研究紹介

将来の基幹ロケット再使用化に向けて、現在 JAXA - CNES - DLR 間にて共同開発中の再使用ロケット実験機Callistoのフロントローディング研究活動として小型実験機（RV-X）を用いた研究を実施中です。
RV-Xは垂直姿勢で打ち上げられた後、高度数百メートルまで到達した後に垂直姿勢を保ったまま着陸する予定です。 我々はこの一連の垂直離着陸のシーケンスを短時間の間隔で高頻度に実施するための機体運用方法の確立を目指します。

本研究では、ハワイすばる天文台等で採用された能動光学技術や、岡山天体観測所の最新望遠鏡「せいめい」で採用された分割望遠鏡技術を活用し、 望遠鏡の口径を従来光学衛星の倍以上となる3.6mに拡大させ、現実的な分解能（約7m＠直下）と、 観測要求発生から30分以内の観測データ配信を両立する オンデマンド動画地球観測システムを実現し、発災時の即時観測対応により大幅な減災を目指しています。

2017年12月、宇宙開発戦略本部が宇宙基本計画工程表を改定し、国際有人宇宙探査計画に関しては、「国際宇宙探査のプログラムの具体化に先立ち、 我が国として優位性や波及効果が見込まれる技術の実証に、宇宙科学探査における無人探査と連携して取り組む。」としました。 その具体的な技術とは、①重力天体着陸技術、②重力天体表面探査技術、③有人宇宙滞在技術、④深宇宙補給技術です。
一方、JAXA国際宇宙探査推進チームで整理した「日本の宇宙探査全体シナリオ」では、我が国が進めるべき宇宙探査のシナリオを提案するとともに、 長期的なビジョン、全体アーキテクチャ案、上記の4分野を中心に研究目標や技術ロードマップをまとめました。

狩猟社会、農耕社会、工業社会、情報社会に続く、経済社会を表すSociety 5.0では、空や海といったより広範な活動領域におけるブロードバンド環境や、 大規模災害時における情報伝送、フレキシブルで可能性の高い通信が必要となります。
こうした通信を支える手段として、通信衛星（静止通信衛星、地球観測衛星、データ中継衛星）の通信回線高速化の重要性は増しています。
本研究では、低コスト・大容量な高速通信衛星システムを実現するために、通信ペイロード、衛星バス、地上システムそれぞれについて、 デバイスレベルからシステムレベルの広範囲にわたる研究を行っています。

本研究では、非常に高いポテンシャルを有するデジタル技術を、衛星システムの開発から運用までのライフサイクル全体へ適用することによってコストの低減や開発期間を短縮し、また、システムの機能設計へ適用することによって、用途に応じて柔軟に仕様を変更できる機能や、より高度で複雑な機能を実現するための研究をしています。

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本研究は、世界最高レベルの情報・計算工学技術の研究・開発・利用により 、ロケットや宇宙機等のミッションの成功と開発期間・コストの低減を両立させるエンジニアリングを確立することを目標としています。 このエンジニアリングの確立により、現状では実現不可能な開発期間・コスト規模となるミッションを適切な規模で実現可能とします。またそもそも地上では困難な、極限の宇宙環境下でのシステム等の検証が実現できるという強みを獲得できます。 現有技術を活かし、新型ロケットH3やHTV等のプロジェクトの確実かつ効率的な実現を進めつつ、これと並行して、将来衛星や再使用輸送系等に向けた中・長期的な研究を行います。

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ロケットや人工衛星は、たくさんの部品の組み立てだけでなく、地上設備なども含め様々な要素を複雑に組み合わせることで、宇宙システムとして求められる機能を発揮します。 本研究では、このような要素の適切な構成を検討し、全体としてより優れた仕組みとなる宇宙システムを作り出すことを目指しています。
また、内外の各組織と連携し、システムレベルの概念検討を行うことにより、我が国の知恵・技術を統合して国際競争力のある技術開発、社会課題解決、 また、将来の産業育成につながるプロジェクト提案を行っていきます。

地球観測センサシステムは、使用する電磁波の領域（光／電波）および観測方式により、種類が多岐にわたります。
本研究では、JAXAにおける網羅的なセンサシステム設計技術の蓄積を踏まえ、10～20年後を見据えて、必要な要素レベルの技術研究、センサシステムの研究と、 そのセンサシステムを利用したミッションをJAXA内外と協力して検討しています。
そして、研究成果を今後の地球観測ミッションとして実現していくことを最終的な目標としています。

宇宙で人工衛星が長期間安定的に動作するためには、宇宙環境に耐える部品（宇宙用部品）が必要です。 人工衛星開発に不可欠な宇宙用部品の研究開発を進め、自在な宇宙活動を継続できる能力を維持するとともに、将来の人工衛星の競争力強化をねらいます。
宇宙用部品の研究開発にあたっては長期的視点にたち、有望な国内技術を研究機関、民間企業との協力の下に発掘し、 将来の衛星システムを効果的に刷新すると考えられる部品を優先的に研究開発し、研究成果の還元を早期に実現することを目指します。

軌道上の宇宙ゴミ（スペースデブリ、またはデブリ）は、年々増加の一途をたどっており、将来的には人類の宇宙活動の妨げになると予想されます。
JAXAは、宇宙活動の安全を確保し、持続可能な宇宙開発を将来にわたって進めていくために、政府・内外の関係機関との連携強化を進めるとともに、 スペースデブリに関する様々な研究開発に取り組んでいます。

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本研究では、大気突入システムや月惑星探査に用いる離着陸システムに関わる課題に対して、JAXA横断的な体制を構築して知見を共有し、課題解決スキームを提供し、現在開発中のプロジェクトを技術面で支えます。また、将来の先進的なサンプルリターンミッション、高頻度で継続的なフライト実証機、火星探査ミッション等に必要不可欠な共通基盤的技術を強化し、新しい価値を創造する宇宙ミッションを創成することを狙います。

本プログラムでは、民間企業・大学等による超小型の人工衛星を活用した新たな知見の獲得・蓄積、将来ミッション・プロジェクトの創出、 宇宙システムの基幹的部品や新規要素技術の軌道上実証実験などのための機会を提供しています。
本プログラムは、宇宙基本計画上の「宇宙システムの基幹的部品等の安定供給に向けた環境整備」の一環として、超小型の人工衛星を活用した基幹的部品や 新規要素技術の軌道上実証を適時かつ安価に実施するものです。

H3ロケットの次の世代に向け、さらなる低コスト化を図り国際競争力を確保する方策として、今まで使い捨てだったロケット第1段の再使用化を目指した研究に取り組んでいます。
取り組んでいる技術の中で、打上げから着陸、再使用までの一連の運用における重要技術（キー技術）として、誘導制御技術、推進薬マネジメント技術、エンジン再整備技術を識別し、 小型実験機の開発と飛行実験を通じて、これらの技術に関する知見を蓄積します。
日本独自の優位な技術を取り込みつつ、仏・独の宇宙機関との国際協力によって効率的に飛行実験を進めることを計画しています。

情報通信技術の進展は、ネットワークでの「モノ」と「モノ」との自律的情報のやりとりを可能にし、世界はいっそう繋がりつつあります。今後このネットワークは宇宙にまで広がると考えられています。 ネットワークの中心で情報の制御を担う半導体部品がMPU（Micro Processing Unit）で、次世代の宇宙機には、これまで以上に高機能・高性能な宇宙用のMPUが求められています。 また、宇宙用のMPUは、民生用と異なり、宇宙の厳しい放射線環境に耐えねばなりません。
本開発では、耐放射線性に優れるSOI（Silicon on Insulator）半導体製造技術と、複数の機能を1つのチップに搭載するSOC（System on Chip）設計技術を核にして、 多様化・高度化する宇宙ミッションに貢献する高機能・高性能なMPUを開発します。

宇宙太陽光発電システム（SSPS: Space Solar Power Systems）とは、宇宙空間において、太陽光エネルギーをマイクロ波またはレーザー光に変換して地球に伝送し、 電力として利用するシステムであり、エネルギー、気候変動、環境等の人類が直面する地球規模の課題解決の可能性を秘めています。
このようなシステムを実現するため、マイクロ波やレーザー光による無線エネルギー伝送技術、宇宙空間における大型構造物の構築技術等に関する研究を実施するとともに、 長期にわたる研究開発の進め方の検討を含めた総合的なシステム検討を行います。

デブリ除去を新規宇宙事業として拓き、民間事業者が新たな市場を獲得することを目的として、スペースデブリ対策の事業化を目指す民間事業者と連携し、世界初の大型デブリ除去等の技術実証（CRD2*：商業デブリ除去実証）を実施しています。
*Commercial Removal of Debris Demonstration（CRD2）

通常のカメラでは観測できない鉛直方向分布の観測が可能なライダー技術を用いた観測により、宇宙から森林バイオマスの高精度推定や高精度な地形情報取得に貢献します。

• 開発期間の短縮や低コスト化につながる衛星の開発や製造方式の刷新（デジタライゼーション等）を目的として、超小型・小型衛星による短いサイクルでの技術開発と実証に取り組みます。 挑戦的な衛星技術の研究開発を推進し、その実証機会も確保していきます。
• 今後、政策・事業へのインパクトが大きい技術、我が国の宇宙活動の自在性確保にとって重要な技術を重点課題として識別し、取り組みます。


• 2024～2030年度の間、２年に１回の打上げを予定しています。