衛星等

高出力レーザの宇宙適用による革新的衛星ライダー技術

背景・目的

衛星による地球観測がビジネス・インフラ・学術等のあらゆる分野において重要なシステムとなり、技術やシステム構築に係る国際競争が一層激化している中、基本方針で定められている「革新的な衛星基盤技術の獲得により我が国の国際競争力を底上げ」するためには、我が国の強みを活かした独自性と革新性のある衛星観測技術の獲得に挑んでいくことが必要となります。なかでも、衛星ライダーは、自ら発した光で情報を収集する能動型センサとして、従来の受動型センサでは観測困難な高精度な鉛直方向の情報を観測することにより、気象や台風の予測精度向上、黄砂・火山灰等の分布の把握等へ活用されている最先端の観測技術です。とりわけ、世界でも例の少ない高度計ライダーは、都市管理等に必要とされる高精度な３次元地形情報や、カーボンニュートラルの実現に不可欠な森林物理量の計測等を可能とすることから、衛星観測の革新につながる技術ですが、高度計ライダーの実用化や発展に向けては、センサ寿命の短さや、観測範囲の狭さ（直下点のみ観測可能であること）等の、コア技術であるレーザにかかる技術的課題が存在します。

これらの課題を克服するためには、高出力・高安定なレーザ技術の開発を通じたレーザシステムの小型化・効率化が極めて重要となります。我が国では大学等を中心に、高輝度なレーザ光源をはじめとする世界最先端のレーザ技術を有しており、こうした技術の結集と宇宙適用により新たな宇宙用レーザシステムを構築することが出来れば、長寿命かつ広範囲観測可能な衛星ライダーの実現等を通じた新たな市場の獲得・創出や社会課題解決への貢献等、衛星観測分野における技術や市場のゲームチェンジをもたらすことが期待できます。

そこで本テーマでは、衛星ライダーの機能向上に資する宇宙用レーザシステムの実現に向けて、我が国が有する高出力なレーザ技術の宇宙適用に係る技術開発を推進します。

【参考】宇宙技術戦略（令和６年３月28日　宇宙政策委員会）(抜粋)

高度計ライダーによって、都市や森林等を含めた地表面形状に係る3次元的な理解が可能となることが期待され、2030 年までに 1~2 兆円規模との予測もある航空機ライダーのニーズを部分的に衛星が担うことで、市場の獲得が期待される。さらに、高分解能イメージング等と融合して都市デジタルツインを実現することで都市管理・インフラ管理・災害対策など社会のDX化が一気に加速される可能性がある。(2.III.(2)3i)

高度計ライダーを活用した商業化の道筋を描きつつ、小型・高効率・高機能なレーザ技術といった、革新的な高度計ライダー技術の獲得に向けた要素技術の開発に挑戦することも非常に重要である。(2.III.(2)3ii)