼝ 聖，上野宗孝， ⼭⼝弘悦，⼭崎典⼦
さらに，宇宙物理学研究系主幹 (⼭⽥ 亨) を ex-officio として加え，メンバー8名を候補者として，5⽉10⽇に開催された第77回宇宙理学委員会にて審議を⾏い了承されました
活動の開始にあたり，メンバー内の互選により，上野宗孝を座⻑としました．

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宇宙物理学分野GDIの役割についてミッション要求からシステム要求へ
宇宙物理学 GDI に求められる役割は，「宇宙物理学分野に⼤きな科学的インパクトをもたらすとともに，想定する機会において実現可能な」宇宙科学ミッション案を創出することに尽きます．これに対して責任を持って，宇宙物理学におけるミッション案を全体の議論へ提⽰することが求められます．このため，GDI には⽴案機会に対して宇宙物理学分野として提⽰するミッションコンセプトのとりまとめに対し主体的な関与を⾏い，⽴案後速やかに (2年程度を想定) でプリプロジェクト(Phase-A)として概念検討を⾏えるレベ
ルの候補となるコンセプトに対する⽬利きや，ミッションとしての開発の⽅向性を明確に⽰すことが求められます．
GDI は決してミッションを選ぶ⽴場では無く，コミュニティーと⼀緒になり，適正なミッションを創出する事にあります．このため，各コミュニティーとの⼗分な議論や意識の共有を継続して⾏く事が重要であると考えます．さらに宇宙理学委員会における宇宙物理学分野の委員，ISAS 宇宙物理学研究系メンバとも連携するだけでは無く，他のGDI(太陽系科学分野 GDI，⼯学分野 GDI)との積極的な対話を⾏い，多くのメンバーがミッションの開発，そして研究に参加できる⽅向性を探して⾏く事も重要であると考えています．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ実際にミッションとして開発を進め実施して⾏く上で，その主体になるのは責任を持ってミッションを提案し遂⾏しようとする意欲のある研究者です．GDI の役割は，そのようなグループの推進⼒を活かしつつ，科学的インパクトをもたらすとともに適正規模で実現可能なミッション案(バランス点を適正に⾒極めた計画)を得ることが重要となります．これを実現するために，ミッション創出につながる「時限的なWG」を設置するとともに，そのコンセプトの成⽴性を検討する活動を強く⽀援することも求められます．さらに宇宙物理学分野において，国際的状況も展望した上で，⽴案する中型ミッションがどのような位置づけを持つものであるかを明確にする必要があるとともに，国際的に⾒て競争⼒・求⼼⼒・協⼒性も考慮して⾏く必要があります．このため，宇宙物理 GDI は，各研究分野の動向に基づき，関連する⼩型計画，海外協⼒，時間的な発展などの状況を把握し，中⻑期的なビジョンを合わせて提⽰することが求められています．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
GDI は決してミッションを選ぶ⽴場では無く，コミュニティーと⼀緒になり，適正なミッションを創出する事にあります．このため，各コミュニティーとの⼗分な議論や意識の共有を継続して⾏く事が重要であると考えます．さらに宇宙理学委員会における宇宙物理学分野の委員，ISAS 宇宙物理学研究系メンバとも連携するだけでは無く，他のGDI(太陽系科学分野 GDI，⼯学分野 GDI)との積極的な対話を⾏い，多くのメンバーがミッションの開発，そして研究に参加できる⽅向性を探して⾏く事も重要であると考えています．特に，光学⾚外線天⽂連絡会，⾼エネルギー宇宙物理連絡会とは関連するミッションも多く，密な情報交換が必要であると考えており，両連絡会からは，会⻑(運営委員⻑)(もしくは将来計画委員⻑)にオブザーバーとして活動に参加して頂く⽅向で調整を進めたいと考えています．

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
プリプロジェクト
プリプロ候補チーム

コンフィグレーション
確定

コンセプト提案⇒ISAS⽴案

ISAS PD/PO

1GDIから1つ以下

⼈材育成
各種専⾨家

GDI(x2)

GDIは⼯学・太陽系科学
宇宙物理学の3つ

MDR

コンフィギュレーション検討

GRI

活動計画案共同策定、⽀援コスト検討を含む詳細化

理⼯委
情報共有・協⼒

RFI

経験者GDI

コミュニティ

検討

技術RM
技術FL

技術レベル

外部資⾦

時限WG
戦略経費
⼤規模研究研究系

設置

科学⽬的
ミッション規模の棲み分け

分野の⽅向性国際的⽴ち位置光⾚天連シンポジウム・「2030年代の天⽂学と光⾚外地上・スペース計画: ⽇本の戦略」

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
GDIの出⼝は Pre-phase A1a 終了レベル（従来の，WGからのAO応募時の要件と同じ）２年後には、ミッション提案レベル(プリプロジェクトへの移⾏)を達成する
科学⽬的の明確化（CMLにも含まれるが、それよりも⾼いレベルでの議論が必要）
CML≧3-4
TRL≧3-4候補となりえるミッション案について、以下が必要
現状の把握
2年間で上記を達成するスケジュールの妥当性

GDI

GRI

プリプロジェクト
候補チーム

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宇宙物理学分野GDIの役割について
ミッション要求からシステム要求へ
FY2022

FY2024Pre-GDI

GDI(⼯学/太陽系科学/宇宙物理学)

分野における戦略的中型/公募型⼩型/戦略的海外協⼒を組み合わせたプログラム的展開
分野の将来性に関する俯瞰的議論
次の提案へ
戦略的中型にふさわしいテーマ選出
Critical な開発ポイントの抽出
時限WG

ミッションコンセプトへの磨き上げ
戦略的観点からの絞り込み
コンセプト提案x 3(max)
⻑期的ビジョンに基づく技術RM/技術FLへの提案

GRI

コンセプトの具体化
FL

戦略的中型
ミッション
提案

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活動状況
ミッション要求からシステム要求へ(時間帯の表記は計画時時間帯であり，通常は⼤幅に延⻑して議論を⾏ってきている)
6⽉ 3⽇ 12:00-13:00，
6⽉ 7⽇ 17:00-20:00
6⽉21⽇ 14:00-16:00，
7⽉ 5⽇ 15:00-18:00
7⽉19⽇ 13:00-17:00 : FORCEチームとの情報交換会
7⽉26⽇ 14:00-16:00
7⽉26⽇ 16:00-18:00 : GREX-PLUS チームとの情報交換会
8⽉ 5⽇ 15:00-17:00，
8⽉ 9⽇ 14:00-16:00
8⽉17⽇ 14:00-15:40 : GREX-PLUS チームとの技術検討会
8⽉19⽇ 15:00-18:00 : GREX-PLUS チームとの情報交換会
8⽉23⽇ 10:00-12:00，
8⽉30⽇ 15:00-17:00
9⽉ 7⽇ 15:00-，
9⽉12⽇ 17:009⽉20⽇ 15:15-，
9⽉27⽇ 14:00- (予定)
7⽉ 1⽇ 13:00-15:00 : 宇宙研，合同 GDI (宇宙物理，太陽系科学，宇宙⼯学) 情報交換会：各GDI の状況，GDI の出⼝の確認
9⽉16⽇ 17:30-18:45 : 宇宙研，合同 GDI (宇宙物理，太陽系科学，宇宙⼯学) 情報交換会：各GDI の状況，GDI の外向きへの活動報告に関わる内容

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GDI
における議論ミッション要求からシステム要求へ検討中や準備中のＷＧチームの検討を活かしつつ，成⽴性が客観的に受け⼊れられるミッションに向けた検討，さらに⻑期的な視点におけるミッション創出に向けた活動をあわせて⾏いつつある．
現状の宇宙物理学委員会においては，公募型⼩型を⽬指すＷＧである FORCEチームにより⾏われてきた検討内容，ＷＧ設置申請を⾏いながら，中型ミッション創出に向けた枠組みの変化により，ＷＧに移⾏できていない準備チームであるGREX-PLUSチームとの議論は重要である．
さらに⻑期的な視点では，宇宙⼯学分野，太陽系科学分野との強く協働できるミッションの検討も検討を始めており，これは⻑期的に⾒ても重要な活動である．

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GDI
における議論ミッション要求からシステム要求へ
これまでの会合における議論
・宇宙物理 GDI の活動のスコープ
・GDI の役割
・主として短期的な出⼝を視野に⼊れた，検討中のチームとの情報交換→ 時限ＷＧ設置に向けた議論，整理・中・⻑期の出⼝に向けた考え⽅→ 広い視野での，ミッション創出に向けた活動の可能性
幅広い分野との積極的な連携のあり⽅
・宇宙物理分野における，ミッションAO 評価終了後，プリプロジェクトチーム設置以前のミッションに対しての考え⽅
・光⾚天連，⾼宇連との情報交換
・海外の状況と国内における境界条件，そしてその妥当性
・時限ＷＧの体制，進め⽅等について，議論となっているが，多くの内容が継続議論となっている．

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現状のスケジュール感ミッション要求からシステム要求へ
10⽉中に，時限ＷＧを設置することを⽬指し，頻度を上げて議論を進めている
これに向けて，各専⾨研究者 (熱・構造・姿勢擾乱など)との議論を始めている
2022年度〜10⽉末：時限ＷＧ設置
11⽉頭〜：宇宙機関連メーカー＋ 各専⾨研究者 (熱・構造・姿勢擾乱など) を含めた議論
2023年度
科学的な⾒地，開発上の視点，必要資⾦に関わる視点に対して，
総合的に成⽴するミッションへ創出に向けた活動
2024年度各 GDI からの候補についての議論と絞り込み
2025年度GRI による，プロジェクト準備チームに向けた活動

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Decisions
IPRev

ARLRR
ELR
Template:
項目別の比較対照調査
Reviews
CDR
MDR
SRR
参考情報
ORR
ミッション要求からシステム要求へ
PRR
PDR
QR
FRR(3/3)
CRR
１．フェーズ管理とプロジェクト化の決定時期について

JAXA

MCR

Implementation
Phase/C

Phase/D

Phase/E

Concept
Study

Preliminiary
DesignFinal
DesignProduction/
and/test

LaunchOps.

Nominal/Ops.

Phase/B

Initial/Ops.

Phase/A
Project
Fomulation

PrePhase-A

Concept
DesignPhasesFormulation

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Phase/F
Extended/Mission/Operations

Executive/Reviews

Project/Rediness/Review
Project/Completion/ReviewProject/Approval/Review
Project/Completion/Review

Reviews

MDR

SDR

PDR

Development Stationary/Operation///
Conpletion/Review Completion/Rebiew

CDR

SRR

LRR Review/for/Transition/
to/Stationary/Operation

NASAProject
Phase

Implementation

Formulation
PrePhase-A

Phase/A

Phase/B

Phase/C

Phase/E

Phase/F

Concept
Studies

Concept/&Technology
Development

Preliminiary
Design/&/Tech./Comp.

SysAssembly Ops. &/Final
Sustainment
Design/and/ Test/&/Fablrication Launch

Closeout

Key Decision/
PointsKDP-A

Reviews

MCR
MDRSRRKDP-BKDP-CPDR

Phase/DKDP-DCDRSIRKDP-EKDP-FFRR Decommissioning

Review
Operational/ Post/Launch/Assessment/
Readiness/Review Review

Template: 項目別の比較対照調査
１．フェーズ管理とプロジェクト化の決定時期について
(2/3)
参考情報
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CNES
Life
Cycle

Formulation

Sep. 21, 2022

Implementation

Phase-0Phase/A

Phase/B

Phase/C

Phase/D

Phase/E

Phase/F

Mission/Analysis

Feasibility

Preliminiary
Definition

Detailed
Definition

Qualification/ Utilization
Production

Disposal

Deciions Administrative/council

Directors/Board

Administrative/council

Reviews

MDR

CDR
QR

ARLRRELR
ORRFRRCRR

MCR

Implementation

Phase-0Phase/A

B1

B2

Phase/C

Phase/D

Phase/E

Phase/F

Mission/Analysis

Feasibility

Preliminiary
Definition

Detailed
Definition

Qualification/ Utilization
Production

Disposal

Decisions
Reviews

PDR

Formulation

ESA
Life/
Cycle

SRR
PRR

IPRev
MDR

SRR
PRR

PDR

CDR
QR

ARLRRELR
ORRFRRCRR

MCR