海外の小惑星資源採掘と探査を取り巻く状況
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著者は、宇宙科学技術連合講演会(宇科連)において、2013年よりアメリカの小惑星資源採掘の状況を報告してきた。本年は現状におけるアメリカの小惑星資源採掘に向けた状況を報告すると共に、その問題点の指摘や日本としての対処への提案を行う。 We regularly reported U.S. situation on Asteroids mining on Ukaren (Space Science and Technology Conference in Japan) since 2013. This presentation is a latest report on U.S. (and worldwide) Asteroid mining movement, with raising issues in this matter and proposing how Japan cope with this situation.
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海外の小惑星資源採掘と探査を取り巻く状況
- 1. 海外の小惑星資源採掘と 探査を取り巻く状況 寺薗 淳也 (会津大学) 齋藤 潤 (M.S.K/東海大学) terazono@u-aizu.ac.jp / saito@msk-inc.com http://moonstation.jp Deep Space Industries社が計画する小惑星 資源探査機Prospector-1のコンセプト（©
- 2. 今日の講演の流れ • 小惑星資源採掘の背景 • 本講演の背景 • これまでの状況 – NASAの状況 – 民間の小惑星資源探索 • 小惑星探査・資源探索の現状 – NASAの状況 – 民間企業 – ルクセンブルク政府による小惑 星資源開発支援 • 問題点 • 今後に向けて Planetary Resources社による、 将来の小惑星採掘（水の採 取）のイメージ (© Planetary Resources)
- 3. 小惑星資源採掘の背景 • 2013年より、宇宙科学技術連合講演会において「宇宙資 源セッション」を定期的に開催 – その中で、宇宙資源に関わる国や民間企業の動向を定期的に報 告してきた。 • 2013年のNASAの「小惑星イニシアチブ」構想発表以来、 宇宙資源、とりわけ小惑星資源採掘を巡る動きは急速な 変化を遂げている。 • 日本としてこの分野に遅れを取ることがないよう、諸外 国の状況を常にモニターし、日本の宇宙開発へのイン プットを行っていく（さらに、独自考察を加え、日本な らではの資源開発を進めていく）ことは極めて重要であ る。
- 4. 本講演の背景 小惑星の資源採掘が急速に現実味を帯びてこようとしてい る。本講演は、そのような状況下で、本件にかかる現状を 把握し、将来について展望するとともに、問題点を指摘す 詳細については、この前の齋藤その他の講演も参照のこと 地球上の資源の枯渇 • エネルギー、金属資源 • 資源ナショナリズム、偏在 宇宙輸送手段の劇的な進化 • 再使用可能輸送システム • 宇宙エレベータ 小惑星資源採掘の現実化 • コストに見合う形での実用 化 • 各国・企業間競争
- 5. これまでの状況
- 6. NASAの状況 • 2013年に、新たな小惑星探査フレームワーク「小惑星イ ニシアチブ」(Asteroid Initiative)を発表。 – ARM (Asteroid Redirect Mission)と呼ばれる小惑星サンプルリター ン計画と、小惑星グランドチャレンジ(Asteroid Grand Challenge) という、地球に近づく小惑星の脅威を低減化する2つのプロジェ クトが大きな柱。 – ARMは、構想当時は小惑星をまるごと持ち帰ることを目指して いたが、現在は小惑星の一部(表面の直径数mの岩)を持ち帰る計 画となっている。 • 小惑星イニシアチブ立案前から計画されていた小惑星サ ンプルリターン計画「オサイレス・レックス」(OSIRIS- REx)も、一連のフレームワークの中に組み込まれている。 – OSIRIS-RExは間もなく(日本時間9月9日)打ち上げ予定
- 7. 民間企業の状況 • アメリカにおいては、小惑星からの資源採掘・回収を目 的とするベンチャー企業が2社、すでに立ち上がってい る。 • どちらの会社も、段階を踏んだ小惑星探査(有望な小惑 星の探索)によって、事業を進めることを目指している。 • Planetary Resources社は、第1ステップとして地球からの 望遠鏡観測を行う予定。そのための望遠鏡「Arkyd」の 打ち上げに成功(2015年4月)。 • Deep Space Industries社は、後述のようにProspectorシ リーズの探査機を打ち上げて探査を実施する予定。 • これらの後押しをするべく、アメリカ政府は2015年宇宙 法において小惑星の資源探索に有利となる条文を制定し た。
- 9. NASAの状況 • 現時点ではまず、ARMの実現に全力を挙げている模様。 – 以前の小惑星全体の回収(インフレータブル構造)ではなく、小惑 星表面の岩の回収(ロボットアームを使用)というややオーソドッ クスな案に落ち着いている。 – ミッション全体は、無人機打ち上げから有人機打ち上げまで数 年レベルの長いものとなる。 • 最近では、NASAはARMが、将来的な有人火星探査につな がるミッションであることを盛んに宣伝するようになっ ている。 – 例えば、ARMにおける有人での小惑星探査(サンプル調査)は、将 来の有人火星探査における好適な訓練場所ないしはテストベッ ドになるとして、ARMをテストミッションとの位置づけにして いる。 – 後述するような、ARMに対する懸念を払拭するための位置づけ 変更とみられる。
- 11. 民間企業… Planetary Resources • 資源探索候補となる小惑星を絞り込む作業を行ってい る。 – 現在は7つまで絞り込んでいる。その中には「はやぶさ2」目的 地のリュウグウ(1999 JU3)も含まれている。 • ハイパースペクトルセンサーを搭載した宇宙望遠鏡、 Arkyd 6を今秋打ち上げ予定。 – Arkyd 6は、小惑星の観測だけではなく、地球観測の任務を担う。 • その後は名称が若干変更されているものの、従来通り の予定。 – Arkyd 100…地球近傍軌道の大型宇宙望遠鏡 – Arkyd 200 ”Interceptor” …小惑星にランデブーし、詳細な観測を 行うと共に、将来必要となる技術の蓄積も行う。 – Arkyd 300 “Prospector”…上記をベースとした、より詳細な観測を 行う探査機。
- 12. 民間企業 …Deep Space Industries • 今年になり構想をやや具体化させてきている。 • 今年初めには、ルクセンブルク政府との提携(後述)によ り、技術実証のための超小型衛星、Prospector-Xの開発 を発表。 – 地球近傍低軌道を飛行。 – 独自の水を利用した推進技術のテストを実施(超高温状態の水蒸 気を噴射するシステムと思われる)。 – 深宇宙向けアビオニクスや光学ナビゲーション試験を想定 • その次に控えているのが、世界初の商業小惑星採掘(サ ンプルリターン)衛星、Prospector-1。 – Prospector-Xの技術を使用したキューブサットサイズの衛星。 – 小惑星への飛行、サンプル採集(採掘)を目指す。 – 一部情報では打ち上げは2020年ともいわれている。
- 13. Prospector-X DSIによるProspector-X衛星のコンセプト。後部には水(超高温状態の水蒸気)を利用 した推進システム「Comet-1」の実証モジュール(推進装置)がある。将来的には小 惑星や彗星にある水を現地調達し、推進装置に使う予定。カメラも搭載し、小惑 星の観測を実施するほか、次のミッションへ向けた深宇宙での装置実証なども行 う。 (c) Deep Space Industries
- 15. Made In Spaceによる 小惑星移動構想 宇宙空間で３Dプリンターなどの利用を手掛けるMadeIn Space社が、小惑星に推進器を取り付けて移動さ せるという構想を発表。NASAの研究基金(NIAC)の助成を受けた研究を行うことになっている。
- 16. ルクセンブルク政府の 小惑星資源開発優遇策 • 今年2月、ルクセンブルク政府が、宇宙資源開発を積極 的に推進すると表明。 • 主に2つの点で、ヨーロッパにおける宇宙資源開発の中 心地となるような施策を打っていく。 – 宇宙資源採掘を進めるベンチャー企業への投資促進 – 宇宙資源採掘に関する法的な枠組みの構築 • このためのポータルサイトとして、spaceresources.luと いうサイトを設置、窓口として機能させている。 • 6月14日には、PS社が政府、ルクセンブルク国立開発金 融公庫(SNCI)と協力協定を締結。 • また、DSI社はルクセンブルク政府と提携した衛星開発 を開始している。
- 17. spaceresources.lu ルクセンブルク政府が設置した、宇宙資源利用のためのポータルサイト。宇宙資源利用促進についての 説明や、各企業との提携状況などを報じている他、その窓口ともなっている。
- 18. 問題点 • アメリカ大統領選挙後、政策が大きく転換されることは ないか？ – 宇宙政策は大統領交代によって変更されることが「通例」と なっている(ブッシュ(子)政権、オバマ政権…)。 – この変更は通常大統領就任から2～3年後に実施される。 – 今回の選挙結果によっては、そのようなドラスティックな政策 変更が起こる可能性もある。 • ARMの技術的・政治的な懸念 – すでに予定から遅れている。特にOrion宇宙船との試験計画との 整合性が取れなくなるおそれがある。 – 議会でも反対の声(新規性がない)があるとの一部報道がある。 – 2017アメリカ会計年度に、予算が盛り込まれていないという情 報もある。
- 19. 今後に向けて • ルクセンブルクの動きなどをはじめとして、世界的な小 惑星資源探査は加速する傾向をみせている。 • このままの状況では、「早い者勝ち」の様相を呈しかね ない – 日本のいつものパターンで「アメリカの動きをみながら」と やっていると、完全に乗り遅れてしまう可能性がある。 – それがいいか悪いかは別として… • 日本は小惑星探査を２つ実現させ、サンプルリターンに も成功し、この分野では発言力は本来強いはず。 日本として、小惑星資源探査戦略を早急に練るとともに、 単に月・惑星探査の観点からだけではなく、経済効果や 外交面での効果なども勘案し、日本ならではの宇宙（小 惑星）資源探査戦略を打ち出すことが必要である。