小型ロケット「イプシロン」が切り開く宇宙ベンチャー振興の新時代

人口流れ星など新ビジネス期待

衛星から放出した粒で作り出した人工流れ星を地上から見上げた際の想像図(ALE提供)
 小型固体燃料ロケット「イプシロン」の打ち上げ成功により、日本の宇宙産業政策は新たな時代を迎える。主役はベンチャー(VB)。機器や部品、材料を開発するVBは、衛星やロケットを自ら開発しなくても、イプシロンにより宇宙空間での実証機会を得やすくなる。しかも打ち上げは2年に1回のペースで計4回。VBは開発スケジュールを立てやすく、政府は予算や施策を組み立てやすくなる。官民が歩調を合わせ、成長軌道が“見える”宇宙VB振興が始まる。

機器・部品、軌道に乗せる


 18日、超小型衛星や宇宙実証用の機器・部品などを載せた「イプシロン」が宇宙に打ち上げられた。

 打ち上げの背景には、民間の宇宙産業への進出が活発になっていることがある。これまでの宇宙開発は大手企業が主役だったが、近年はVBや異業種の参入が盛ん。だが宇宙関連機器・部品は宇宙での使用実績がなければ採用されない。宇宙航空研究開発機構(JAXA)の山川宏理事長は、もっと幅広く「宇宙機器や部品を宇宙で実証する必要がある」と強調。イプシロンは、この難点に風穴を開ける。

 JAXAは、個々の企業や大学が開発した宇宙機器・部品による宇宙実証テーマを公募し宇宙での実証機会を提供する「革新的衛星技術実証プログラム」を開始。民間や大学から単体で持ち込まれるテーマにJAXAが実証環境や計測・確認手段などを提案、提供し、効果的な実証を支援する。これにより、衛星ではなく機器や部品単位で軌道上実証できる国内唯一の機会となる。打ち上げスケジュールは2年に1回、計4回。

 またJAXAは、宇宙用機器・部品を載せる200キログラム級の衛星の開発も公募。開発受託は、宇宙VBのアクセルスペース(東京都中央区)が勝ち取った。同社が開発した小型実証衛星1号機「RAPIS―1」(ラピス1)に積まれた、NECや慶応義塾大学など6機関の部品・機器は宇宙での実証機会を待っている状態だ。

 宇宙VBが開発した衛星をJAXA衛星として採用するのは初めて。機器や部品を開発するVBにも、衛星を開発するアクセルスペース以外のVBにも、今回の試みは確実に追い風になる。

超小型衛星が支える


 小型固体燃料ロケット「イプシロン」と関連ビジネスへの期待は、重量100キログラム以下の超小型衛星の活発な開発に支えられている。2003年に東京大学の中須賀真一教授らが、1キログラム程度で手のひらサイズの超小型衛星「キューブサット」の打ち上げに成功。これにより世界での開発競争が激化した。今や大学やベンチャー(VB)のみならず、個人までもが開発に参加している。数十キログラム級の衛星であれば、大型衛星の100分の1程度に当たる数億円で開発する企業も出てきた。超小型衛星を利用したビジネスアイデアが生み出されようとしている。

 超小型衛星で開発費を抑えられれば、多くの衛星を軌道上に配置できる。最も期待されているのは、複数の衛星を連携し運用する「衛星コンステレーション」という運用形態だ。低コストの衛星を地球周回軌道上に投入し、地球上を観測し撮影画像などを提供する。

 イプシロン4号機に載せた宇宙航空研究開発機構(JAXA)の衛星は、宇宙VBのアクセルスペース(東京都中央区)が開発を受託。同社はこのプロジェクトとは別に、22年ごろまでに100キログラムの衛星50機を地球周回軌道上に打ち上げ、画像情報の提供サービスを実施する計画だ。

 新たなビジネスは、衛星コンステレーションだけではない。18日にイプシロンで打ち上げた超小型衛星は、60キログラム級衛星3機とキューブサット3機。その中でも特に注目が集まるのが、人工流れ星を作るプロジェクトを進める宇宙VBのALE(エール、東京都港区)の衛星だ。20年春をめどに地球周回軌道上の衛星から直径1センチメートルの球状の粒を放出。粒が大気圏に突入し燃え尽きる際に流れ星に見えるという。JAXA研究開発部門の香河英史革新的衛星技術実証グループ長は「日本の未来を大きく変えるミッション」とプロジェクトの実施に期待する。

 これまで宇宙開発は、先進国が国を挙げて取り組むプロジェクトだった。それが民間のエンターテインメントに利用されるようになる。衛星やロケットの開発コスト低減とあいまって、多くの人が宇宙を利用できる時代に突入している。

宇宙用機器や部品を載せた衛星「ラピス1」(JAXA提供)

費用・回数、課題に突破口


 重量100キログラム以下の超小型衛星が世界中で開発され、宇宙ビジネスへの敷居は低くなった。次にネックとなるのは、衛星を宇宙に運ぶロケットだ。小型固体燃料ロケット「イプシロン」は、やはりこの点でも突破口を開く。

 イプシロンの最大の強みは打ち上げ費用の安さ。日本の基幹ロケット「H2A」の打ち上げ費用は約100億円。これに対し、18日に打ち上げたイプシロン4号機は約55億円。H2Aの半額だ。

 イプシロンの打ち上げ費用は、まだ下がる。機体システムを開発・製造するIHIエアロスペース(東京都江東区)は、全工程管理を担うことでさらなるコスト削減に取り組む。宇宙航空研究開発機構(JAXA)は2020年度の打ち上げ予定の新型基幹ロケット「H3」との技術共用をし、イプシロンの打ち上げ費用30億円以下を目指す。

 打ち上げ費用が2分の1、3分の1と下がっていくにつれ、打ち上げはこれまでよりも頻繁にできるようになる。打ち上げのスケジュールも立てやすい。

 H2Aをはじめとする大型ロケットは大規模なプロジェクトには適しているが、実は、小回りの利く宇宙実証の環境やチャンスを求める宇宙ベンチャー(VB)には必ずしも適していない。小型衛星を宇宙軌道に投入するには、別の衛星を載せるロケットに相乗りすることになるが、主衛星の計画に左右されることになる。大型ロケットでは、搭載する主衛星は多くが大規模なプロジェクトで、プロジェクトに参画していない宇宙VBは大変な“待ち”を強いられる。その間、VB経営者は、事業費用の調達をどう投資家に説明するのだろうか。

 山川宏JAXA理事長は「イプシロンは国のロケットとして、小型衛星をタイミング良く打ち上げることが使命。打ち上げ時の機体環境は世界最高レベルに達した」と胸を張る。

 イプシロンをタイミングよく打ち上げる体制を国が整える。宇宙VBは、それに沿って事業計画を描く。計画を成功させられるかはVBの領域だ。イプシロンは、国とVBが互いに作用しながら新たな産業を切り開く第一歩となる。

打ち上げに成功したイプシロン4号機(JAXA提供)

(文=冨井哲雄)

2019年01月26日

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