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宇宙太陽光発電システム(SSPS)の研究開発

宇宙技術でエネルギー分野に貢献できる革新的なミッションとして、宇宙太陽光発電システム(SSPS:Space Solar Power Systems)の研究開発を行っております。SSPS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あり、エネルギー、気候変動、環境等の人類が直面する地球規模課題の解決の可能性を秘めています。また、月面、人工衛星等に伝送するシステムも広義のSSPSとして指すことがあります。

 

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、特徴、再生可能エネルギーとしての位置づけ、及びSSPSの利点と課題などについてまとめています。

SSPS総合システム検討

SSPSは、その実現までに長期に渡る研究開発を経る必要があり、その期間に競合技術の伸長や、社会や経済の状況の大きな変化に直面することが考えられます。そのため、通常の宇宙システムの開発で用いるシステムエンジニアリングプロセスをSSPSに適用することは困難と考えております。我々は、2つの外部有識者委員会において、技術はもちろんのこと、社会科学を含めた総合的な観点から、「SSPSの研究開発の進め方」を含めた総合的な検討を行っております。

マイクロ波無線エネルギー伝送技術の研究

マイクロ波により宇宙から地上まで効率良く、かつ安全にエネルギーを送るためには、電力→マイクロ波→電力への高効率での変換技術及び高精度なマイクロ波ビーム方向制御技術が必須となります。SSPS研究チームでは、これらのうち、主にマイクロ波ビーム方向制御に関する研究開発を行っております。

レーザー無線エネルギー伝送技術の研究

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は、電力→レーザー→電力への高効率での変換技術及び高精度なレーザービーム方向制御技術が必要となります。SSPS研究チームでは、これらのうち、レーザー→電力への高効率での変換及びビーム方向制御に関する研究開発を行っております。

大型構造物組立技術の研究

100万kW級のSSPSでは、km級の大きさの宇宙構造物を必要とするため、構築のコストや安全性の観点から、軌道上で宇宙構造物を無人で組み立てる技術が必須となります。現状の技術レベルを考慮すると、km級構造物の無人組立は技術的難度が高いため、100m級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っております。

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。