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現在進行中のCRD2フェーズⅠプロジェクトのミッションマークです。
デブリ除去の実現により、将来の宇宙をクリーンにするイメージを箒のモチーフで表しています。

Overview of the commercial debris removal demonstration

商業デブリ除去実証の
概要

意義・目的

CRD2が目指すのは「JAXAのすすめる宇宙デブリ除去プログラムを起点に新しい宇宙事業を開拓し、日本企業が新たな市場を獲得する」ことです。
JAXAは、スペースデブリ対策の事業化を目指す民間事業者等と連携して市場を創出するとともに、我が国の国際競争力確保に貢献する取組を行います。
またJAXAとしては、まずは大型のスペースデブリ除去に取り組むのが宇宙環境の改善に効果的と考えており、日本のロケットデブリを対象に、世界初の低コストデブリ除去サービスの技術実証を目指します。

衝突回避サポート（観測(監視)、予測、回避）、EOLサポート、軌道変更など

※1　EOL : End-Of-Life（本資料では、故障した衛星を運用軌道から除去するサービスを目指す。）
※2　ADR : Active Debris Removal

プログラム構成

商業デブリ除去実証（Commercial Removal of Debris Demonstration: CRD2）プログラムでは、除去効果が大きく、技術的に高度な我が国由来の大型デブリ除去を2段階（フェーズⅠとフェーズⅡ）で実施します。
フェーズⅠでは、非協力ターゲットであるスペースデブリへの接近、近傍制御を行い、世界的にも情報の少ない軌道上に長期間存在するデブリの運動や損傷・劣化がわかる映像を取得します。
フェーズⅡでは、フェーズⅠと同様にデブリへ接近、近傍制御し、更なる映像を取得します。そして非協力ターゲットの除去により、デブリ除去技術の軌道上実証を行います。

プロジェクトの目的と進め方はこちら

民間事業者の事業化を後押しする新たな試み

これまでのJAXAプロジェクトの多くは「衛星開発仕様」と「設計基準」を示して、民間事業者から衛星を調達していました。
CRD2では新たな試みとして「サービス仕様」と「安全要求」を示して、「サービス」と「研究開発成果」を調達することにしました。
民間事業者は「サービス仕様」と「安全要求」を満足する衛星を設計・製造・試験・運用しますが、企業は自身のやり方で衛星を開発することができ、JAXAの求めるサービスだけでなく、自身で必要な技術実証ミッションを設定し、併せて実施することができます。
また、JAXAは技術アドバイス、試験設備の供用、研究成果の知財提供により、企業を技術的にサポートします。
衛星の開発と運用に必要となる資金はJAXAと民間事業者の両者がともに拠出しており、私達はこれをパートナーシップ型契約とよんでいます。

パートナーシップ契約

メリット：事業化を強くサポート

事業者がコスト削減圧力（支払い金額は固定のため低コスト化が利益増加に直結）と信頼性・品質向上圧力（サービス成功しないと全額は支払われない）のはざまで葛藤し、自己裁量により競争力ある開発プロセスを設定・獲得できるよう制度で誘導
事業者はJAXAからの技術的サポートを得られる
事業者が低コスト化・競争力確保の工夫を開発仕様・管理/技術標準に入れ込める
事業者が非ウォーターフォール型の開発プロセスを適用できる
事業者が技術実証ミッションを独自に企画し実施できる
サービス完了後一括支払いではなく、段階的支払いとすることで、大きな資本力を持たないベンチャー企業の参入障壁を下げられる

ターゲットのスペースデブリ

JAXAでは、まずは大型のスペースデブリ除去に取り組むのが宇宙環境の改善に効果的と考えています。

ターゲットは次の観点で選定

日本のロケットデブリ
長期間軌道上に存在する
実際の低軌道
ロケット上段デブリ
軌道高度600km程度技術実証実施における
デブリ発生リスクを考慮

H2A R/B, SSC^※1 :33500, International designator: 2009-002J　GOSATを打ち上げたロケット上段

H2Aロケット上段は、全長約11m、直径約4m、重量約3トンの大きさがあります。

SSC : 33500 H2A R/B
（2009年にGOSAT衛星から分離時に取得した映像）

SSC : 33500 H2A R/B想像図
（紫外線の影響で打上げ時オレンジ色の断熱材は濃い茶色になっていると推定）

※1 SSC: Space Surveillance Center米軍デブリカタログのID番号

Overview of the Commercial Debris Removal Demonstration Phase I

商業デブリ除去実証
フェーズⅠの概要

CRD2では「サービス仕様」と「安全要求」を示して、「サービス」と「研究開発成果」を調達します。そして民間事業者は「サービス仕様」と「安全要求」を満足する衛星を設計・製造・試験・運用します。

JAXAの要求サービスと
企業ミッション

企業は、JAXAの求めるサービスだけでなく、自身が必要と考える技術実証ミッションを設定し、この機会を利用して実施します。

Service for JAXA

01.デブリ接近計画に対する実績の確認
02.対象デブリの定点観測
03.対象デブリの周回観測
04.ミッション終了処理

Astroscale Missions

01.対象デブリの検査および診断
02.対象デブリへの極近傍接近
03.エクストラミッション

フェーズⅠサービス仕様

デブリ接近計画に対する
実績の確認サービス

デブリ接近計画と対応する実績結果を提供するサービス。接近中の相対軌道・マヌーバ・取得画像等の実績データを提供する。

対象デブリの定点観測サービス

対象デブリの軌道座標系（LVLH）上の定点から対象デブリを観測し、所定の画質・データ量のターゲット連続撮像画像を提供するサービス。

対象デブリの周回観測サービス

対象デブリを中心として相対的に周回（フライアラウンド）する運用を行い、所定の画質・データ量のターゲット連続撮像画像を提供するサービス。

ミッション終了サービス

ミッション終了後に、対象に衝突せず、かつ、軌道上残存予測期間25年以内となる軌道に遷移し、その実績のエビデンスデータを提供するサービス。

フェーズⅠ安全要求

主要な要求（JERG-2-026,JMR-003C）

ターゲットとの衝突による意図しないデブリの発生、およびデブリ防止機能の喪失を、「クリティカルハザード」と位置づけ
システム全体に対するハザード解析を実施し、識別されたハザード原因に対する、故障許容性を基本とした安全対策をとることを要求
安全領域を予め設定し、意図的な場合を除き当該領域に侵入しない軌道設計とする
安全領域への意図せぬ侵入や接近経路の逸脱に対して、1 故障許容設計とする

アストロスケールのミッション
シナリオ

アストロスケールのミッションシナリオ動画

Launch and Early Operation (LEOP)
& Commissioning

サービサーを初期軌道に投入し機能の初期チェックを行う。初期軌道は打上げ時の対象デブリの位相角により決定する。

Rendezvous

軌道マヌーバを実施することによりサービサーと対象デブリの位相角、軌道高度、軌道面を合わせ、対象デブリ後方に到達する。

Proximity approach

サービサーの光学センサによる相対航法により、対象デブリ後方に接近する。

Proximity operation

対象デブリの定点観測および周回観測。そしてロケット上段PAF部分への最終接近実験を実施する。

Departure

軌道マヌーバにより対象デブリ近傍から離脱し、対象デブリの下方の安全な軌道に移動し、ミッションを終了する。

実証衛星の概要

CRD2フェーズⅠのパートナーであるアストロスケールでは、実証衛星を開発中です。「ADRAS-J」と名付けられた実証衛星の概要は次のとおりです。

ADRAS-Jの概要

質量（打上げ時WET）：約180kg
非協力的物体に対するフルレンジ（ターゲット軌道を狙ったロケット打上げから極近傍まで）のランデブ及び近傍運用（RPO: Rendezvous and Proximity Operation) 能力を有する
ミッション系コンポーネントとして、ランデブセンサ群のほか、JAXAサービスを行う可視光カメラ、照明を具備
2023年度にRocket Lab社Electronロケット、ニュージーランド射点より打上げ予定

アストロスケールは、実証衛星の設計・製造・試験・許認可申請・打上げ・運用を行います。