探査等

国際競争力と自立・自在性を有する物資補給システムに係る技術

背景・目的

2030 年の国際宇宙ステーション運用終了後（ポスト ISS）の地球低軌道は、米国事業者による商業宇宙ステーションが運用される予定であり、候補として既に複数の事業者が名乗りを上げているなど、低軌道利用サービスの提供主体が官から民へと移行します。こうしたポスト ISS の商業宇宙ステーションにおいても、引き続き定期的な物資輸送が必要となることから、これまで我が国が ISS への輸送を通じて培ってきた信頼性や自動ドッキング技術を活かしつつ、我が国の民間事業者による商業物資補給サービス市場の獲得を目指していくことが重要です。

複数の商業宇宙ステーションの存在が想定されるポスト ISS において、我が国の事業者が確度高く物資補給市場を獲得していくためには、複数の規格への対応を想定した、高い汎用性を備えた物資補給システムを開発することが必要です。

このため、本テーマにおいては、複数の商業宇宙ステーションへの自在な接近を可能とする柔軟性と自由度に優れた近傍通信システム等の物資補給システム技術や、補給機とステーションとの相対速度の差異を打ち消し、衝撃吸収が可能であるなどの高い自律性・安全性・信頼性を有する自動ドッキングシステムの検証技術を開発することで、国際競争力と自立・自在性を有する我が国独自の物資補給システムを実現し、地球低軌道を活用したビジネスの創出を達成します。

【参考】関連する宇宙技術戦略の記載（抜粋）

地球低軌道や月周回軌道の有人拠点への自在性の高い輸送には、国際標準に準拠した自動ドッキング技術を獲得する必要があり、国際標準ターゲットマーカ（目印）を用いた相対航法（2 体間の相対位置及び速度を推定する技術）、相対 6 自由度制御（2体間の相対位置・速度に加え、相対姿勢を同時に制御する技術）、国際標準を満たす低衝撃ドッキング機構システム等の鍵となる技術の獲得が非常に重要である。（中略）。日本発の商業物資補給機の実現に向けては、国際競争力強化の観点からも、HTV-X において実施する計画の、自動ドッキング技術の実証を確実に行うとともに、ドッキング機構の安定供給を可能とするドッキング検証システムの整備を行うことが非常に重要である。

航法誘導制御技術については、（中略）獲得済みの地球低軌道拠点へのランデブー技術を月周回拠点へのランデブー技術へと発展させ、月周回拠点への補給を可能とするには、GPS を使わない相対航法技術（画像航法と電波航法の複合）及び地球の重力影響下外での相対 6 自由度制御による誘導制御技術を開発・獲得することが非常に重要である。また、ポスト ISS において複数の建造・運営が想定される、商業宇宙ステーションを含む地球低軌道拠点への物資補給の実現には、各拠点に対して自在に接近・結合できることが不可欠であり、商業物資補給の実現と事業性の向上の観点からも、接近対象である各拠点に柔軟性高く対応し自在な接近を可能とする、自由度の高い近傍通信システム技術を獲得することも非常に重要である。（3．IV.（2）①ⅱ）