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宇宙太陽光発電システム(SSPS)の研究

宇宙太陽光発電システム(SSPS: Space Solar Power Systems)とは、宇宙空間において、太陽光エネルギーをマイクロ波またはレーザー光に変換して地球に伝送し、電力として利用するシステムです。

「宇宙に浮かぶ発電所」とも呼ばれ、再生可能エネルギーの1つとして、エネルギー、気候変動、環境等の人類が直面する地球規模の課題解決の可能性のあるシステムと期待されています。

JAXAでは、21世紀以降のSSPS実現に向けて、

  • マイクロ波やレーザー光による無線エネルギー伝送技術
  • 宇宙空間における大型構造物の構築技術等に関する研究
  • 長期にわたる研究開発の進め方の検討を含めた総合的なシステム検討

を行っています。



研究の意義価値


SSPS(イメージ)
SSPS(イメージ)

SSPSには以下の長所があります。

  • 二酸化炭素排出量が小さく、化石燃料の価格急騰の影響が小さい
  • 地上の約1.4倍の強度の太陽光を利用でき、昼夜、天候の影響を受けにくく、エネルギー源として安定している
  • 電力を必要とする地域へ無線により柔軟に送電でき、地上送電網への依存度が低い
  • 地震等の地上の自然災害の影響を受けにくい

その一方で、SSPSの実現には、以下のような技術面・安全面・経済面での多くの課題を解決する必要があります。

  • 高効率で安全な発電・送電・受電
  • 大規模宇宙構造物の構築
  • 軌道上での長期間の運用・維持・補修
  • 宇宙空間への大量かつ低コストの輸送 等

これらの課題の解決に向けた長期的な技術研究・技術開発を進めるとともに、その中間段階においてもそれらの成果を実現し、早期に社会に貢献することを目指しています。

(お知らせ)2013年~2016年にかけ、JAXAでは、「SSPS事業性検討委員会」「SSPSシステム検討委員会」という2つの外部有識者委員会を開催し、SSPSの研究開発の進め方について、委員会からご意見をいただきました。

宇宙太陽光発電システム(SSPS)の研究開発の進め方についての委員会提言



研究の目標

SSPS総合システム検討

将来的な電力需要の把握、長期的な研究開発の中間段階における社会貢献方策も含めたSSPS研究開発の進め方検討、マイクロ波・レーザーの安全性等を含め、システム全体にわたる総合的な検討を行います。

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マイクロ波無線エネルギー伝送技術

マイクロ波により宇宙から地上までエネルギーを送るために必須となる、電力→マイクロ波→電力への高効率での変換技術および高精度なマイクロ波ビーム方向制御技術等の研究開発を行います。

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レーザー無線エネルギー伝送技術

レーザーにより宇宙から地上までエネルギーを送るために必須となる、電力→レーザー→電力への高効率での変換技術および高精度なレーザービーム方向制御技術等の研究開発を行います。

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大型構造物組立技術

SSPSでは、km級の大きさの宇宙構造物の軌道上無人組立て技術が必要とされます。まずは、数十m~百m級の大型宇宙構造物の無人組立技術の確立を当面の目標として研究開発を行います。

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宇宙太陽光発電システム(SSPS)について

これまで、様々なSSPSが海外及び日本で検討されてきました。その歴史及びSSPSの利点と課題などについてまとめています。

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「SSPS事業性検討委員会」「SSPSシステム検討委員会」からの提言

SSPSを実現するためには、その技術課題を解決するために、長期にわたる研究開発が必要となります。今後のSSPSの研究開発をどのように進めるべきか、外部有識者委員会から提言をいただきました。

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SSPSに関してよくある質問(FAQ)

SSPSに関してよく寄せられる質問・疑問についてまとめました。

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