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13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、今後の我が国の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分野うち、「環境対応」については、「燃料電池の導入」、「テクノスーパーライナーの運航」、「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開始する。

(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、「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、別紙のとおりとされた。その後、平成13年6月21日第2回評価・助言会議において、平成12年度評価報告書を取りまとめた。
 この度、平成13年度について、平成13年度の事業実施報告書(別冊1)を基に評価報告書の作成方、要請されたところである。

2. 平成13年度事業実施報告

 平成13年度における事業においては、別冊1のとおり、事業実施報告書を添付するが、その概要は以下のとおりである。
(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の詳細設計を行うとともに、製作を開始した。定点滞空飛行試験機については基本設計を行った。
  • また両試験に必要な要素技術開発のため、実運用を模擬した膜構造評価試験、風洞・水槽試験による設計データの取得等の成果を得た。
  • 大気・採取測定システムの製作を完了するとともに、地上試験により、過酷な条件の下でも正常に動作し、仕様書で要求された「測定精度」を達成した。

イ 追跡管制分野
  • システム技術
     追跡管制システムについて、飛行船の運用シーケンス等の運用要求の見直しを行い、これを設計仕様に反映させて詳細設計を実施した。また、定点滞空飛行試験に適用する追跡管制設備の製作に着手した。
  • 風観測・予測技術
     観測システムの設計・製作を行った。また、予測モデルに観測データを取り込んだ予測シミュレーションの評価を行い、誤差要因の分析とモデルの改良により予測精度の向上を図った。
  • 飛行・運用シミュレーション技術
     予測モデルの風予測データをオンラインで取り込んだ飛行経路の予測シミュレーションを可能にした。また、実時間処理飛行シミュレータ装置及び遠隔操縦装置を設計・製作した。

ウ その他
 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。
 関係機関間の連携・調整の仕組みを見直し、関係機関間の技術連絡会を発足させた。

3. 平成13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

 当初の計画にしたがってほぼ順調に事業が実施され、平成15年度の飛行試験の実現に向かってより具体的な成果が得られた。また昨年度の評価・助言会議で指摘された関係機関の連携・調整のあり方などの点についても、改善が図られている。

 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。
(ア)実際に試験機を上げることを考えると、プロジェクトのリーダー を明確にし、研究開発機関が一層連携して進めるべき。
(イ)問題点や検証方法を学会等の場に公開することで、さらなる検討 が必要な箇所を明確にすべき。

将来の実用機開発に繋げるという観点から、ミレニアム・プロジェクトで得られた成果及び実用化に向けた課題を整理しながらプロジェクトを推進すべきである。

(2)「飛行船分野」に対する評価と助言

 飛行船分野において、成層圏滞空飛行試験機及び定点滞空飛行試験機に必要な要素技術研究開発については、平成12年度に引き続き、段階を踏んで着実に進められていると評価する。

 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。
(ア)成層圏滞空飛行試験、定点滞空飛行試験ともに、飛行船のレスポ ンスが悪いことにも留意し、十分な安全性を確保する必要がある。
(イ)成層圏滞空飛行試験については1回のみなので、クリティカルな 技術課題が何かを明らかにして実験に臨むべきである。
(ウ)日向と日陰の間の温度差によるストレス等の技術的課題について も更に詳しく検討するべきである。
(エ)大気採取システムに関し、動的環境下での試験、採取された大気 試料の分析項目や精度等について具体的に検討しておく必要がある。

(3)「追跡管制分野」に対する評価と助言

 平成13年度における追跡管制の技術は、当初の計画にしたがってほぼ順調に事業が実施され、飛行試験の実現に向かってより具体的な成果が得られたと考えられる。 気象観測系では、特に、放船に必要な風の状況を適切に把握するシステムが、かなり充実してきており、十分安全に余裕を持ち、天候を選んで試験を行えば問題はないものと考えられる。

 今後の取組みに当って留意すべき点は次のとおりである。
(ア)風の予測については、飛行船本体で測定するデータも活用すべき である。
(イ)飛行試験における運用の実施判断の基となる気象などの条件を総 合的にさらに検討すべきである。
(ウ)飛行船の移動に対しては、地上の端末に追尾機能を持たせる等の ような端末の高度化を図るべきである。
(エ)成層圏プラットフォームの制御のレスポンスが悪いことを配慮し て、追跡管制からも安全性を十分に検討すべきである。