宇宙航空研究開発機構(JAXA)
の事業と今後の課題について
平成22(2010)年3月16日
宇宙航空研究開発機構
理事長 立川 敬二
資料3-2
平成15年10月、宇宙科学研究所、航空宇宙技術研究所及び宇宙開発事業団が統合、
3機関の技術・人材を融合して事業を推進。
産業界・関係機関・大学等と共同して事業を実施。
(国内協定数約140、共同研究数約460)
1.衛星による宇宙利用
~国の利用ニーズを反映しつつ、宇宙から私たちの生活を支え、地球を守る~
• 温暖化・気候変動等の地球環境観測
• 災害発生時の被災地域の監視、国土保全のための陸域・海域観測
• 高度情報通信の技術実証
(災害発生時の通信手段の確保等)• 位置情報の精度と利便性を高める測位
2.宇宙科学研究、宇宙探査
~宇宙のかなたの天体から太陽系まで、さまざまな謎を解き明かす~
• X線、電波、赤外線、月・惑星、宇宙工学研究による世界的な科学研究成果の創出
• 宇宙探査による活動領域の拡大
3.国際宇宙ステーション(ISS)計画
~有人活動と宇宙環境の多様な利用に挑む~
• 日本初、アジア唯一の軌道上有人施設「きぼう」
(平成21年7月完成)
• 日本の補給機HTVによる物資補給
(平成21年9月技術実証機成功)
• 日本人宇宙飛行士(スペースシャトル、ソユーズ、ISSへの搭乗)
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の事業概要 (その1)
1
4.宇宙輸送
~宇宙活動の発展に応え、輸送機の新時代へ~
• H-IIAロケット (現在10機連続成功中)
• H-IIBロケット (平成21年9月試験機打上げ成功)
• 小型固体ロケット
• LNGエンジン、将来輸送系の研究
• 打上げ射場の維持
5.航空科学技術
~航空産業の成長への貢献と将来航空輸送のブレークスルーを目指す~
• 低燃費航空機技術
• 安全・高効率運航技術
• 超音速機技術
6.宇宙航空技術基盤の強化
~たゆみない研究の積み重ねで、自立性のある技術基盤を確立、国際競争力を高める~
• 誘導・制御、軌道・航法、推進系、数値解析等の技術基盤の強化
• 中長期的な展望を踏まえた先端的な研究
• 衛星の性能向上や信頼性向上、 重要な機器・部品の確保、 スペースデブリへの対応等。
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の事業概要 (その2)
2
3
1.宇宙基本計画の実現
• 宇宙基本計画(5年で34機打上げ)の実現のため、国の宇宙政策に見合うリソースの確保。
2.衛星利用の拡大
• 宇宙基本計画に記載されている、産学官の関係者からなる「宇宙開発利用推進連絡会議(仮称)」を早期に
立ち上げ、国として利用拡大を推進。
• 新規センサ等の技術開発により、官民が連携して新しい利用分野を開拓。
3.ISS計画の延長
• 米国大統領は延長することを判断。
• 日本も2016年以降のISSきぼう利用方針を明確化し、国がISS計画延長を早期判断。
4.宇宙開発利用の人材の確保・育成
• 人員は、JAXAは発足以降1割の減、宇宙機器産業はピーク時(1995年)から4割の減。
• 次世代を支える技術者・研究者の育成・確保を、国の施策として推進。
今後の宇宙開発利用の課題
4
5
航空宇宙技術研究所
宇宙開発事業団
宇宙科学研究所
宇宙航空研究開発機構(JAXA)発足
15年度 1,851億円/1,772名
→ 22年度 1,800億円/1571名*
平成15年10月
大学共同利用機関
独立行政法人
特殊法人
設置形態
昭和56年(改組)
(昭和39年に東大宇航研
として創設)
平成13年(改組)
(昭和30年に航空技術
研究所として創設)
昭和44年
設置
定員
(14年度)1,090人
409人
291人
予算
(14年度)1,447億円
229億円
180億円
事業内容
宇宙開発及び利用の促進を目的とし
た人工衛星及びロケットの開発
宇宙科学技術及び航空科学技術に
関する基礎研究及び基盤的研究
宇宙理工学の学理及びその応用
に関する研究、大学院教育によ
る人材育成
* 平成22年3月1日時点 の常勤職員数JAXAの沿革(宇宙関連3機関統合)
3機関統合の効果
(1)総合力の発揮、技術基盤の強化
-3機関の技術・人材の融合-
世界第一級の学術研究
宇宙科学研究所
高度な専門技術研究
航空宇宙技術研究所
システムマネージメント、開発管理
宇宙開発事業団
3機関それぞれが持っていた優れた点を融合
総合力の発揮、技術基盤強化の例 宇宙関連技術の集約・融合 ロケット、宇宙科学、基礎研究など プロジェクト管理の強化 組織体制の強化・充実 信頼性改革本部、システムズエンジニアリング推進室の設置な ど H-ⅡA、M-Vロケット打上げ(計13機)成功 (JAXA発足後) H-ⅡA成功率93.7%へ上昇 衛星の着実な成果創出 効果 地球観測衛星「だいち」による災害分野 での貢献 科学衛星「すざく」「ひので」「あかり」による宇宙科学分野の成果 月探査衛星「かぐや」による月観測活動 管理部門の一元化等を達成 管理部門 9部5室→8部3室 職員(H22.3まで) 1772人→1571人 海外駐在員事務所の閉鎖(ボン、ロサンゼルス)(2)管理部門の統合・簡素化
(3)試験設備等の効率的運用
種子島、内之浦射場の効率化 追跡管制アンテナの削減による合理化 筑波、相模原の環境試験設備の合理化 宮崎ダウンレンジ局廃止 鹿児島宇宙センターとして組織統合 3つの設備を廃止 国内4系統、海外1系統を削減 参考6
7
監事
筑波 調布 相模原 宇宙輸送 ミッション本部 (約230名) 宇 宙 輸 送 宇宙利用 ミッション本部 (約160名) 地 球 環 境 観 測 研究開発 本部 (約280名) 基 礎 ・ 基 盤 技 術 研 究 宇宙科学 研究本部* (約230名) 宇 宙 科 学 研 究 ・ 大 学 院 教 育 科 学 衛 星 プ ロ グ ラ ム 航空 プログラム グループ (約70名) 航 空 科 学 技 術 有人宇宙 環境利用 ミッション本部 (約160名) 国 際 宇 宙 ス テ ー シ ョ ン 月・惑星探 査プログラム グループ (約20名) 月・ 惑 星 探 査 相模原 調布 情 報 収 集 衛 星 シ ス テ ム 開 発 グ ル ー プ一般管理部門
(経営企画部、総務部、国際部、評価・監査室等)事業共通部門
(システムズ・エンジニリアリング、安全・信頼性推進部、情 報システム部、追跡管制、環境試験センター等)理事長
副理事長
理事
陸 域 観 測 ・ 通 信 専門技術 研究組織 専門技術 研究組織 各プロジェクトへの技術協力 衛 星 測 位 有 人 宇 宙 技 術 研 究 開 発 * 平成22年度より宇宙科学研究所へ改組予定JAXAの組織
8
年度1,800
1,838 1,875
1,925
2,130
2,192 2,220
2,259
2,112
2,003
1,902 1,8511,792
1,765 1,801
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003 2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
(億円)
JAXA予算の推移
9
現状のJAXA予算規模はNASAの約1/10、ESAの約1/3
(参考)各国宇宙機関の予算動向
*1米ドル=94円、1ユーロ=134円で換算 0 5,000 10,000 15,000 20,000 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2,192 2,220 2,259 2,112 2,003 1,902 1,851 1,792 1,765 1,801 1,838 1,875 1,925 1,800 3,239 3,471 3,552 3,628 3,815 3,822 3,587 3,616 3,989 3,891 3,987 4,058 4,812 5,018 12,887 12,820 12,845 12,785 13,398 13,906 14,489 14,541 15,228 15,469 15,272 16,271 16,271 17,597米国航空宇宙局(NASA)
欧州宇宙機関(ESA)
宇宙航空研究開発機構(JAXA)
(億円) *米国はNASAの他にも国防省等の宇宙予算がある。10
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
日本
米国
欧州
CNES 約2,400人 ESA 約1,900人 DLR 約5,600人 ASI 約250人 BNSC 約45人 JAXA 1,571人 NASA 約18,500人 DoD 約25,000人 合計:約43,500人NASAの1/10以下
合計:約10,195人 JAXA :宇宙航空研究開発機構 NASA :米国航空宇宙局 DoD :米国国防総省 ESA :欧州宇宙機関 CNES:フランス国立宇宙研究センター DLR :ドイツ航空宇宙センター ASI :イタリア宇宙機関 BNSC:イギリス国立宇宙センター 日本の人員は2010年3月1日現在。 各国宇宙機関の人員は原則としてウェブの公式 サイト、年報等から確認できる最新の公表値を元 に作成した。 (NASA 2009年ウェブサイト、DoD アメリカ戦略 軍(USSTRATCOM)2008年ウェブサイト公表人 員規模、ESA 2005年年報、DLR 2007年研究事 業報告書、CNES 2006年年報、BNSC 2009年 ウェブサイト、ASI 2009年駐在員聴取情報) 中国の人員数は不明 韓国は約690人(2009年・韓国航空宇宙研究所 (KARI)職員数。韓国基礎技術研究会報告) インドは約13,600人(2007年/インド宇宙省事務 局・支局、インド宇宙研究機関(ISRO)本部等の 合計人数。2007-2008年ISRO年報)○日本は最小限の人員数でキープレイヤーとしての地位を実現している
(参考)宇宙機関の人員数の国際比較
日本のロケットの研究開発
LNG推進系
(研究開発中) 約3mH-ⅡAロケット
(標準型)
H-ⅡBロケット
小型固体ロケット (開発準備中) 打上げ能力 (静止トランスファ軌道)約3.8ton
約8ton
-
打上げ能力(低軌道)約10ton
軌道傾斜角30度、高度250km約16.5ton
軌道傾斜角50度、高度350km (HTV軌道)約1.2ton
軌道傾斜角30度、高度250km全備質量
285ton
531ton
約91ton
12
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ロシア
欧州
米国
中国
日本
打
上
げ
成
功
率
(注)・1980年1月1日~2010年2月28日までの打上げ実績による ・ロシアは旧ソ連、ウクライナを含む ・上記分類をまたぐ多国籍企業(シーロンチ社、インターナショナルロンチサービシズ社、ユーロコット社、スターセム社)による打上げは除く1498/1564
(96%)
181/192
(94%)
550/590
(93%)
109/118
(92%)
57/62
(92%)
インド
21/28
(75%)
成功数/打上げ数
(打上げ成功率)
各国のロケットの打上げ成功率
期間:昭和55(1980)年~平成22(2010)年
・並べ順は成功率順 ・成功率は小数点以下四捨五入13
きずな(超高速インターネット)
いぶき(温室効果ガス観測技術)
きく8号(技術試験衛星Ⅷ型)
ひので(太陽観測)
だいち(陸域観測技術)
はやぶさ(小惑星探査)
2006
2003
2008
2009
2006
2005
こだま(データ中継)
2002
2006
あかり(赤外線天文)
2005
すざく(X線天文)
2000年
2005年
2010年
※このほか米国の地球観測衛星「Aqua」、熱帯降雨観測衛星「TRMM」 に搭載した日本の観測センサのデータ処理を実施。SDS-1(小型実証衛星1型)
2009
(数字は打上げ年) ※このほか磁気圏尾部観測衛星「GEOTAIL」(1992打上げ)、オーロラ観測 衛星「あけぼの」(1989年打上げ)等を運用現在運用中の主な衛星
14
2010年度
(平成22年度)2011年度
(平成23年度)2012年度
(平成24年度)2013年度
(平成25年度)2014年度以降
(平成26年度) , 宇宙科学・ 宇宙探査 △ 金星探査 「あかつき」 (PLANET-C) 陸域・海域 観測 △ △ △ HTV2号機 HTV3号機 HTV4号機 地球環境 観測 降水・水蒸気観測 (GCOM-W) △ 測位 小型実証 衛星 準天頂衛星初号機「みちびき」 △ 小型実証衛星SDSシリーズ (年1機程度、打ち上げる)現在開発中の衛星
探査技術実証 (IKAROS) HTV 陸域観測(レーダ) △ 陸域観測(光学) 植生・雪氷・海色 (GCOM-C) △ △ △ 降水レーダ (米国GPM衛星) 雲レーダ (欧州ErathCARE衛星) HTV5号機 HTV6号機 X線天文 注) 電波天文(ASTRO-G)は技術課題への対策を検討中 △ △ △ △ 水星探査 (日・欧で探査機を相乗り) はやぶさ2 △ □ □ △:基幹ロケット打上げ □:海外ロケット打上げ 小型科学衛星 (5年に3機ずつ程度、打ち上げる)15
衛星の成果の代表例
地球観測
宇宙科学
チリ大地震の観測画像 コンスティトゥシオン市海岸部の拡大 (それぞれ約4.2km×4.2km) 左:地震後観測(2010年3月4日)、右:地震前観 測(2009年12月2日) 黄色丸で囲んだ海岸線や 付近の建造物などが被災前と後で様子が大きく 異なっていることから、津波による被害が発生し ていると考えられます。 地上の約300点の観測に比べ、世界で初め て全球規模で数万点の観測で温室効果ガスの 濃度を観測。亜大陸単位での吸収排出量を明 らかにし、京都議定書に基づく温室効果ガス 削減状況の検証などの行政に貢献 温室効果ガス 観測技術衛星 「いぶき」 陸域観測技術衛星 「だいち」 太陽観測衛星「ひので」 月周回衛星「かぐや」 2008年6月で観測終了・ 月面落下。 太陽黒点周囲の噴出現象の観測。 太陽黒点の3次元的な磁場・速度場構造を 明らかにするなど、太陽黒点の新たな知見を 創出。 また、科学研究のほか、太陽から放 出されるプラズマの塊による、地球周辺での 高いエネルギーの放射線の発生予測等で、 宇宙利用にも活用 ハイビジョンカメラの地球の出 月の日照率の観測。最大の日照率は 89%であり、永久日照は存在しない ことが判明。16
国際宇宙ステーション(ISS)計画
国際宇宙ステーション(ISS)
日本実験棟「きぼう」(JEM)
シャトル「ディスカバリー号」から撮影したISS(©NASA)2009年7月19日に、「きぼう」完成
・2010年完成予定若田宇宙飛行士
長期滞在
(2009年3月~
2009年7月)
野口宇宙飛行士 長期滞在
(2009年12月21日~
2010年6月)
山崎宇宙飛行士
シャトルミッション搭乗(2010年4月5日以降)
古川宇宙飛行士
長期滞在
(2011年春頃から
6ヶ月間)
ソユーズ 宇宙船国際宇宙
ステーション
長期滞在計画
スペース シャトル日本人宇宙飛行士
長期滞在を継続
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015星出宇宙飛行士
長期滞在
(2012年初夏頃から
6ヶ月間)
船内保管室 (長さ11.2m、直径4.4m) 船外プラット ホーム 船内実験室ISSと結合成功した日本の
補給機HTV(2009/9/18)
補給機(HTV)
17
日本実験棟「きぼう」の利用実験
高齢者医療・創薬など、地上社会の課題解決に
貢献する実用的な成果創出
生命科学や材料、流体科学等の分野で世界最
先端の研究を継続実施
・国民生活の質の向上(健康長寿社会の実現)
・世界をリードする科学的成果の創出
骨粗しょう症の治療薬を用いた、 骨量減尐・尿路結石予防対策実験・船外プラットフォームを利用した観測
高品質タンパク質の結晶生成(SPring-8で回折データを取得) 氷結晶成長におけるパターン形成 全天X線観測装置(MAXI)で、ブラッ クホール天体等を観測 宇宙で骨・筋量減尐が加速 正常な骨 骨粗しょう症の骨船外プラットフォームに設置した各種実験装置による観測
超伝導サブミリ波リム放射サウンダ( SMILES)で観測し たオゾン濃度及びオゾン破壊微量大気成分濃度 (© JAXA/NiCT) (一酸化塩素) (塩化水素) 両生類培養細胞による細胞分化と 形態形成の調節(Dome Gene) ©JAXA/Tokyo Univ. ドーム μG 1G (宇宙での人工重力)基幹ロケットの開発、民間移管
準天頂衛星初号機「みちびき」の開発
衛星のシリーズ化
→繰り返し使用により、バス・搭載機器の競争力向上に貢献国際競争力強化等に寄与する研究開発
→静止衛星バス(軽量化・省電化)、大型展開アンテ
ナ技術、イオンエンジン、次世代液体ロケットエンジン
小型副衛星の相乗り公募
→簡易な搭載方式の検討部品、機器の国産化開発
→宇宙用部品の安定供給、自在性の確保宇宙実証
(部品、機器、システム)
→将来ミッションへ向けた技術の事前実証産学官連携による成果の移転、
新規ビジネス機会の創出
JAXA宇宙ブランド「JAXA COSMODE PROJECT」