2019年度宇宙探査オープンイノベーションフォーラム東京

宇宙探査イノベーションハブ
参加のご案内＜第６回研究提案募集（RFP）に向けて＞
2020年2月7日
宇宙航空研究開発機構（JAXA)
宇宙探査イノベーションハブ
副ハブ長 川崎 一義
1宇宙探査イノベーションハブ

イノベーションの創出
 宇宙探査技術 Space Exploration Tech
 月着陸Moon Landing 火星探査Mars Exploration
 太陽系探査 Solar System Exploration
 月面基地
Lunar baseStimulating Innovation

2015~

新産業の創出Create New Eco-system

DUAL UTILIZATION
宇宙技術の拡大
Expanding SpaceTechnologiesy

企業 Private Companies
大学 Universities
研究機関 Research Institutes
 地上技術 Terrestrial Tech 資源利用 Resource Mining/Use 燃料電池 Fuel Cells
 バイオニクス Bionics
 エネルギー再生 Energy Renewal
 マイクロマシン・センサ Micro-machine Sensors
 最先端ロボット Cutting-edge Robotics
 アクチュエータ Actuators
 自動運転 Self-driving
 無人施工 Unmanned construction

宇宙探査イノベーションハブの共同研究制度
企業様のインセンティブを重視した研究課題の設定① 将来の宇宙利用のみならず、地上での社会実装の両方を満たした課題に特化② 資金提供型の共同研究方式（マッチングファンド形式ではありません）③ 参加企業様は地上での社会実装に重点、JAXA専門スタッフが支援④ 「重力天体である月、火星表面」での宇宙探査での応用を目指すことで、地上で優れた技術を持つ大学・企業様の参加を期待企業様と協同しやすい制度① 企業様で社会実装を進めていただくための知財制度（JAXAは不実施補償を求めない、JAXAへの出向者等の優遇、第三者実施の優遇）② クロスアポイントメント制度（企業・大学の身分を維持したJAXAへの出向制度）③ 市場ニーズの変化への柔軟な対応（イノベーションハブ長の権限で迅速な意思決定）④ チャレンジ/アイデア型研究（1～２年間）から課題解決型（3年間）へのステップアップ
3宇宙探査イノベーションハブでの共同研究までの流れ
広くご意見をいただく仕組み＜地上と宇宙の共通技術課題の収集・議論＞
・技術情報提供要請（RFI）（3月27日締切）
・オープンイノベーションフォーラム(本日）・課題設定ワークショップ（TBA)＜第６回研究募集)＞
・研究提案募集（RFP）（5月末～7月初予定）
・テーマ選定（8月末予定）
・研究・契約調整、共同研究チーム構成＜共同研究開始(10月～）＞
・期間：１～３年、資金：課題毎に設定

 外部コミュニティ（非宇宙業界）との連携：
• 水素
• 自動車
• 資源
• 物流・輸送分野• 建設・建築分野• …
 研究テーマ：
地上と宇宙の共通課題をJAXAで設定
 チーム編成：
企業・大学の皆様とJAXAの研究者の共同チーム

4情報提供要請（ＲＦＩ）と研究提案募集（ＲＦＰ）【本日のお願い事項】

A社

情報提供要請(ＲＦＩ)（3/27締切り）

個別のご相談A社（単独応募）

JAXA
B社

C社

5月末
RFP発出

B社＋C社

研究提案募集（他社、大学等と共同応募）

JAXAが公募課
題に練り上げD社

応募（RFI提出に関係なく応募）
5情報提供要請（RFI)から研究成果創出までの流れ
申請

アイデアRFI

③
研
究
提案
募
集
RFP

⑤共同研究

①
情報
提供
要
請

②
公募
課
題に練り
上げ

④
審
査・
採
択・
共同
研
究
契
約締
結

【チャレンジ型】
３百万円以下/1年間 RFPに無い斬新な提案【アイデア型】
５百万円以下／１～２年間
10～20年後【課題解決型】
３億円以下／３年間総額⑧宇宙探査⑦宇宙実証（TBD)
ミッション（きぼう等）（JAXA）JAXA施設の提供• 船内ロボット実験設備（つくば）• 宇宙探査実験棟（相模原）など⑥地上での社会実装（参画企業様）共同研究終了後概ね３年以内に6

今回の情報提供要請（ＲＦＩ）で期待する技術分野＜締め切り＞
令和２年３月２７日（金）電子メールでの提出をお願いします。
7

新たな探査技術の獲得
 日本が得意とする技術 将来の宇宙探査に応用
 地上の産業競争力向上

建てる

支援する
• 人が効率的に活動する技術• 人が安全に活動する技術• 遠隔操作による無人建設• 軽くて大きな建設機械①月面与圧ローバー探る• 昆虫型ロボによる広域探査• 小型高パワーのモータ• 僅かな水を検知するセンサ

作る• 水を使わないコンクリート• 砂からの資源抽出（水や鉱物）②水資源利用(推薬生成）住む• 再生可能な燃料電池• 燃料保存断熱タンク• 植物生産• 放射線防御• 健康管理技術8

探る

課題領域① 『広域未踏峰』探査技術
分散協調探査システムの研究 目的
単体ではなく複数の小型探査機により、機能の分散協調を行なうことで、未踏峰地点の広範囲で密度の濃いチャレンジングな探査を実現し、探査手法に革新を起こす。
 チャレンジする課題
昆虫型探査機から小型軽量な探査機の開発と分散協調するための自己組織化メカニズムを構築する。
 アプローチ
バイオミクス工学やインフレータブルに基づく設計、昆虫や動物の群知能・群行動に関する知見をもとに分散協調型探査システムを創出する。

インフレータブル
エアロシェルパラフォリル型探査機
9 9
マルチランダによる協調探査のイメージ図広域未踏峰探査技術分野における重点募集テーマ
赤記は新規・重点的に募集するテーマ・技術探る

中テーマ

小テーマ

① 画期的な探査ロボットシステム（１）多地点同時観測
複数の小型探査ロボット
が広い領域を均等に分散 ② 複数の小型探査ロボットの分散協調し、お互いに協調しながら小型探査ロボット用スマートセンサ効率的な探査を行う。
③（水、氷、鉱物資源、生命等）

関連キーワード
高機能・新材料を用いた新しいタイプのロボット
群知能・群行動技術、ネットワークロボット技術
高性能・超小型センサ、MEMS、遠赤外カメラ、その場微生物検出手法

革新的移動技術、可変構造型ロボット、投てき① クレータ中央丘や崖の地形・地質探査（２）極限地域への到達
技術
月・火星表面の中央丘峰、小型無線給電システム，電力・通信リレー，崖、縦孔底、洞窟、地中、 ② 電力供給や通信困難な洞窟探査
電力供給用展開型アンテナ
極域等の今までの探査ロ
ボットでは到達不可能な ③ 地下数メートルの掘削探査掘削・ボーリング・サンプル採集極限地域の探査を行う。
④ 太陽の当らない永久影の中の移動探査 深海探査技術，過酷な環境適応システム（３）水平垂直活動
月・火星において、数百 ① 高い高度を移動可能な飛翔探査
kmオーダの長距離移動や数十〜数百mオーダの ② 長期間移動探査
高度移動を実現する。
（４）人工知能① 環境認識・行動理解
未知環境や屋外環境にて自律的行動計画をたて， ② 画像解析・理解
環境に適応して探査を行 ③ 環境適応・行動立案う。
④ データ処理

ドローン・飛行移動体UAV・編隊飛行
待機電力不要システム
故障診断・検知・修理、自己修復
3次元地図生成、SLAM、アクティブセンシング、表示システム・経路計画・自己位置推定
画像理解・重要情報抽出・予測
人工知能（認知・自律），学習（Deep Learning)
ビッグデータ解析・高速AI処理CHIP

10

建てる

課題領域② 『自動・自律型』探査技術

 目的
地球からの指令型探査から脱却する『自動・自律型』探査技術を獲得し、将来月面に構築される有人探査拠点の自動建設に繋げる。
 チャレンジする課題
世界トップクラスである我国の建設技術や自動車技術を大型軽量化・宇宙仕様化することで、宇宙技術に革新を起こす。
 アプローチ
月面などの宇宙空間における自動・自律型探査技術の研究開発をゼロベー
スでスタートするのではなく、地上で既に実現されている無人化や自動化の技術をベースとし、それらを宇宙技術に昇華させる部分（重量、消費電力、耐環境などのクリア）に重点的に取り組む。まず模擬フィールドやアナログサイ
トで技術実証を行い、最終的には宇宙実証を目指す。

大型軽量化
宇宙仕様化
情報化施工
無人ダンプトラック運行（コマツ ホームページより） （日立建機ホームページより）自動運転（トヨタ ホームページより）11自動・自律型探査技術
建てる

赤記は重点的に募集するテーマ・技術
中テーマ

小テーマ

関連キーワード

無人測量・測距、地図作成、3次元位置検出（１）遠隔操作による月面拠点の自 ① 環境認識・位置情報取得
動建設（ICT関連技術）
月面拠点（居住ゾーン、離着陸② 挙動予測（シミュレーション） 機械と土壌の相互作用
ゾーン、サービスゾーン）を遠隔操施工管理・施工支援、協調作業、自動検知（地作で建設する。
③ 作業の高度化
面・地盤状態検知、不具合検知）、自動運転① 軽量・高剛性構造物

展開、組立、プレハブ、大型軽量構造、放射線・隕石防御、安定(水平）設置（２）構造物の自動建設方法・手段 ② 大型設備（大型アンテナ等） 安定(水平）設置、作業用機械の設置
月面拠点に設置する構造物を自作業シミュレーション、保守（点検・診断）、管理動建設する手法の確立。
③ 効率化手法（維持・補修）④ 建設機械・作業ツール② 電力供給技術

地上と月面のデータ伝送、拠点内のデータ伝
送電力無線伝送、送受電設備③ 操作環境映像ソースの配置、ガイダンス① 無線通信、画像伝送（３）映像・データ・電力伝送技術

電動化、共通化・モジュール化、標準化

12

作る

住む

課題領域③ 『地産地消型』探査技術

 目的「すべて運ぶ」から「現地で調達する」 「再利用する」というパラダイム転換
により、従来に比べ輸送効率の高い持続可能な探査を可能とする。

©NASA
アポロ 現地調達：なし、再利用：なし

ISS 現地調達：電力、再利用：一部

今後 現地調達：あり、再利用：あり

 チャレンジする課題
日本が得意とする省エネルギー、リユース・リサイクル技術、資源精製技術等を応用し、必要な物資を効率的かつ無人で生産できるシステムを構築する。
 アプローチ
まずアナログサイトでの地上実証、次に世界初の宇宙実証を目指す。

月の表土（レゴリス）

化学・物理プラント技術
レゴリスハンドリング技術
エネルギー・物質供給
システム技術
植物生産技術ブロック

燃料（酸素）

13
水、水素、窒素金属

2020.2

地産・地消型探査技術

赤書は今回から重点的に募集するテーマ・技術、茶色は昨年から継続した重点的募集テーマ

作る

住む

中テーマ

小テーマ

関連キーワード（１）資源探査システム
ガス分析センサ、質量分析、熱重量分析
月や火星の表面・地下の水氷（揮発性物①
月・火星の資源の分布、分光カメラ、鉱物検知、中性子センサ質）や鉱物等の資源を観測する技術
存在量、形態を観測する② 自動走行による上記観測の実施
自動制御、自動走行観測システム
システム
３Ｄプリンタ等を活用して現地物質から多種 AM技術、３Dプリンタ、革新的な製造手①法
多様な製品を製造する技術
表土を使った構造物、水・酸素、鉄、ガラス 効率的な化学的・物理的処理プロセス（２）現地資源利用システム ② 等の生産技術
月・火星探査に必要な物
原料を処理プラントまで効率的に掘削・運搬
掘削、革新的ハンドリング技術、貯蔵資を現地で生産するシス ③ するシステム
テム
原料からの水や氷の効率的な取り出し、④ 原料を分離・分級・製錬する技術
鉄，珪素，アルミ，チタンなどの濃集技術
資源利用システムにおいて発生する熱を効 掘削、運搬、各種プロセス等で発生した⑤
余剰熱を効率良くマネジメントする技術
率良く利用するシステム（３）資源再利用システム ① 不要となった着陸機やその部品をリサイク 再利用を考慮した設計、CFRPやチタンなどの効率的再利用技術
ルするシステム
月・火星でのリユース・リサイクルシステム② エネルギー技術
燃料再生、革新的蓄電池、燃料電池① 食料用植物の栽培システム（４）月面農場システム
食糧の現地生産を実証す ② 栽培、収穫の機械化、自動化るシステム③ リサイクル

日照・温度制御、閉鎖循環システム、エネルギー・摂取カロリー効率最大化
ロボット技術、モニタリング技術、センサー、環境維持管理
水や肥料の再利用、無菌砂、メタン発
酵、,微生物環境の制御、養液殺菌、CO2吸着分離

14

活動する

住む

課題領域④ 宇宙医学／健康管理技術

探査ミッションの健康リスクファクター© NASA© NASA

宇宙放射線被ばく

重力再適応© NASA© NASA© NASA

地球からの距離

超長期宇宙滞在・省スペース・無補給・通信遅延（閉鎖・隔離環境、微小重力）© NASA

粉塵（月面ダスト） 砂・砂嵐（火星）15© NASA将来有人宇宙活動にむけた宇宙医学／健康管理技術の技術ギャップ
 将来有人探査活動での健康管理運用を想定し、国際宇宙ステーション（ISS）での健康管理運用との技術ギャップを識別。
 2018年12月に初版（86技術ギャップ）を公表し、情報提供要請（RFI）を行った。
 その後、NASA等、他国の知見を取入れ見直しを行い、新たな技術ギャップを設定するなど、第２版（166技術ギャップ）を設定した。
 第２版は、2020年2月7日から公表済み。詳細は、宇宙医学・健康管理技術RFIのページ（http://iss.jaxa.jp/med/partner/200207_health.html）をご参照ください。

16

前回RFI（2018年12月実施）でのご意見等の分布(126件）
201816141210864221252933374145495357

6165

6973778193

97 101 105 109 113 117 121 125 129 133 137 141 145 149 153 157 161 165

環境

全身

泌尿生殖器

眼

筋骨格

精神

89

免疫感染症

循環器

消化器

脳神経

85

歯科口腔

17耳鼻咽喉

13

代謝内分泌

9救急疾患

リスク分類

医療基盤

5

呼吸器

0

技術
1
ギャップNo.

ｚ

リスク評価

火星月

※技術ギャップNo.およびリスク分類に関しては別紙1技術ギャップ一覧（第２版）参照※リスク評価の色分けに関しては左上のRisk Matrix参照。
【分析・解説】＝第5回RFP で課題の設定に至った領域
・「脳神経」「泌尿生殖器」は情報提供数が少なかったものの、技術ギャップ解消に効果的な情報が得られ、RFP研究課題を設定した。
＝高リスク項目であるが第5回RFPで設定に至らなかった領域
・「救急疾患」「医療基盤」「循環器」はRFP課題や共同研究テーマとして設定できるだけの情報を集めることができず、RFP研究課題設定に至らなかった。

17

活動
する

課題例⑤ 民生ロボット技術で拓く将来の有人宇宙活動
地球低軌道を持続的な人類の経済活動の場へ（2020s～）技術実証

国際宇宙ステーション等の低軌道宇宙システム

ロボットの導入
自動化・自律化の推進••

地上ロボット技術

宇宙飛行士の作業を代替・支援➡有人宇宙活動を効率的に未踏空間を探査➡有人宇宙活動を安全に地上技術へのフィードバック

月近傍・月面をターゲットとした人類の活動領域の拡大
月近傍拠点（Gateway）(2020s～)
月面（2030s～）

課題例⑤ 民生ロボット技術で拓く将来の有人宇宙活動
テーマ

課題例

有効と考えられる技術の例

 対象物の形状変化や位置・姿勢ズレがあっても地上からの補正操作無しにﾀｽｸ実行可能且つ 計算負荷の低い深通信遅延下でも対応可能な層学習アルゴリズム①
自律制御技術 ハンドや操作対象物の高精度・高速・省リソース（電力、コ(A) マ ニ ピ ュ レ ーンポ数）な位置予測手法
ション操作
 制御対象（ハンド等）の動作計画を操作者に分かり易く表
通信遅延下での遠隔操作示する技術（GUI、AR、VR等の活用）②
支援技術
 力触覚の予測フィードバック 高コントラスト・低視認性環境下（月面を想定）での認識① 確実な物体認識(B)画像認識技術
 コンプライアンス機能（制御・材料）による衝突荷重低減 と人に危害を与えない、周辺必要な操作力（ボルト締結等）を両立させる技術①
構造を損傷させない安全性
 軽量且つ消費電力の低い衝突防止センサ(C) 対環境
レゴリスの付着や侵入を防止  レゴリスの除去技術（帯電、振動、掃除等）②
 レゴリスに有効なシール技術する設計
19

重点課題① 有人与圧ローバ～月面探査への挑戦～
 打上げ環境
 打上げ機(米国SLSロケット)による制約
 搭載スペース：φ7.5m×6m／2台
 質量：6ton／台
 振動環境：最大4G(縦方向)
最大2G(横方向)
 月面環境 クレータ、丘、急斜面
 レゴリス 1/6重力 極高真空：10-12～10-15気圧
 熱環境：-170℃～120℃
 宇宙放射線

Toyota Global News

©NASA20

重点課題② 月面での水資源利用～推薬生成コンセプト～

射場（長期日照領域）：水を含有するレゴリス
1. 掘削

往復

再使用
離着陸機

暴露ホッパ

7. 充填

月面

レゴリス採取場所(永久影の領域）

2. 運搬

ＲＦＩ募集後の研究提案募集（ＲＦＰ）について22今後の活動計画
2019年
4月
10月

RFI

2020年
4月

10月

2021年
4月
10月

RFI募集（通年受付） 【情報提供要領・フォーマットはHP掲載】▲ 第６回RFP対象
RFI締め切り(3/27)

第６回
RFP

第７回
RFP
(次年度予定）RFP説明会▲

チャレンジ型
アイデア型

公 選募 定 課題解決型
5/E 8/E 10～

ステップアップ

WS
公各種説明会 募

選定23

研究提案募集（ＲＦＰ） 5月末予定
 募集時期
第６回については令和２年５月末を目標に発出準備中。
※与圧ローバー及び水資源利用関連のRFP課題については発出時期が異なる可能性があります。

 目的
宇宙探査イノベーションハブにおける共同研究についての研究提案の募集。採択後はJAXA宇宙探査イノベーション
ハブにて研究チームを構成（契約締結含む）。

 募集課題3/27迄に応募のあったＲＦIを踏まえて、募集課題をJAXAで設定。
 「課題解決型」、「アイデア型」、「チャレンジ型」の３種類
 「課題解決型」については、ＲＦＩで技術の革新性、地上におけるニーズ、事業化等が具体的であった分野を対象
 「アイデア型」については、潜在的な技術革新が期待される分野を対象。
 「チャレンジ型」はRFP募集対象外であっても、探査ハブのポートフォリオに貢献する斬新な提案を対象。
 「チャレンジ型」「アイデア型」は成果に応じで次年度ＲＦＰで「アイデア型」「課題解決型」へステップアップが可能。

 募集内容 研究期間 ： 課題解決型：３年以内、 アイデア型、チャレンジ型：１～２年程度
 採択課題数 ： １０～２０テーマ
 研究資金（TBD）
課題解決型 ３億円以下（３年間総額） 但し、ＲＦＰ課題毎に研究資金を設定する。
アイデア型 ５００万円以下（１年間）、チャレンジ型 ３００万円以下（1年間）

24

JAXA／探査ハブの研究目的：ポートフォリオ
着陸する・複数地点へのアクセス
・特殊地形（縦穴，中央丘）へのア
クセス
広域を移動（水平・垂直）する

現地資源を採取・分析する

自律（人工知能）で効率のよい探査をする
多数の小型ロボットで協調して、現地の環境を知る

現地から資源を抽出し、資材を製造する

資源（水氷，鉱物）を見つける

小型軽量システムで地盤調査・掘削・整地する

探る

建てる

作る

住む

無人／自動でスマートに拠点を建設する

水素・酸素を製造する

食料を生産する

電気・通信などのインフラを確立
する

資源をリサイクルする

居住エリアを作る

人を支援
する
25

研究提案募集（ＲＦＰ）説明会

ＲＦＰ発出後、募集内容についての説明会を実施します（6月初旬）。詳細については改めてお知らせしますのでご参加をお願いいたします。

26

参考．RFP審査のポイント（課題解決型）
Ａ．課題解決型① 研究課題の設定趣旨との整合性
・RFPで提示した研究課題の解決に資する研究提案であること② 目標・計画の妥当性・実現性
・課題解決に向けた目標・計画が具体的かつ明確であり、実現性が高いこと
・課題の問題点あるいは技術的な課題等を的確に把握し、その解決策について具体的に提案されていること
・これまでのデータ・成果が蓄積されており、計画が具体的かつ合理的に立案されていること③技術的革新性（イノベーションインパクト）
・宇宙での課題解決に加え、地上における新しい産業の創出、社会・経済への独創的で大きなインパクトの期待がわかるよう、宇宙の活動、地上での生活等が具体的にどう変わるか検討されていること
・技術の独創性（新規性）及び競合優位性（技術的ベンチマーク、経済的優位性）が、論文、特許、インターネット等の調査に基づき具体的に検討されていること④事業化実現性（ビジネスインパクト）
・ターゲットユーザの妥当性、市場動向が十分に分析され、既存市場に対する革新的な優位性が期待できること、又は新規市場開拓・確立が期待できること・事業化に向けた課題が明確にされており、課題解決のための方針、計画や知財戦略等が検討されていること
・地上における事業化構想が具体的であり、研究終了から概ね3年以内に事業化構想達成の見込みがあること⑤研究開発体制の妥当性
・研究開発体制が適切に組織されており、企業・大学及びJAXAとの役割分担が明確にされていること
・参画企業が開発に取り組めるだけの経営基盤を有すること・参画企業が開発を実施できる技術開発力等の技術基盤を有すること⑥開発に伴うリスク
・過去の関連する研究プロジェクトとの関連がある場合は、その結果（うまく行っていない場合の要因分析を含む）が27
適切に反映されていること

参考．RFP審査のポイント（アイデア型・チャレンジ型）

Ｂ．アイデア型・チャレンジ型① 研究課題の設定趣旨との整合性

・RFPで提示した研究課題の解決に資する研究提案であること（アイデア型）
・探査ハブのポートフォリオに資する提案であり、かつ、前例のない斬新な提案であること（チャレンジ型）② 目標・計画の妥当性・実現性
・課題解決に向けた目標・計画が具体的かつ明確であり、実現性が高いこと
・１年程度で課題解決型あるいはアイデア型研究にステップアップが可能かどうか判断できる計画であること③技術的革新性（イノベーションインパクト）
・宇宙での課題解決に加え、地上における新しい産業の創出、社会・経済への独創的で大きなインパクトの期待がわかるよう、宇宙の活動、地上での生活等が具体的にどう変わるか検討されていること
・技術の独創性（新規性）及び競合優位性（技術的ベンチマーク、経済的優位性）が、論文、特許、インターネット等の調査に基づき具体的に検討されていること
・将来の事業化に結び付く可能性がある提案であること④ 研究開発体制の妥当性
・研究開発体制が適切に組織されていること
・参画企業が開発を実施できる技術開発力等の技術基盤を有すること⑤開発に伴うリスク
・過去の関連する研究プロジェクトとの関連がある場合は、その結果（うまく行っていない場合の要因分析を含む）が適切に反映されていること
28

ＦＡＱ
Ｑ１： RFP採択後の研究成果を宇宙用として実証する必要がありますか？
Ａ１： その必要はありません。研究成果を宇宙仕様化する際には、ＪＡＸＡの宇宙プロジェクトとして別予算で実施します。
Ｑ２： 地上における事業化を、研究終了迄に行う必要がありますか？(課題解決型）
Ａ２： 事業化そのものは提案企業側で実施していだきますので研究のスコープ外となりますが、ステークホルダーに対して事業化の可能性を示すような研究成果を期待します。共同研究終了後、３年後をめどに事業化できるところまで技術レベルを高めることが研究の範囲となりま。す29

研究開発における探査ハブのポジションTRLJAXAの定義→

１

４５６７８

機能モデル BBM
基本原理
コンセプト

EM

PM

FM

実際のモデル

宇宙

２３

RFP
▼

９

TRL：Technology
Readiness Level（技術成熟度レベル）

宇宙実証（JAXA）
宇宙用技術

地上用技術
（共同研究資金の提供）

地上応用

地上での事業化
（企業）

自己投資
（企業）
A-STEPの定義→

基礎研究

応用研究・開発研究

実用化開発

実運用

30

ＲＦＩの提出先、お問い合わせ先
令和２年3月27日締め切り 電子メールで国立研究開発法人
宇宙航空研究開発機構（JAXA)
宇宙探査イノベーションハブ

ＲＦＩ募集要項・様式はこちらから
http://www.ihub-tansa.jaxa.jp/RFI1603.html

E-mail SE-forum@jaxa.jp＜宇宙医学・健康管理技術分野＞
有人宇宙技術部門 宇宙飛行士・運用管制ユニット
宇宙医学／健康管理技術
研究開発意見募集 担当

http://iss.jaxa.jp/med/partner/200207_health.html

E-mail space-health＠ml.jaxa.jp

積極的なご参加をお願い致します。
31

ご清聴ありがとうございました！

Technology Advancing Node for SpAce eXploration
32

研究開発における探査ハブのポジション

リソース
(資金）

TRL

１

２

基礎研究

３

４

５

応用研究・開発研究

発明

６７８９

実用化開発

実用TRL：TechnologyReadiness Level（技術成熟度レベル）

商業化

死の谷

33

研究開発における探査ハブのポジション
探査ハブでは宇宙用技術としてはTRL5（宇宙実証の手間）まで、地上応用としてはTRL6～7（実用化研究の手前）まで技術レベルを引き上げている。
→ 宇宙向けＲ＆Ｄと企業ニーズのマッチング(自己投資）による研究加速が実現。
TRL
JAXAの定義→

１

４

５

６

７

８

機能モデル BBM
基本原理
コンセプト

EM

PM

FM

実際のモデル

宇宙

２３

RFP
▼

９

TRL：Technology
Readiness Level（技術成熟度レベル）

宇宙実証（JAXA）
宇宙用技術

地上用技術
（共同研究資金の提供）

地上応用

地上での事業化
（企業）

自己投資
（企業）
A-STEPの定義→

基礎研究

応用研究・開発研究

(死の谷）

実用化開発

実運用

34

主要課題～現状および必要な技術・対策～(1/2)
項目

現状

必要な技術・対策①探査地点の詳細が未定義

国際調整の結果に基づき定義された月南極域の盆地 国際調整・科学コミュニティとの連携による探査地点の詳細化②路面条件(距離、傾斜、障害物)が未定義「かぐや」で取得した画像を用いた経路解析

 詳細な経路解析
 JAXAが実施する事前の月面ミッションにおける月面図の高精度化に必要な観測装置・技術(3次元地図生成、SLAM、環境認識等)③路面条件(転がり抵抗)が未定
義アポロ実績(0.02)および地上車ワース
ト条件(0.25)を想定

 地上試験
 JAXAが実施する事前の月面ミッションにおける転がり抵抗の計測(2)打上げ機・着陸機①打上げ機・着陸機とのインターフェースが不明

打上げ機として米国SLSを想定(月面へのオフロード方法は未検討)

 国際調整による打上げ機・着陸機の明確化
 着陸機から月面へのオフロード技術(3)エネルギーマネジメント①走行・越夜に必要なエネルギー量が未確認(走行)燃料電池によるエネルギー供給(越夜)電源トレーラによるエネルギー供給

 運用シナリオに基づく必要エネルギーの明確化 最適なエネルギー供給システムの選定・月面環境下での実現性確認(燃料電池、太陽電池、バッテリ)(4)月面環境対策①昼夜で大きく異なる熱環境・最大発熱時の熱マネージメントの成立性が未確認「きぼう」で実績がある流体ループによる温度制御および形態変更による断熱

 運用シナリオに基づく詳細熱解析・設計(冷媒の選定、流体ループ設計)②放射線環境への遮蔽・防護対策が未定義

放射線解析(一次検討)による自然・吸収線量の推定

 放射線解析、遮蔽・防護設計の詳細化
 部品・材料の適合性の確認③レゴリスからの防護対策・除去方策が未定義

過去のミッション(Apollo)での対策・実績の調査

 レゴリスを侵入させない技術
 レゴリスの除去技術(1)ミッション要求課題

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主要課題～現状および必要な技術・対策～(2/2)
項目

課題

現状

必要な技術・対策(5)ローバ本体①打上げ質量の実現性(制約：6トン)が未確認(ボデー・与圧キャビンの軽量化が必要)

CFRPまたは柔軟膜(Kevlar)による構成

 部品・構造体の軽量化技術
 成型の実現性評価②走行系の実現性が未確認

6輪(直径1.5m)、インホイルモータの構成 タイヤ設計・試作モデルによる評価
 地上試験

③自動運転の実現性が未確認

可視カメラ・3D LiDAR、計算機の構成

 地上試験(解析含む)
 JAXAが実施する事前の月面ミッションにおける実証(可視カメラ・3D LiDAR、計算機)④与圧キャビンの船内検討が未実
施

滞在容積(13m3)のみ定義

 船内の機器配置の検討
 最適な居住空間(1/6重力環境)の検討(6)安全①クルーの生命を守るシステムの実現性が未確認

2故障許容(2 Fault Tolerant)な安全システム

 国際調整による安全要求の明確化
 安全検討の詳細化(7)燃料補給①燃料充填方法・補給量の成立性が未確認

酸素・水素高圧ガスタンクのカート
リッジ交換(1回の有人月面探査のために約1トンの補給量が必要)

 月面環境での結合機構
 補給を不要とする再生型燃料電池

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月面での水資源利用のプロセス①掘削

 ステップ2 ： 運搬（Mobility）
 ステップ3 ： 抽出（Water/Gas Extraction）

水の処理 ステップ4 ： 電解（Electrodizer）

レゴリスの処理 ステップ1 ： 掘削（Regolith Collection）

（移動）
（荷降）

③抽出

④電気分解

 ステップ5 ： 液化（Cooling）

 ステップ7 ： 充填（Supply）「リソース（地球から打上げる質量）の低減」に着目し関連性の高い「液化」，「保存」に着目して課題を整理

推薬の処理

 ステップ6 ： 保存（Storage）

（積込）

②運搬

⑤液化

⑥貯蔵

⑦充填

月面での水資源利用に向けた重点募集テーマ
プロセス

中テーマ

小テーマ

①予冷エネルギの低減

予冷効率の高い冷媒適用技術
永久影を利用した予冷技術②液化エネルギの低減

異なる冷凍方式を用いた液化技術（機械、気体または磁気冷凍等）①軽量な電力供給技術

月面資源を用いた発電技術
エネルギ（電力）密度（W/kg)の高い発電/蓄電技術(1)低エネルギでの液化
液化(2)電力供給の効率化①酸素下での耐性

非金属材料等の軽量材料（樹脂、膜及び複合材等）や高性能断熱材を用いた極低温液体の貯蔵技術
ボイルオフガス抑制技術
防熱技術
永久影を利用したボイルオフガスの再液化・冷却技術
酸素適合性の高い材料②水素透過

ガスバリア性の高い材料③水素脆化

軽量耐水素脆化材料
液化水素下での材料寿命評価
液化水素下での保全技術（遠隔での検知・診断，運用管理等）①タンク（容器）の軽量化技術(3)貯蔵システムの軽量化②ボイルオフ対策に伴う物量増加対策
保存関連キーワード(4)材料適合性

2月下旬～３月上旬に別途説明会を開催予定