資料1 研究課題< 宇宙探査イノベーションハブ

研 究 課 題

番号 分 研究課題

期間

。 限) 。ヶ月)

研究経費

。 限) 。百万円)

課題解決型

(1) 広域未踏峰 分散協調シ テムの構築 36 100

(2) 広域未踏峰

流体系 マートア チュエータ 人工筋肉 の産業 利用 向けた研究

18 20

(3) 自動自 型 構造物の自動運搬 設置技術 24 50

(4) 共通技術 次世代情報通信用高機能探査レー の研究 36 50

(5) 共通技術 革新的燃料電池技術の実現 36 75

アイ ア型

(6) 広域未踏峰 構造物の自動展開 関す 研究開発 12 5

(7) 自動自 型 土木作業機械の知能化 12 5

(8) 自動自 型 月面地 情報の取得 12 5

(9) 地産地消型 未利用資源の活用技術の研究 12 5

(10) 地産地消型 AM Additive Manufacturing 技術 12 5

(11) 地産地消型

月面農場を想定 た イ を用いた節水型 植物栽培シ テム

12 5

(12) 地産地消型

穀物 頼 い ンパ ト タンパ 質生産シ テム

12 5

(13) 地産地消型

月の現地資源を利用す 技術 月レ リ の熱容 を利用 た温度差発電

12 5

(14) 共通技術 高信頼性小型冷凍技術の研究 12 5

(15) 共通技術 太陽電池用波長変更材料技術 12 5

(16) 共通技術 セン エ ーハーベ タの研究 12 5

特別枠 － TansaXチャレン 研究 12 3

共通す 留意事項

１ の研究課題 おい 複数の構成要素 示さ い 場合 そのう い の要素 を満たす提案 構いま

課題解決型 地 おけ 事業化構想 明確 示さ 研究 あ こ を考慮 ます 第１回～第３回RFP 択さ た研究テーマ の組 合わ 事業化構想を った提案 期待 ます

１ の研究課題 対 複数の研究提案を 択す 場合 課題解決型 関 １ の 研究提案 対す 研究経費 を調整す こ あ ます

課題解決型の研究提案 い 択後 JAXA 研究チームを構成 いた ま す この JAXA チーム編成を提案す こ あ ます

課題解決型の研究 年度毎 研究進捗 い 評価を行い 研究 の可否を決定 ます

お 成31年度 JSTイ ベーションハブ構築支援事業の最終年度 当た た 成32年度以降の共 研究 い 計画等を見直す可能性 あ ます

アイ ア型の研究提案 い 研究終了時の成果 課題解決型の研究 改 課題を設定す こ あ ます

研究課題

１

研究課題 １ 1 / 2

A

課

解決型研究

Ⅰ

広域未踏峰探査技術

研究課

１

分散協調システムの構築

課 概要

大型の探査 ボット１台 広域の探査を行うの 限界 あ ます そこ 複 数の小型 ボット 協調 限 た期間 限 たリソー 電力 の中 所期の目的を 成す 新 い探査シ テム 必要 っ います 宇宙探査 イ ベーションハブ 今ま ア チュエータ 小型 ボット 協調ア リ

ム の要素技術の研究開発を推進 ま た 得 た要素技術成果を さ セン 空中移動 認識 計測シ テム 作業シ テム 電源 通信 画像 ビッ ータ処理の う 要素技術 分散協調手法を融合 シ テムの 統合化を行います

具体的 環境モニタリン シ テムや協調作業シ テム の構築を

シ テムの統合化技術を確立 ます ３年後 分散協調シ テムの実用化の目処を 立 こ 目標 す

宇宙探査分 大型 レーター内探査 極域探査 地 空洞探査 の未踏 峰探査の応用 あ ます 地 技術 建設現場 物流シ テム 配管 地中の 点検調査 火山地域モニタリン 災害地調査 海洋探査 への応用 期待さ ます

事業化す 主体組織その の また そ を中心母体とした研究チーム の提案

を期待します

研究目標

・ 環境モニタリン や協調作業 を行うシ テム統合化技術を構築す こ を目標 ます

・ そのた セン 空中移動 認識や計測シ テム 作業シ テム 電源 通信，ビッ ータ処理 の要素技術の開発 シ テム統合を行い 分散 協調実験 シ テムの評価を行います

研究課題

１

研究課題 １ 2 / 2

研究資金 期間

最大総 １億 以下 最長３年以

本研究を実施す あたっての留意事項

要素技術のシステム統合を行うため 複数の研究チームの協力 前提と ます 場

合 って JAXA チーム編成をお願いす こと あ ます

研究期間 おいて 中間評価を行い 継続す の判断を行います

お 複数の提案を 択す こと あ その場合 研究資金を分配させていた

研究課題

２

研究課題 ２ 1 / 1

A

課

解決型研究

Ⅰ

広域未踏峰探査技術

研究課

流体系スマートアクチュエータ

人工筋肉

の産業利用

向けた研究

課 概要

第１回 RFP 設定した研究課 次世代アクチュエータの研究開発 の一環として

超高出力密度を実現す 流体系スマートアクチュエータシステムの開発と実用化検

討 を 択し 共同研究を実施し 人工筋肉 関して革新的進歩を得ました

http://www.ihub-tansa.jaxa.jp/files/report_ 16/H 8report_4_1_4.pdf

本技術 宇宙探査 おいて 蠕動運動 うう う 移動 主眼を置

いています 地 実装 スラリー移送や物質混合 利用 ます

本研究課 人工筋肉を産業応用す 事業計画を設定した そこ 向けた

技術研究開発の提案を募集します

事業化す 主体組織その の また そ を中心母体とした研究チーム の提案

を期待します

研究目標

本研究課 人工筋肉の産業利用 向けた課 の洗い出しと具体的 事業計画

を設定し そ を達成す ための提案を求めます

併せて 将来 宇宙応用として人工筋肉の利用 蠕動運動 移動機構や物質混

合等 を目指すための必要 技術を共同 研究開発いたします

研究資金 期間

研究課題

３

研究課題 ３ 1 / 1

A

課

解決型研究

Ⅱ

自動

自律型探査技術

研究課

３

構造物の自動運搬

設置技術

課 概要

有人拠点 人 滞在 活動す ため 複数の構造物 配置さ ます 人

行く前 準備す 必要 あ ため 自動 の建築 基本 ます

地 の 建 築 お い て 近 年 熟 練 作 業 者 の 減 少 建 築 現 場

の省力化 無人化 求め ています

そこ 構造物の建築を現場 おいて自動化 無人化す 技術を求めます

研究目標

月 火星を想定した構造物ユニットを運搬し 位置合わせを行って設置す シ

ステムを検討します た し こ 付随す 土工事 含 ませ

構造物ユニット コンテナ形状あ い パネル形状とし 地 応用の観点

ト ラ ッ ク 輸 送 可 能 最 大 サ イ と し ま す 拠 点 の 張 を 想 定 し ユ ニ ッ ト

構造的 接合と設備的 接合 配線 配管 を行 うことを前提としま

す た し ユニット自体の設計や接合方法 課 の対象 含 ませ

ユニット 月面拠点の着陸ゾーンまた 資材製造プラント 拠点 の設

置地点ま 運搬す 必要 あ ます 月の極域の う 起伏のあ 地形

大型の資材を自動また 遠隔操作 長距離移動 手段を検討

します

前項ま の方式検討と基本的 成立性の確認 研究開始後 1.5 年をめ

終えます 最後の半年 地 の現場作業また 実験システム等 適用

し その効果を確認します

検討す システム 地 利用 実現性の高い手法を前提とします

その場合の対象物 構造物ユニット 限 ませ

研究資金 期間

総 ５ 万 以下 最長 年以

本研究を実施す あたっての留意事項

研究課題

４

研究課題 ４ 1 / 2

A

課

解決型研究

Ⅳ

共通技術

研究課

次世代情報通信用高機能探査レー

の研究

課 概要

次世代高機能探査レー 用い 情報通信機 能を備えた ー ドアレーレー の研

究を行います ー ドアレーレー の特徴として 固体素子を用いてビーム操作を高

速 電子的 行い 多目標を検知 追尾可能 あ ため こ の要素技術を確立した

うえ 衛星搭載用 M A Medium ain Antenna 適用可能 機械可動部の少 い

多角的 高性能探査レー をシステムとして実現します

研究目標

コンパクト 高性能 固体化 ー ドアレーレー 目標資源情報 通信 追尾機

能を備えた次世代探査レー を実現す ため 基本技術として高周波集積回路開発技

術 アクテ ブ集積アンテナアレー技術をJAXAと 確立し 量産性 高信頼性とシステ

ム統合を持つ企業 技術移転し 信号処理と制御機能を付加した目標検知 追尾可能

総合システムとして融和す 研究開発を行います

具体的 a の半導体集積回路技術を用いた高性能SSPA Solid State

Power Amplifier とアンテナを一体化した コンパクト 電子走査型アクテ ブ集積アンテ

ナアレー ー ドアレーレー を試作します さ マリンレー の う 船舶の航

行や自動運転用車載レー の安心 安全性を確保 探査 目標検知 追尾シス

テムと サンプルリターンカプセルの追尾 可能 電波追尾システム お び

Space-by-Wirelessのためのワイヤレス化衛星への適合性 検証します

前半の期間 約1.5年間 × 基本ユニットアクテ ブ集積アレーアンテナを試作し

中間報告を行っていた ます

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長３年以

本研究を実施す あたっての留意事項

周波数帯 9.4 Hz とし パルス圧縮 高分解能 到来電波方向探知機能を有

す レー を試作します

研究課題

４

研究課題 ４ 2 / 2

定装置やナノエレクトロニクスク リーンルーム その運用条件の と 集積回路の

低コスト化を目指して 使用可能 す 部品の評価 あったって 宇宙科学研究所

ナノ RF エレクトロニクス担当研究室 の特性検証を行います

産学機構連携の下 本研究開発を行うことを 強く希望します

研究課題

５

研究課題 ５ 1 / 2

A

課

解決型研究

Ⅳ

共通技術

研究課

５

革新的燃料電池技術の実現

課 概要

月 火星の拠点 移動車両 作業機械 資源利用プラント 大 電力を

必要とし 大容量 軽量 電池 必須 す

燃料電池 軽量 大容量 電源を実現 ためアポロやス ースシ トル

利用さ て ました し し こ 地 の自動車用と同 く 一次電池

としての利用 した

ここ 一次電池としての軽量 低コストの燃料電池の実現 加えて 発電後

生 た水を電気分解し水素と酸素を再生す システムの研究を実施します

こ を実現す 技術 移動体や飛翔体の動力源 加えて 例えば 太陽電

池 発電し た 余剰電力を水素エ ネ ルギ ー 変 換 し 必 要 応 て発 電 を行 う 電

力の 準化システム等の水素エネルギー社会の実現 貢献す と考えます

研究目標

宇宙用途として 純水素 純酸素を 地 用途として 純水素 空気中の酸素

を燃料 酸化剤 用い 1kW未満 1 kW以 の幅広い出力へ対応可能 燃

料電池システムの基本モデルの試作とデモンストレーションを目標とします

現状の自動車用と同等 そ 以 の質量出力 体積出力密度を実現 小

型 軽量化の見込 あ つ従来技術と比較して1/1 程度 低コスト化す

ことを目指します

出力規模 応 て最小限の変更 対応 安価 大量生産 可能 形状の

自由度 高い 特徴あ 技術の提案を求めます

また 燃料製造再生として 水 酸素と水素を再生す 水電解技術への適用

研究対象とします

前半の期間 約1.5年間 JAXA 所有す 既存システムと組 合わせて 小

規模 出力の燃料電池システムの研究開発を実施し 実現性の目処を立てま

す 後半の期間 基本モデルの試作とデモンストレーションを行い システムの

評価お び実用化への道筋を構築します

研究資金 期間

研究課題

５

研究課題 ５ 2 / 2

本研究を実施す あたっての留意事項

JAXA の関連研究設備 利用可能 す

宇宙探査イノベーション ブ 研究中の酸素 水素の貯蔵容器を提供す こと

可能 す

研究課題

６

研究課題 ６ 1 / 1

B

アイデア型研究

Ⅰ

広域未踏峰探査技術

Ⅱ

自動

自律型探査技術

Ⅳ

共通技術

研究課

構造物の自動展開

関す

研究開発

課 概要

広域未踏峰探査 おいて 協調分散さ たロ ット のデータ中継やエネルギー供

給のため 通信ステーションや簡易 エネルギーステーションを構築す こと 必要

す コンパクト 可搬 装置 現場 重力環境下 大型 構造物 自動展開す こと

ば 月惑星探査の 屋外 の作業現場や災害地 への応用 可能

ます

イン レータブル技術 自動組立 展開技術 自動ポインテ ン 技術 を駆使した

構造物の自動展開技術 関す アイデアを募集します

研究目標

可搬 コンパクト 装置 自動展開を行い データ中継用アンテナやエネルギー

供給システム の大型構造物を自動構築す 手法の ー ビリテ の検討を

目標とします

本研究 おいて 部分試作 自動展開の実験的検討を行います

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

研究課題

７

研究課題 ７ 1 / 1

B

アイデア型研究

Ⅱ

自動

自律型探査技術

研究課

７

土木作業機械の知能化

課 概要

有人月面拠点建設の候補地 挙 月の極域 未開の山岳地帯 す 建設初

期の作業 土木工事 主と と考え ます 地 と 異 地盤等の挙動 つ

いて事前情報 いため 作業機械の効率的 動 し方をその場 判断す 必要 あ

ます 本研究課 地 の建設手法を参考 無人 効率的 作業を行う技術を

検討し実証します

研究目標

地 土木工事 使用さ 車両系建設機械 盛土や整地 用い ブルドーザ ト

ンネル工事 用い ロード ッ 地盤 岩盤 土壌 対し作業を行う機械 を対象

事前情報 し 効率的 作業を進め 手法を検討します 地盤等 対し作業を

行わ い機械 ンプ等 除 ます

リアルタイム 作業情報 位置 姿勢や力 トルク を取得し 対象の変化や岩石

の出現を予測して自動 調整す 機能を実現します AI の活用を歓迎します

事前情報 無いことを前提とし つ地盤 の情報を直接利用す 方式としま

す

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

地 事業化 つ 検討とす ため 実用 の課 取 組 提案を求めま

す 手法の原理確認 理論化 止ま 提案 対象外 す 従って 事業化主体組

研究課題

８

研究課題 ８ 1 / 1

B

アイデア型研究

Ⅱ

自動

自律型探査技術

研究課

８

月面地下情報の取得

課 概要

有人月面拠点建設を行う際 事前 建設候補地を無人 調査し ま す 表面の地形

起伏 け く 地下構造 建設場所としての適性を判断す データ 必要 ま

す

本研究課 月面の地下情報取得手法を検討します た し 単 既存の手

法の適用 く 調査方法自体の新規性や既存の手法の大幅 性能向 効率化と

いった優位性のあ 手法の提案を求めます

研究目標

拠点建設候補地の地下情報を無人 取得す 実用的 手法 手 を検討します

調査範囲 1km四方 深さ1 m程度を想定します 地 の建設 行わ 事前調査

を参考 月面 行うべ 調査を推定し そ を効率的 実施す 新た 手法を 提

案く さい 使用す 調査機器 作業機械や車両含 の概略の検討を含 ます

本研究課 の対象 面 の調査 す アースオーガ スクリュー型ドリル を使用し

た地盤調査 別の研究課 実施中 あ 点の調査 あ ため対象外とします

掘削後 残 ア ールの活用 可とします 活用す 場合 ア ール 対す

要求 深さ 個数 まとめてく さい

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

自動 自律型 探査技術 有人月面拠点建設を課 として構成技術の検討を

進めています 実施中また 終了した研究課 と親和性の高い提案を優先します

地 事業化 つ 検討とす ため 実用 の課 取 組 提案を求めます

手法の原理確認 理論化 止ま 提案 対象外と ます 従って 事業化主体

研究課題

９

研究課題 ９ 1 / 1

B

アイデア型研究

Ⅲ

地産地消型探査技術

研究課

９

未利用資源の活用技術の研究

課 概要

月や火星 の長期間の持続的活動 現地の資源を利用す こと 必

須 す 良質 資源の入手 困難 す

地球 おいて 天然資源の有効利用や環境負荷の低減のため こ

ま 利用さ てこ った未利用資源の活用 広 つつあ ます

そこ 地球 月 火星の表面 存在す 土 砂 岩石 火山灰 大気

容易 入手可能 あ いわゆ 資源 として 低質 原料物質

有人拠点 排出さ 廃棄物 不要と った探査機等を活用し 有用

物資を生産す 技術の実現を目指します

製造システム全体 画期的 反応方式 探鉱技術 掘技術といった

要素技術 可とします

研究目標

以下の作業を実施し 実現性 有効性を確認す ことを目標とします

 地 用途 宇宙用途の両方 ついてキーと 技術の試作試験

実現性の確認を行います

 単位時間 単位質量を生産した場合 製造 必要 リソース エネ

ルギー 生産設備質量 サイ 補給 必要 消耗品 の見積

有効性の確認

研究資金 期間

研究課題

10

研究課題 10 1 / 1

Ｂ

アイデア型研究

Ⅲ

地産地消型探査技術

研究課

1

AM

Additive Manufacturing

技術

課 概要

月や火星の拠点 の活動 必要 物資や資材の種類 多種多様 あ

消耗や故 の交換 備えてすべての交換部品や必要 工具を全て準

備しておくこと 大変困難 す

一方 必要 応 て地球 送 と と 輸送時間やコスト 問

ます

この う 問 対応す ため 現在 国際宇宙ステーション ３Ｄプ

リンタ 設置さ てお 交換部品の製造 実施さ ています

こ こ こ の考え方をさ 発展さ せ 現地の資源 を用いて必要

物資を生産す 新た AM 技術の創出を目指します

研究目標

対象とす AM 技術 従来の性能向 く こ ま い特徴

下記 参考を例示 を備え ことを条件とします

-樹脂や金属粉 け く 土 砂 氷 現地 入手可能 物資を素

材として用い

-拠点を構築す 構造物や建築物 製造装置自体 っと大 サ

イ を製造

記を実現 AMシステムの概念検討と キーと 要素技術の試作

試験 実現性の検証を行います

研究資金 期間

研究課題

11

研究課題 11 1 / 2

B

アイデア型研究

Ⅲ

地産地消型探査技術

研究課

11

月面農場を想定したドライ

を用いた節水型植物栽培システム

課 概要

近年 食の安心 安全 地球温暖化 省資源への関心 植物工場への投資

盛 行わ 一部の野菜 の生産 事業化さ ています 生産物の多様化やコ

スト削減のため 更 技術的ブレークスルー 必要とさ ています

一方 ＪＡＸＡ 人類 宇宙ステーションや月 火星 生活す ための植物生産シ

ステム月面農場の研究を進めています 月面農場 地球 と 異 極限環境 あ

ため 地球 想定し い条件下 の植物生産技術 必要 ます 探査 ブ

ここ 着目し 地 の優 た農業 イオ技術を応用して 宇宙 け く 地

の農業 イノベーションを起こす う 共同研究を目指しています

世界の水消費の約 7 割 農業用水 使わ ています し 人口の増加や工業化

気候変動 世界的 深刻 水不足 起 てい ます また 植物工場 中東 の

水資源の乏しい地域 のニー 高く 限 た水資源を有効 活用す 節水 再利

用 つ 新しい農業システム 求め ています

同 様 月 面 農 場 を 考 え 場 合 お い て 宇 宙 飛 行 士 の 作 業 や 使 用 す リ ソ ー ス

水 酸素 酸化炭素 電力 を最小限とす こと 特異 環境 の栽培と ます

この う 背景を念頭 お 特 重要 リソース あ 水を最少化す 方法として ド

ライ の水耕栽培システムを用いた提案を求めます

研究目標

将来の月面農場 の栽培 及び地 の植物工場の水利用の最少化を目指し ドラ

イ を用いた節水型の栽培システムの実証を行います

月面農場への適用のため 屋 の利用を想定した省ス ース 軽量化 可能

研究課題

11

研究課題 11 2 / 2

提案す システム 稲 大豆 い 類 ガイモ サツマイモ等 葉菜類 レタ

ス 小松菜等 トマト キュウリ イチ のい の栽培実証を検討します

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

ＪＡＸＡ 実験農場の う 設備 あ ませ の 栽培実験 提案者側の

研究課題

12

研究課題 12 1 / 2

B

アイデア型研究

Ⅲ

地産地消型探査技術

研究課

1

穀物

頼

いコンパクト

タンパク質生産システム

課 概要

近年 食の安心 安全 地球温暖化 省資源への関心 植物工場への投資

盛 行わ 一部の野菜 の生産 事業化さ ています 生産物の多様化やコ

スト削減のため 更 技術的ブレークスルー 必要とさ ています

一方 ＪＡＸＡ 人類 宇宙ステーションや月 火星 生活す ための植物生産シ

ステム月面農場の研究を進めています 月面農場 地球 と 異 極限環境 あ

ため 地球 想定し い条件下 の植物生産技術 必要 ます 探査 ブ

ここ 着目し 地 の優 た農業 イオ技術を応用して 宇宙 け く 地

の農業 イノベーションを起こす う 共同研究を目指しています

全世界の人口 5 年 9 億人を突破す と予想さ てお この人口の増加

加え 新興国の食生活の肉食化 5 年 5 年時のタンパク質の 倍

の供給量 必要 と予想さ ています この予測 タンパク質危機 protein crisis

と呼ば 課 す

月面農場を考え 場合 おいて 畜産や魚の養殖 難易度 高く こ を前

提とし い場合 動物性タンパク質やビタミン 不足す こと 見込ま ています

また 宇宙飛行士の作業や使用す リソース 水 酸素 酸化炭素 電力 を最小限と

す こと 特異 環境 の栽培と ます

この う 背景を念頭 お つつ 将来の長期の有人月滞在を支え ことの

地 の最先端技術を活用したコンパクト タンパク質生産システムの提案を求めます

研究目標

将来の月面農場 の栽培を目指した省リソース 空間 電力 水 のタンパク

質生産システムの実証を行います

単位面積あた のタンパク質生産量 穀物 得 タンパク質生産量を 回

研究課題

12

研究課題 12 2 / 2

月面農場 おけ 地産地消を前提とし 生産さ た植物の残渣 非可食部 を原料

とし 藻類や菌類等を用いた肥料成分のリサイクル 寄与す タンパク質生産シ

ステムとします

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

月面農場 の生産を前提とす ため 昆虫や魚類 のタンパク質生産 対象と

しませ

ＪＡＸＡ 実験農場の う 設備 あ ませ の 栽培実験 提案者側の施設

研究課題

13

研究課題 13 1 / 2

B

アイデア型研究

Ⅲ

地産地消型探査技術

研究課

13

月の現地資源を利用す

技術

月レ

リスの熱容量を利用した温度差発電

課 概要

月の北極南極域のクレーター 奥底 太陽光 届 い永久影領域 あ 極低

温状態 あ と考え ています

一方 クレーターリムの稜線 長時間の日照 て温暖 領域 想定さ ます

この つの領域 あ レ リス 砂 の温度差を利用した発電システム 関す 研究を

募集します

例えば

３ の温度差を利用し 砂の熱容量 ７J/g 砂処理１ ｇ ｓ 発電効率１ ％

と仮定す と

ｋW の発電 想定さ ます

月 レ リ ス 真 空 状 態 て鋭 角 形 状 の 粒 子 点 接 触 て堆 積 し てい た め 粒

子間の熱伝導 期待 ートシンクとして 機能しませ

そこ レ リスを掘 起こして直接的 熱交換させ 必要 あ ます

この う 考え と 以下の う 技術 必要 ます

１ レ リスの掘削 候補例：パワーショベル アースオーガ

レ リスの運搬 候補例：ベルトコンベア 静電搬送 振動床

３ 熱交換 候補例：鋳物砂冷却

熱輸送 候補例：ブライン循環 ートパイプ

５ 発電 候補例：スターリン エン ン ゼーベック素子

研究目標

本研究課 以下の課 取 組 いた くことを期待します

Ａ 記の技術例を統合した発電システムの月極域 の成立性検討

研究課題

13

研究課題 13 2 / 2

宇宙と地 応用の共通部分 関す 研究開発

Ｄ 砂の熱容量を利用した温度差発電のデモンストレーション

記 項目を実施いた くの 理想 す ＡＢ また ＡＢＤの３項目を必須としま

す

研究資金 期間

研究課題

14

研究課題 14 1 / 1

B

アイデア型研究

Ⅳ

共通技術

研究課

14

高信頼性小型冷凍技術の研究

課 概要

月面探査 おいて水氷探査ミッション 将来の資源利用 対す 重要 技術 け

く 学術的 非常 意義の高いミッションと考え ています 月 存在す と考え

てい 氷を学術的 価値を損 わ 取す 極低温 維持したまま分析ま

行うこと 理想 あ ため 限 たリソ ース 極低温 維持 小型冷凍機の

技術 必要 す

一方 地 冷凍機 汎用的 使う分野 医療 研究 限 ています

小型 長期間動作可能 冷凍機 あ ば一般家庭 使え 可能性 あ ます 例え

ば 冷蔵庫の中 組 込 あ 領域 け極低温 保って 低温保存 温度の

幅を広 付加価値を加え の活用 考え ます この場合 家電扱いと の

1 年程度の長 命 す わち高信頼性 課 と ます

研究目標

極低温サンプリン を実現す ための小型 長期ミッション 耐えう 冷凍機技術

を研究します

将来的 月 限 木星以遠の天体 のクライオサンプルリターン 応用

う小型 1 年以 動作可能 技術を目標とす ため 研究した技術の発展性

ついて検討を行います

地 応用 一般家庭の冷蔵庫 使え う 同 く 1 年以 動作し続け 技

術を目標とし 基礎研究開発として 1 ㎝角程度の空間を 例えば-1 ℃程度ま 冷や

せ 冷凍機技術を検討し 冷凍空間を含 cm× cm× cm 以下の冷凍機試作

を目標とします

研究資金 期間

研究課題

15

研究課題 15 1 / 1

B

アイデア型研究

Ⅳ

共通技術

研究課

15

太陽電池用波長変換材料技術

課 概要

全ての宇宙機 太陽電池 発電した電力 動作しています 特 重量制

約の厳しい月 火星の探査活動 パドルを軽量化す ため また必要面積を

小さくす ため 高い変換効率 要求さ ます

宇宙用の太陽電池 放射線や紫外線 電池や透明接着剤の劣化を抑

制す ためカ ーガラス 実装さ てお 紫外光 カットさ 発電 寄与し

ませ 本研究 カットさ 紫外線を発電 寄与す 長波長側の光 変換

可能 波長変換材料技術を実現し 太陽電池のさ 発電効率向 を目指し

ます

この技術 地 の太陽電池 おいて 発電効率向 やコスト低減 期待さ

ます

研究目標

従来の太陽電池と比べて 波長変換材料を適用す こと 発電効率の向

少 くと １％程度見込ま こと 条件 す お 紫外線や高温環境

対して 高い信頼性を有し 長 命 見込ま 提案を優先します

波長変換材料の試作を行います 試作した材料を用いて 例えば月面 １年

間の利用を想定した放射線照射試験 耐熱衝撃試験 び 地 用途を考慮

した耐熱/耐湿試験等 性能の検証を行います

将来の太陽電池セルの大面積化 対応 う 波長変換材料のシート

形成プロセス技術 研究対象とします

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

JAXA の関連研究設備 利用可能 す

研究課題

16

研究課題 16 1 / 2

B アイデア型研究

Ⅳ

共通技術

研究課

１

センサ

エナ

ー

ーベスタの研究

課 概要

探査衛星 ロ ット ロー ー等 おいて 様々 センサーを用いて 動作状況等のモ

ニタリン を行う必要 あ そのセンサー等の駆動源としてエネルギー ーベステ ン

環境発電 技術 有望 す す わち 衛星やロ ット おいて 軽量 小型 セ

ンサー 必須 あ エネルギー ーベステ ン 技術を搭載したワイヤレスセンサー

の開発 要望さ ています

この う 状況の中 電磁波 振動 熱 生体等種々 ソース 対応したエネルギー

ーベステ ン 技術の研究開発 進め ています また 同時 複数の異 エネ

ルギーソース 電気エネルギーを回収す イブリッド技術の開発を進め ていま

す 従来の研究 特 材料 デ イス開発 重 をおいた 微小エネルギーを W

mW 級の電気エネルギー 変換す 基盤技術開発 進め ています し し

エネルギー ーベステ ン 技術の最 大 課 エネルギーソースの不安定性

対応 電気エネルギー変換デ イス 回路技術 実現 てい いこと す す

わち エネルギーソースのエネルギーレベル 環境等 大 く変動す しく

ソース ってエネルギーレベル 異 ため 電気エネルギー変換デ イス 回路の

エネルギー変換効率 一定 回収したエネルギー 装置の常時稼働

いという課 あ ます

本研究 記 述べたエネルギー ーベステ ン 技術その のの課 を解決

し 宇宙空間の様々 機器 搭載可能 ワイヤレスセンサー用環境発電素子を開発し

ます この素子を用いたワイヤレスセンサー 宇宙機器の 航空機や自動車

医療機器への応用 期待 ます

研究目標

- セ ン サ ー を 常 時 稼 働 可 能 と す エ ネ ル ギ ー 回 収 を 実 現 す た め 種 々 ソ ー ス

電波 熱 振動 イブリッドエネルギー ーベステ ン システム

の構築を目指します

- エネルギー ーベストを行う電波 熱 振動 のエネルギーソースレベルの違

い 依存し い高効率 エネルギー ーベステ ン 素子を実現します HySI

研究課題

16

研究課題 16 2 / 2

- 宇宙機 搭載可能と 軽量 小型 低コスト化技術を確立します

- センサーと イブリッドエネルギー ーベステ ン システムを集積化した小型ワ

イヤレスセンサーモ ュールを試作し 提案システムの実証検証の検討を行いま

す

研究資金 期間

最大総 ５ 万 以下 最長１年以

本研究を実施す あたっての留意事項

エナ ー ーベスト素子 電波 熱 振動 あ ます 単一のエネルギ

ーを ーベストす 提案 複数の ーベスト素子の混合 提案可能 す

- 電波 係 センサ エナ ー ーベスタの評価 原則的 JAXA宇宙科学研究

所 保有す 電波暗室 行います 測定器材の性能 ついて 要相談

- HySI デ イス ，外部 ンドリ等 試作したI を用いて 原則的 JAXA

宇宙科学研究所クリーンルーム のプロセス装置 て製作します デザインルール

研究課題

特別枠

研究課題 特別枠 1 / 2

B

アイデア型研究

研究課

特別枠

TansaX

チ

レン

研究

課 概要

宇宙探査イノベーション ブ 効率良く 短期間 多様 宇宙を広く 深くと

え 挑戦的 探査を実現す ため いまま の宇宙探査の方法を大 く改革

す とと 宇宙探査技術の確立と地 産業への波及を同時 行うことを進め

ています

年先の宇宙探査の中 民間企業を含めた多種多様 プレーヤー 月の利

用 参画す 姿を描 技術革新を狙っています

今回 特別枠として 宇宙探査お び地 の新しい産業 つ 今ま

い新しい研究 を募集します

宇宙探査実現のための つの分野 探 建て 作 住 関連す 新し

いテーマを歓迎します

研究目標

別紙 掲 た目標のい を実現す ため 自由 発想 基 く斬新 アイ

デアの研究を募集します

研究資金 期間

探る 建 る

作る

住む

資源 ⽔

氷，鉱

物 を⾒

つける

多数の⼩型

ロボット

協調し 、

現地の環境

を知る

広域を移動 ⽔

平・垂直 する

現地資源を

採取・分析

する

軽量システム

地盤調査・

掘削・整地す

る

無⼈／⾃動

スマート

拠点を建

設する

現地か 資

源を抽出し、

資材を製造

する

⾷料を

⽣産す

る

⽔素・酸素

を製造する

電気・通信

のイン

フ を確⽴

する

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

資源を サ

イク する

居住エ

アを作る

JAXA／探査ハブの研究テーマ：

ート

リ

⾃律 ⼈⼯

知能

効

率の い探

査をする

⼈を⽀援

する

研究課題 17 別紙