
衛星コンステレーションが拓く日本の未来 ~共創しよう、宇宙インフラで未来を~
宇宙が拓く日本の未来
現在、世界は大変革の時期を迎えています。気候変動による被害拡大や、地政学的リスクの高まり、急速なデジタル化の進展など、従来のシステムでは対応することが難しくなってきています。これらの課題に立ち向かい、日本の未来を切り拓くためには、今までにない発想と、大胆な行動が必要です。その鍵を握る一つが、宇宙空間の利活用、多数の衛星群から構成される衛星コンステレーションです。
これは単なるテクノロジーの進歩ではありません。日本の安全保障を強固にし、経済を活性化させ、地球規模の課題解決に貢献する、非常に重要な一大インフラです。私たちの目の前には、無限の可能性が広がっています。宇宙を通じて、私たちの生活はより安全に、より豊かに、そしてより持続可能なものへと変わることでしょう。一緒に未来を創造しましょう。

Credit NASA
衛星コンステレーション:未来を支えるインフラ
コンステレーションという英語は「星座」という意味で、衛星コンステレーションというのは、多数の人工衛星を連携させ、地上を広範囲で高頻度で観測したり、通信するシステムのことです(詳しくはこちらから)。その恩恵は、防災、農業、インフラ管理、エンターテインメントなど、あらゆる分野に及びます。例えば、災害時には、リアルタイムで被災状況を把握し、迅速な救助活動を支援できます。スマート農業においては、農作物の生育状況を詳しく分析し収穫量を最大化できます。

(IISEで作成)
世界の多くの国々、企業がこの宇宙テクノロジーに力を入れ、通信衛星、観測衛星、測位衛星の独自のコンステレーションを構築しています。日本も、準天頂衛星システム「みちびき」を通じて、GPSを補足する技術を進めており、民間企業による地球観測衛星コンステレーションの構築も加速しています。例えば、アクセルスペースは光学小型衛星ネットワークAxelGlobeを構築し、また、SynspectiveやQPS研究所は、合成開口レーダー(SAR)を搭載した衛星コンステレーションを構築し、災害監視や農作物監視の分野でデータ提供を行っています。
通信衛星コンステレーション:地上を凌駕するポテンシャル
観測衛星のほか、通信衛星のコンステレーション構築も世界中で進められています。通信衛星コンステレーションは、地上の通信インフラや光ファイバーと比べて、様々なメリットがあります。これらにより、従来の通信の課題を解決し、より柔軟で信頼性の高い通信環境を提供します。
・地理的制約がない(広範なカバー)
-山岳地帯、離島、海上、極地などの僻地、航空機や船舶などの移動体でも通信可能
-災害時や紛争地など、緊急対応が求められる場所で通信手段を迅速に提供
・地上インフラのコスト削減と冗長性確保
-光ファイバー網や基地局などを必要とせず、ユーザー端末のみで通信可能
-光ファイバー切断や地上施設に障害が起きた場合にも、バックアップとして機能
・低遅延・広帯域
-低軌道衛星の利用により、従来の静止衛星と比較して、遅延が大幅に減少
-リアルタイムが求められる事業(自動運転、遠隔医療、金融取引など)で活用可能

(IISEで作成)
各国は、防衛や安全保障、経済安全保障、新たなビジネスチャンスの創出のために、通信衛星コンステレーションの構築を加速させています。衛星データを含む膨大な情報に対応した宇宙インターネット構想も進展し、宇宙空間は、新たな情報インフラとしてその重要性を増しています。
日本も、宇宙戦略基金や経済安全保障重要技術育成プログラムなどを通じて、官民連携で衛星コンステレーションの研究開発を進めています。Beyond 5G時代のデジタル経済拡大や新たなビジネス・市場の創出に必須のインフラです。日本には、信頼性の高い技術基盤、衛星開発能力、そして災害対応・防衛・産業基盤にまたがる複合的なニーズがあります。
安全保障:宇宙からの新たな視点
日本を取り巻く国際情勢は、かつてないほど不安定になっています。ミサイル発射の兆候をいち早く察知したり、災害時には速やかに被災状況を把握するなど、国民を守るために、宇宙からの「目」は、今や欠かせません。しかし、現状では、日本は重要な宇宙システムの一部を他国に依存しています。もし、その宇宙の「目」が使えなくなってしまったらどうなるのでしょうか?こうしたリスクを避けるためにも、日本は独自の宇宙システムを確立し、宇宙からの安全保障を強化する必要があります。
アメリカでは、宇宙開発局(SDA:Space Development Agency)が中心となり、安全保障のために、レジリエンスの高い大規模な(1000機以上の)衛星コンステレーションの構築を進めています。中国も、独自の通信衛星コンステレーションでは10,000機を打ち上げる計画です。また、独自の測位衛星システムを構築予定であり、アメリカのGPSへの依存度を減らそうとしています。これは、有事や外交摩擦時に位置・時刻情報の取得が制限されるリスクを避け、自国の経済や防衛インフラの自立性を高める狙いも含まれています。
欧州も自律性を高めるために、観測衛星プログラム「Copernicus」や測位システム「Galileo」のほか、通信衛星コンステレーションIRIS2を構築し、安全保障の強化を目指しています。さらに商用衛星コンステレーションも安全保障への利用が期待されています。実際に、「Starlink」はウクライナ政府に通信サービスを提供し、紛争下での情報伝達を支援しました。

Credit: Space Development Agency
さらに、宇宙を安全に活用し続けるための取り組みも重要です。増え続ける衛星デブリは、宇宙空間の利用を脅かす深刻な問題です。宇宙は私たち全人類の共有財産(コモンズ)であり、次世代に安全で健全に引き継ぐためには、協力と責任をもって管理する必要があります。そのため、宇宙空間の状況を把握するシステム(SSA)や、国際的なルール整備も急務です。日本がこれらの問題に積極的に取り組むことで、未来の世代のために宇宙の平和利用を守ることができます。
宇宙から地球を眺めると、国境線は見えません。青く美しい地球は、私たち人類の故郷であり、守るべき存在であることを教えてくれます。この俯瞰的な視点は、国際協力を促進し、真の安全保障を考える上で不可欠でもあります。地球全体を考える時、宇宙からの視点は平和と協力の基盤となります。
経済安全保障:宇宙産業の自律と発展
現代の不安定な世界情勢では、食料、エネルギー、資源といった、私たちの生活や経済活動の基盤が、突然手に入らなくなる可能性があります。例えば、中国がレアアースの輸出を止めると、世界中の半導体や自動車、防衛産業など様々な産業に影響が出ます。また、通信ネットワークやデジタルインフラが遮断すれば、経済や社会の機能そのものが大きく揺らぎます。そんな中、私たちの生活や社会の活動の維持に大切な技術の1つに宇宙テクノロジーがあります。
例えば、経済安全保障の柱には、農業、エネルギー、資源が含まれますが、衛星を使ったスマート農業や再生エネルギーの最適な予測・供給、レアメタルの発掘などで、宇宙テクノロジーは欠かせないものとなっています。さらに、衛星通信やリモートセンシングは、サイバー空間や通信インフラの強靭性向上にも貢献しており、金融、物流、建設など多くの産業でも活用が進んでいます。

世界各国では、様々な民間企業が独自の衛星コンステレーションを構築し、地上ビジネスに革命を起こしています。アメリカのStarlinkは世界中にインターネットを提供するほか、航空機、船舶、車両などのモビリティへの接続も提供。Planet labs社は、観測衛星のコンステレーションで、農作物や林業、エネルギーパイプライン監視などの地球観測データを提供。中国でも観測、測位、通信の商用コンステレーションが様々なビジネスに活用され、欧州ではICEYE社の観測衛星コンステレーション、OneWeb社の通信衛星コンステレーションが様々な産業で使われています。経済安全保障の観点から、各国の政府も企業への支援を強化し、宇宙で新たなサービスやビジネスチャンスが続々と生まれています。
一方、日本では1980年代の日米貿易摩擦の影響で、スーパー301条に基づく「日米衛星調達合意」により、日本の衛星調達が海外に開放された結果、国内産の実用衛星調達が停滞してしまいました [1, 2]。その影響もあり、現在、宇宙インフラの一部を海外に依存しています。政治的、経済的な圧力によって、他国に依存した技術が突然ストップしてしまったら、私たちの生活や社会の活動はどうなってしまうのでしょう。GPSやStarlinkといった海外の衛星システムへの過度な依存も同様のリスクを孕んでいます。
だからこそ、日本は、ロケット輸送能力の保有、独自の衛星技術の開発、そして宇宙産業全体の育成を通じて、技術的、経済的な自律を確立することが大切です。GAFAの台頭と、それに伴うデータ独占のリスク、国家経済に与える影響なども教訓に、宇宙における技術的自律の重要性を再認識することが必要ではないでしょうか。

Credit JAXA
オールジャパンで未来を創りましょう
衛星コンステレーションは、国の宇宙戦略基金や経済安全保障重要技術育成プログラムなどでも重要な施策として位置づけられ、日本の未来を拓く希望の光です。安全保障だけでなく、日本の新たな成長のエンジンとして、スマートシティ、スマート農業、エネルギー、モビリティ、医療、教育、建設、金融など様々な産業に革新をもたらす可能性を秘めています(詳しくはこちらから)。
また、アジアやアフリカが急速なデジタル化を進めるなか、日本はその技術とノウハウを生かし、国外においても、災害対応・防衛協力・通信インフラ整備などをリードし、国際社会における日本のプレゼンスを高めることができます。
先が読みにくく、社会課題が地球規模になる現代において、トップダウン型のリーダーシップだけでなく、政府、アカデミア、企業、NPOなど様々なステークホルダーが共感により協力しあうThought Leadership活動が求められています。衛星コンステレーション構築に必要なのは、まさにこのような活動です。国際社会経済研究所(IISE)では、様々なパートナーの皆さまとの共創による社会実装を進めており、宇宙領域でもこうした活動<詳細はこちら>に着手しています。
皆さまの技術、経験、情熱が、日本の宇宙開発を加速させる力になります。一緒に、日本の未来を創っていきましょう!

文:IISEソートリーダーシップ推進部 佐野智
JAXAに長年勤務し社会課題解決に向けた新規宇宙事業創出に尽力。内閣府(衛星を利用した社会実装プログラムを推進)を経て現職。博士(理学)。
参考資料
[1] 内閣府 総合科学技術会議 宇宙開発利用専門調査会 資料、宇宙開発利用の産業化について 人工衛星開発・製造における産業化の課題、NEC東芝スペースシステム 林、2001年12月10日
[2] 90年 日米衛星調達合意、“人工衛星の研究開発及び調達に関する政策及び手続”