日本の宇宙開発利用	  宇宙学に何が求められているか？	
磯部洋明	  宇宙総合学研究ユニット（宇宙文明学部門）	

世界の宇宙開発超略史	••••••••••••
	

1200年頃 世界最初のロケットとして、火薬を使った「火せん」が発明された（中国）	
1903年ライト兄弟、初飛行成功(アメリカ)	  1926年 ロバート・ゴダードが、世界最初の液体燃料ロケット打ち上げに成功（米）	  1942年 世界初のミサイルV-­‐2の試験飛行に成功(ドイツ)	  1957年 世界初の人工衛星「スプートニク」打ち上げ(ソ連)	  1961年 ソ連のガガーリンがボストーク1号で人類で始めて宇宙へ	
1969年 アポロ11号で宇宙飛行士2人が月面に着陸（アメリカ）	
1979年 欧州宇宙機関(ESA）がアリアンロケット打ち上げ	
1980年 インドが初の自力で人工衛星打ち上げ	
1981年 世界初の有人再使用型ロケット「スペースシャトル」初飛行	
2003年 宇宙飛行士1人を乗せた中国の神舟5号が打ち上げ、帰還成功。	
2010年 国際宇宙ステーション完成	日本の宇宙開発超略史	•••••••••••

1952年 糸川英夫教授率いる東大生産技術研究所発	足、ペンシルロケットの開発に着手	
1969年 宇宙開発事業団発足。主に宇宙の実利用を担う	
1970年東京大学宇宙航空研究所が日本初の人工衛星「おおすみ」打ち上げ	
1981年東京大学宇宙航空研究所を母体として宇宙科学研究所（ISAS)設立。主に宇宙科学を担う。	
1990年 TBS社員の秋山豊寛宇宙特派員、ソ連のソユーズTM11宇宙船に搭乗。日本人で始めて宇宙へ	
1992年 日本人初の職業宇宙飛行士である毛利衛宇宙飛行士がスペー
スシャトル搭乗	
2003年 宇宙3機関（宇宙開発事業団、宇宙科学研究所、航空宇宙技術研究所）が統合し、独立行政法人「宇宙航空研究開発機構」(JAXA)発足	
2008年 宇宙基本法制定	  2010年 国際宇宙ステーション・きぼう日本実験棟完成	  2012年 内閣府に宇宙戦略室設置	

今、人類は宇宙で何をしているのか	  （ざっくりと投資金額ランキング）	
•安全保障利用	  – 測位（GPS）、偵察、大陸間弾道ミサイル	  – 測位衛星は元々軍用は民生利用が急拡大中	  •衛星通信・放送	  – 大部分が民業ビジネスとして成り立っているのはこれだけ	  ••地球観測（安全保障利用以外）	  – 気象	  – 防災、環境監視、Google	  Earth	  • 全ての活動を支えるのが輸送系（ロケット）	  有人活動	  • 実際には地球観測、通信、測位な様々な利用が軍民のデュアルユース	  – 国際宇宙ステーション（米ロ欧日加）	  – 中国の独自宇宙活動、民間の観光宇宙旅行	  •科学・探査	  – 宇宙望遠鏡	  – 惑星探査	

• 日本は例外的に安全保障利用に極めて抑制的であったが、最近方針が変わった	  今、人類は宇宙で何をしているのか	  （ざっくりと投資金額ランキング）	
•安全保障利用	  – 測位（GPS）、偵察、大陸間弾道ミサイル	  – 測位衛星は元々軍用は民生利用が急拡大中	  •衛星通信・放送	  – 大部分が民業ビジネスとして成り立っているのはこれだけ	  ••地球観測（安全保障利用以外）	  – 気象	  – 防災、環境監視、Google	  Earth	  • 全ての活動を支えるのが輸送系（ロケット）	  有人活動	  • 実際には地球観測、通信、測位な様々な利用が軍民のデュアルユース	  – 国際宇宙ステーション（米ロ欧日加）	  – 中国の独自宇宙活動、民間の観光宇宙旅行	  •科学・探査	  – 宇宙望遠鏡	  – 惑星探査	

• 日本は例外的に安全保障利用に極めて抑制的であったが、最近方針が変わった	  「平和的利用」の意味	
• 非軍事 non-­‐military	  • 非侵略	  	  non-­‐aggressive	hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/tyousa-­‐dai1/siryou3.pdf	  より	hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/tyousa-­‐dai1/siryou3.pdf	  より	

内閣府宇宙政策セミナーの資料 hIp://www8.cao.go.jp/space/seminar/dai1/cao-­‐3.pdf	  より	• 世界の宇宙産業は急速に伸びている	  • にも関わらず、日本の宇宙開発利用を支える宇宙機器産業は、縮小傾向	  – 需要≒官需≒2500億円。産業として成り立たない	  • 厳しい財政状況の中、宇宙関係予算を大幅に増やすことは極めて困難	  • 産業基盤が無くメーカーが撤退すれば、基礎科学を含む宇宙開発利用は成り立たない	  • 宇宙利用を拡大して宇宙分野全体のパイを大きくすることで、産業基盤を維持し、宇宙開発利用の自律性を確保	  – 利用拡大＝産業分野＋行政でもこれまで宇宙を使っていなかった分野	  H24	  7月〜	

hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/tyousa-­‐dai1/siryou3.pdf	  より	hIp://www8.cao.go.jp/space/seminar/dai3/cao-­‐1.pdf	  より	

内閣府宇宙政策セミナーの資料 hIp://www8.cao.go.jp/space/seminar/dai3/cao-­‐1.pdf	  より	

内閣府宇宙政策セミナーの資料 hIp://www8.cao.go.jp/space/seminar/dai3/cao-­‐1.pdf	  より	

4つのインフラ １：測位衛星	
•地球周回軌道をにある約30個の人工衛星のうち、数個から電波を受信することで、自分のいる位置を計算できる	  •衛星が送るのは、時刻と軌道の情報。電波が届
くまでの時間が衛星からの距離によって異なることを使い、位置を計算.	  

•元々はアメリカが打ち上げたシステム。非軍事目的に「も」使われている	  •用途：携帯、カーナビ、航空機や船舶の運行など。
もはや必須の社会インフラ。	  	  4つのインフラ １：測位衛星 ー 日本の政策	
• 社会インフラをアメリカに依存することを嫌い、欧州、ロシア、中国は独自の全球測位衛星網の構築に着手	  • 日本（とインド）はまずは自国周辺のみをカバーするシステムを作る	  • 2010年に準天頂衛星初号機打ち上げ。
2010年代までにまずは4機体制を整備、将来的には7機体制を目指す。（7機あれば	  • 現状では、GPSの補完と補強を行う。特に補強信号を出すことによって、cm級の超高精度測位をめざす。利用拡大が課題。	  

準天頂軌道	

4つのインフラ ２：リモートセンシング衛星	• 気象、防災、環境監視、資源探査、地図作成、情報収集等に利用されている	  • 各国とも公的利用が中心だが、欧米では利用拡大と商業化を進めている	  • 日本では情報収集衛星、静止気象衛星（ひまわり）は継続的に開発運用されている。	  
• 陸域観測技術衛星「だいち」、温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」などの政府衛星。	  
• 「だいち」などのデータは民間企業･機関が販売している。技術開発中心で利用継続性がないという批判がある。	  
• 利用の拡大、産業の振興、日本の衛星インフラの輸出につなげる
観点から、リモートセンシングの今後の体制をどうしてゆくかが今年度の宇宙政策の大きな検討課題。	  4つのインフラ ３：通信放送衛星	
• 世界的商用マーケットが成立しており、民間業者が事業として衛星を調達、運用	  • 需要は増加傾向にあり、市場は拡大の方向。	  
• 日本としての課題は、衛星製造産業の競争力強化。
これまでの受注実績は国内1機、海外3機のみ(H24年9月の宇宙政策委員会資料）	  例えば日本の衛星放送会社S社は16機の衛星を保有しているが、日本製は1機のみ	  4つのインフラ ３：輸送システム	
• 自律性の確保	  – 人工衛星を他国に依存することなく打ち上げる能力を保持することは日本の宇宙政策の基本	  • このため、HIIロケットに続く新型基幹ロケットの開発が決まった	  – 政府衛星を他国に依存することなく独力で打ち上げる能力を保持	  – 固体燃料ロケットは即時性が高く、戦略的技術として重要であるため、固体推進役を液体ロケットの補助ブースタとして用いること等により、その技術を確保	  • HIIロケットは高い信頼性を誇るが、打ち上げ費用が高く、国際打ち上げサービス市場での競争力が高くない。利用ニー
ズをふまえた高い信頼性と競争力のある価格を実現する必要がある。	

hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/dai21/siryou2-­‐3.pdf	

hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/dai21/siryou2-­‐3.pdf	

将来の可能性プログラム１：科学･探査	
宇宙基本計画 第2	  章 宇宙開発利用の推進に関する基本的な方針	

文科省宇宙科学小委員会 第2回会合 永原委員の資料より	  hIp://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/065/shiryo/__icsFiles/aﬁeldﬁle/2013/05/15/1334801_01.pdf	

250億円／年で全部できるのか？	

宇宙政策委員会科学・探査部会第二回会合資料 hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/kagaku-­‐dai4/siryou1-­‐1.pdf	  より	

将来の可能性プログラム２：有人	
• 1984年にアメリカのレーガン大統領（当時）が承認。当時はソ連に対抗した	  • 西側の計画。90年代にロシア（当時はミールを運用していた）が参加決定。	  
• 現在、米国、日本、カナダ、欧州各国（イギリス、フランス、ドイツ、イタリア、スイス、スペイン、オランダ、ベルギー、デンマー
ク、ノルウェー、スウェーデン）、ロシアが参加。	
• 2010年完成。2020年まで運用。
2014年1月にアメリカが2024年度までの延長を各国に提案	  hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/dai22/siryou4.pdf	

将来の可能性プログラム１：宇宙太陽光発電		  RISH/篠原研HPより	

海洋インバースダムの会	  hIp://kid-­‐s.jpn.com	

宇宙政策委員会第10回会合資料 hIp://www8.cao.go.jp/space/comiIee/dai10/siryou4.pdf	  より	まとめ	•

日本の宇宙政策はここ数年で大きな変化。基本方針は「利用の拡大」と「自律性の確保」	  •背景に日本の宇宙機器産業の伸び悩み（衰退）。現状はほぼ官需が支えており、市場規模が~3000億円/年と小さく、産業基盤の維持が困難。実際に部品メーカー等の撤退が続いている。宇宙機器産業が無くなる＝日本が自力で衛星を作って打ち上げることができなくなることが問題。しかし国の財政状況は大幅な予算増を許さないため、宇宙利用を拡大して宇宙産業の基盤を維持し、宇宙活動の自律性を確保する必要がある。	  

•宇宙科学：学術コミュニティによるボトムアップの重要性は認識されており、予算(=250億円/年）はコンスタントに確保されているが、科学的要求から衛星ミッションは巨大化。結果、ミッションの間隔が延びて、院生･若手が開発経験を積む機会が減る、失敗した時のリスクが増大などの問題が生じている。また実績のある分野ですら衛星ミッションの実現が困難な現状では、新しい分野の参入はもっと難しい。気球、ロケットなど、超小型衛星、干すテッドペイロードなどを活用し、小･安･短だがターゲットを絞って優れた科学的成果を出すミッションを増やしてゆくことが課題。	  

•有人宇宙探査：ISSは巨額の費用（~400億円/年）に比して成果が明確でないとして、予算削減が続いている。日本は2020年で運用終了予定であるISS以降の具体的な有人探査計画がない。世界では中国や民間主導の有人宇宙開発が進む。