成層圏プラットフォームプロジェクト


ミレニアム・プロジェクト「成層圏プラットフォーム」
平成12年度評価報告書



1. ミレニアム・プロジェクト「成層圏プラットフォーム」の概要

(1)ミレニアム・プロジェクト

 平成11年12月、夢と活力に満ちた新しい千年紀(ミレニアム)を迎えるため、今後の我が国経済社会にとって重要性や緊急性の高い情報化、高齢化、環境対応の3つの分野について、内閣総理大臣より、ミレニアム・プロジェクトが決定された。

(2)「成層圏プラットフォーム」の概要

 ミレニアム・プロジェクトの3分野のうち、「環境対応」については、「燃料電池の導入」、「テクノスーパライナーの運航」、「高度海洋監視システム(ARGO計画)の構築」と並んで、「成層圏プラットフォーム」に取り組むことになった。

ア 目標
 二酸化炭素等の温室効果気体の直接観測を行い、地球温暖化対策等に資する成層圏プラットフォーム技術を確立する。

イ プロジェクトの概要
 平成15年度(2003年度)までに、成層圏における二酸化炭素の採取を行うための成層圏滞空飛行試験とともに、定点滞空技術の確立に必要な定点滞空飛行試験を行う。

(3)成層圏プラットフォーム評価・助言会議の経緯

 ミレニアム・プロジェクトについては、省庁横断的な取り組みと官民の十分な連携を図ることはもとより、明確な実現目標の設定、複数年度にわたる実施のための年次計画のほか、有識者による評価・助言体制の確立を図るという、新しい試みが導入された。
 これを受けて「成層圏プラットフォーム」プロジェクトについても、平成12年5月22日第1回評価・助言会議が開催されたが、その構成員は、成層圏プラットフォーム実現に向けた各技術開発分野につき専門的見地から客観的・中立的な評価を行うため、別紙1のとおりとされた。その後、平成12年度の事業実施報告書(別紙2)を基に評価報告書の作成方、要請を受けたところである。

2. 平成12年度事業実施報告

 平成12年度における事業においては、別紙2のとおり事業実施報告書を添付するが、その概要は以下の通りである。
(1)総論

 当初の事業計画における本年度の目標をほぼ達成した。

(2)各論

ア 飛行船分野
 成層圏滞空飛行試験機に関する基本設計、定点滞空飛行試験機に関する予備設計を行うとともに、両試験機に必要な要素技術開発試験を実施し、膜材強度の見通し、膜構造の試作、風洞試験による設計データの取得等の成果を獲得した。
 また、大気採取測定システムについては、概念設計において要求性能の要目を決定し、詳細設計において主要部品のテストを行い、要求性能ならびに積載重量・寸法の目途を立て、基本設計図面を決定した。

イ 追跡管制分野
 追跡管制システムの基本設計、基本的な運用方法を明確化した。
 風観測・予測制御技術については、予測制御モデルを試作し、予測シミュレーションの実施とその予測結果の精度評価を行った。
 飛行・運用シミュレーション技術については、飛行経路予測シミュレータ(プログラム)を試作し、その模擬結果の精度評価等を開始した。

ウ そのほか
 飛行試験に向けた飛行試験場の選定、開発協議会を通じた産学官連携、広報活動等も実施された。

3. 平成12年度事業実施に対する評価と助言

(1)プロジェクト全体に対する評価と助言

ア 平成12年度における本プロジェクト推進については、成層圏滞空飛行試験、定点滞空飛行試験とも設計段階であるが、計画は概ね順調に進捗しており、次年度以降に向けて計画を続行するべきである。

イ 今後の取り組みに当たって留意すべき点は次の通りである。

  1. 成層圏プラットフォームは、世界的にみてもこれまで人類が経験したことのないプロジェクトであり、先ずは飛行船システムの開発が必要であることから、ミッション側の要求については、飛行船システム側の開発状況に合わせ、実現可能な条件を設定して進めるべきである。

  2. プロジェクトを進める上で見出された課題については、技術的方針及び目標を整理し「設計基準」を構築しながら研究開発を進めるべきである。

  3. 成層圏プラットフォームの全体システムを見渡し、船体側と地上側で密接に調整しながら研究開発を進めることのできる体制を整え、両方の設計仕様に対する権限を持つ技術者を中心にして今後の研究開発を推進することが望ましい。

  4. 成層圏プラットフォーム全体システムにおける飛行制御システムの役割と機能を早急に明確化し、計画に反映させるべきである。

  5. 回収方法も含め、成層圏滞空飛行試験、定点滞空飛行試験の実施条件の詳細を早急に明確化し、設計に反映させるべきである。

ウ ミレニアム・プロジェクト自体の取組範囲を超えているが、次の点をも考慮すべきである。
  1. 研究開発の成果が幅広い分野で活用されるよう取り組むこと。

(2)「飛行船分野」に対する評価と助言

ア 飛行船分野の要素技術研究開発における各種試験は、成層圏滞空飛行試験機及び定点滞空飛行試験機の双方に必要であり、平成12年度は初年度であるが着実に研究開発が進められていると評価する。

イ 今後の取り組みに当たって留意すべき点は次の通りである。

  1. 飛行船及び追跡管制分野の連携をより強化して研究開発を進めていくべきである。

  2. 機体搭載装置は、海上回収の計画も考えられていることから耐水性の検討も行うべきである。

  3. 飛行船の定点滞空性能については、追尾機能を持たせるなど地上装置の高性能化による対応も考えるべきである。

(3)「追跡管制分野」に対する評価と助言

ア 平成12年度における追跡管制技術の研究開発は基礎的段階にあるが、立案された年次計画のもとで着実に実施されており、本格実施に向け、引き続き研究開発を推進することが望まれる。

イ 今後の取り組みに当たって留意すべき点は次の通りである。

  1. 風観測・予測制御技術については、晴天時の突風や数日間にわたる予測など、具体的な運用条件、運用手順及び目標とすべき予測精度を明確にして、研究開発を進めるべきである。また、機体搭載センサーの活用を図るべきである。さらに、気象庁の既存の観測データと気象モデルの利用の可能性を検討すべきである。

  2. 飛行・運用シミュレータの開発と飛行船システムの設計は密接に関連しており、両者の役割分担及び責任範囲を明確にしてプロジェクトを推進すべきである。