テーマ2-24：宇宙機の環境試験の課題解決

テーマID: theme2_24
カテゴリ: 分野共通（第二期）
作成日: 2025-10-22

テーマ2-24：宇宙機の環境試験の課題解決

概要

衛星コンステレーション需要の急増により、宇宙機の環境試験需要が爆発的に増加しています。放射線試験、熱真空試験、衝撃試験、音響試験など、宇宙機が過酷な宇宙環境に耐えることを確認する各種環境試験は、信頼性確保に不可欠です。しかし、現状の試験設備・体制では需要に追いつかず、試験機会の不足が深刻な問題となっています。

特にプロトン・重イオン加速器によるシングルイベント評価試験は、現状でも年間100時間不足しており、6年後には追加でプロトン300時間、重イオン1,100時間が必要と予測されています。この試験機会不足は、新規宇宙技術の宇宙転用やCOTS品（商用既製品）の宇宙利用を阻害し、非宇宙産業者の参入障壁となっています。

本テーマでは、試験機会の増加・効率化・低コスト化、試験評価基準の多様化・最適化、継続的に課題に対応できる産業エコシステムの構築を通じて、環境試験の課題を解決し、国際競争力の向上、衛星コンステレーション構築への対応、非宇宙産業者の参入促進を実現します。

技術開発の内容

本テーマでは、以下の技術開発を対象とします：

1. 放射線試験の拡充

宇宙放射線の影響を評価する試験設備・技術を強化します：

試験設備の拡充

加速器増設：プロトン・重イオン加速器の新設
ビーム時間拡大：既存設備の稼働時間延長
設備共用化：複数機関での設備共同利用
移動式試験装置：現地での試験実施

試験効率化

自動試験システム：試験セットアップ・実施の自動化
並列試験：複数デバイスの同時試験
迅速評価：その場での試験結果評価
リモート試験：遠隔からの試験実施

新規試験技術

レーザー誘起SEE試験：加速器に代わる新手法
中性子線試験：大気中性子の影響評価
複合環境試験：放射線+温度等の複合試験
実時間評価：動作中のシングルイベント検出

2. 熱真空試験の高度化

宇宙の真空・熱環境を模擬する試験を高度化します：

大型熱真空槽

大型衛星対応：大型コンステレーション衛星の試験
複数衛星同時試験：効率的な試験実施
高真空度：より高い真空度の実現
熱サイクル高速化：試験時間の短縮

小型熱真空槽の普及

小型衛星専用槽：小型衛星に最適化
低コスト槽：導入コストの削減
短時間試験：迅速な試験実施
分散配置：各地での試験実施

試験技術革新

デジタルツイン活用：仮想試験による実試験削減
AI温度制御：最適な温度プロファイル生成
非接触計測：試験対象への影響最小化
リアルタイム診断：試験中の異常早期検知

3. 機械環境試験の効率化

振動・衝撃・音響試験を効率化します：

振動試験

大型振動台：大型衛星への対応
多軸同時加振：実環境に近い試験
ランダム振動制御：精密な振動制御
疲労試験加速：短時間での寿命評価

衝撃試験

パイロ衝撃試験：分離機構の衝撃評価
落下試験：着陸機の衝撃試験
高精度計測：衝撃波形の詳細測定
構造応答予測：シミュレーションとの統合

音響試験

音響試験室拡充：大型衛星対応
音圧レベル向上：より厳しい試験条件
周波数制御：特定周波数の集中試験
省エネ化：試験コスト削減

4. 試験評価基準の最適化

衛星サイズ・ミッションに応じた最適な試験基準を構築します：

小型衛星用基準

簡略化試験：小型衛星に適した試験項目
リスクベース評価：重要度に応じた試験深度
コスト削減：過剰な試験の排除
迅速認定：短期間での認定

コンステレーション衛星基準

抜取り試験：全機試験から抜取りへ
型式認定：同型機の試験省略
統計的品質管理：データ蓄積に基づく管理
継続的改善：運用データの試験へのフィードバック

新技術対応基準

COTS品評価：商用品の宇宙転用基準
新材料評価：新規材料の試験手法
AI搭載機器：ソフトウェア重視の試験
再使用機器：繰り返し使用の評価

5. 産業エコシステムの構築

環境試験を支える産業基盤を強化します：

試験サービス産業の育成

民間試験会社：民間による試験サービス提供
試験設備投資支援：設備導入の支援
技術移転：試験ノウハウの移転
人材育成：試験技術者の育成

標準化・認証制度

試験規格統一：国内統一規格の策定
試験所認定：試験設備の認定制度
技術者認定：試験技術者の資格制度
国際整合：国際規格との調和

データベース構築

試験データ蓄積：過去試験データの体系的管理
故障モードDB：故障事例データベース
材料特性DB：宇宙環境での材料データ
情報共有：業界全体での知見共有

国際連携

海外試験設備利用：海外設備の活用
相互認証：試験結果の国際的な相互認証
共同研究：試験技術の国際共同開発
人材交流：技術者の国際交流

期待される効果

本テーマによる課題解決により、以下の効果が期待されます：

試験機会の大幅拡大

試験待ち時間の短縮
試験コストの削減
試験アクセスの向上
開発期間の短縮

新規技術の宇宙転用促進

COTS品の宇宙利用拡大
非宇宙産業者の参入促進
新材料・新技術の迅速な実用化
イノベーション加速

国際競争力の向上

世界標準の試験体制構築
国際認証の取得容易化
海外顧客の獲得
日本ブランドの確立

公募情報

公募スケジュール

項目	日程
公募開始	2025年8月22日
公募締切	2025年10月23日（正午）
一次審査（書面）	2025年10月下旬～11月下旬
二次審査（ヒアリング）	2025年12月中旬～2026年2月上旬
結果通知・発表	2026年2月頃

応募要件

必須要件

e-Radの機関・研究者登録が完了していること
国内に研究開発拠点を有する日本の法律に基づく法人格を持つこと
研究代表者・研究分担者は日本の居住者であること
環境試験技術または試験設備開発の知見を有すること

実施体制要件

環境試験の実施実績または試験装置開発実績を有すること
宇宙機開発事業者との連携体制
継続的な試験サービス提供体制の構築計画
産業エコシステム形成への貢献意欲

審査基準

主な審査・評価の観点：

課題解決への貢献

– 試験機会不足の解消効果
– 試験効率化・低コスト化の効果
– 産業全体への波及効果

技術開発の実現可能性

– 開発技術の技術成熟度と開発計画の妥当性
– 設備導入・運用の実現性
– 持続的運営の計画

産業基盤強化への貢献

– 試験サービス産業の育成
– 標準化・認証制度構築
– 人材育成

実施体制・マネジメント

– 環境試験技術の専門性と実績
– 研究代表者のリーダーシップ・マネジメント能力
– 宇宙機開発事業者との連携体制

まとめ

テーマ2-24「宇宙機の環境試験の課題解決」は、急増する環境試験需要に対応するため、試験機会の拡大、試験効率化、試験基準最適化、産業エコシステム構築を通じて、国際競争力のある試験体制を確立する重要なテーマです。

放射線試験、熱真空試験、機械環境試験の拡充と効率化により、試験機会不足の解消、COTS品の宇宙転用促進、非宇宙産業者の参入障壁低減が実現し、日本の宇宙産業の成長が加速されます。

応募締切は2025年10月23日（正午）です。環境試験技術や試験設備開発の専門知識を有し、産業基盤強化に意欲的な企業・研究機関の皆様は、ぜひご応募をご検討ください。

テーマ2-24：宇宙機の環境試験の課題解決