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宇宙通信分野は、宇宙活動の中でも特に市場規模が大きく、今後の成長が期待される分野です。中でも商用通信・個人向け通信は2035年まで年平均16％・12％という非常に高い成長率が見込まれています。
衛星通信サービスの提供には、地上との安定した通信を支える衛星搭載アンテナが不可欠であり、その性能は、通信サービスの範囲と品質に直結し、衛星通信サービスの国際競争力を左右します。特に、スマートフォンとのダイレクト通信の商用化等により対向の地上端末が小型化していることに鑑みれば、高出力・高精度を担保した衛星搭載アンテナの開発等が進展することで、スマートフォンとのダイレクト通信の高速・大容量化はもちろん、衛星IoT端末を活用した衛星通信の社会実装等、新たな様態の衛星通信サービスの創出にもつながると想定されます。このため、国内外の衛星通信オペレータからは、衛星搭載アンテナについて高出力・高精度化、軽量化・搭載性の向上等の高度化に向けたニーズが高まっています。
これらを踏まえ、本テーマでは国内外の衛星通信オペレータのニーズに対応し、次世代の衛星通信（例：高速・大容量な衛星ダイレクト通信）を実現するための革新的な衛星搭載用アンテナ技術の開発・実証を支援します。これにより、高度化された衛星搭載用通信アンテナやその部品・コンポーネント（以下「衛星搭載アンテナ等」という）を我が国事業者がいち早く市場に投入し、国際競争力ある宇宙関連産業の創出を目指します。

2030年の国際宇宙ステーション（ISS）運用終了後（ポストISS）、これまで政府で所有・運用されてきた地球低軌道（Low Earth Orbit, LEO）拠点は民間主体の運用への移行が計画されており、今後は民間主導での地球低軌道利用の進展が見込まれています。宇宙ステーション内を利用した技術実証・研究開発市場は、2040年には現在の約3.5倍の3500億円規模になるとの試算もある中、我が国においても様々な主体が地球低軌道利用に参画し、経済圏を構築しながら宇宙空間から地上に裨益するバリューチェーンを形成していくことが重要です。
裾野拡大のためには、地球低軌道利用を自社事業化するまでに必要な実証回数や資金面のハードルの高さが課題となっています。これを解決するため、例えば、軌道上システムに対して模擬度の高い環境を物理的及びソフトウェア上で再現し、構想段階で検証サイクルを回して事業成立性を事前に確認できる環境を構築することや、宇宙実験に向けた研究・装置開発を支援することが重要です。
そこで本テーマでは、（A）宇宙実験に向けた研究・装置開発による宇宙実証の加速、（B）低軌道実験シミュレーション等の利用促進のための技術開発を一体的に推進していきます。（A）において非宇宙含めた産業界のビジネス技術実証を支援し、これをさらに加速させるために（B）を構築し、地球低軌道経済圏の構築を目指すものとします。

近年、月面探査や輸送等の月面ミッションが世界的に活発化しており、月・地球間通信を支えるインフラの重要性が急速に高まっています。我が国においても、宇宙戦略基金による支援もあり、今後数年の間に、LUPEXミッション（2028年～）、水資源探査ミッション（2028年～）、小型ランダ（2028年、2029年～）、月通信測位衛星（2029年～）、月面科学ミッション（2029年～）、HTV-XG（2031年～）、有人与圧ローバ（2031年～）、中型月着陸実証ミッション（2035年～）をはじめ、民間企業によるミッションも含め、数多くの月関連ミッションが予定されています。
こうした月面活動において、まず必要とされるのが電力と通信であり、月・地球間の通信へのニーズは高まっています。特に今後、月面活動では探査機や着陸船が収集する膨大なデータを地球に送信する必要性が高まることが見込まれます。一方で、月・地球間の通信を担う地球局のインフラについては、大容量の通信需要に対応可能な設備が極めて限られており、既存の設備は月・火星探査等のミッションで利用され通信帯域がひっ迫しているなど、質・量ともに著しく不足しています。そのため、先述のとおり月ミッションが数年後に多く予定されている現状において、我が国が自在に活用できる月・地球間通信インフラの確保は急務です。
また、NASAにおいては、2024年12月末までに、月面活動のため、月・地球間通信、LNSS（月測位システム）を含む計7,000億円の民間通信サービスの調達を実施しています。月・地球間での常時通信のためには、地球局が世界全体で３局は必要であるところ、NASAが月・地球間通信に求める通信仕様（LEGS仕様）を満たす地球局について、アジア圏での整備計画は現時点では確認できていません。世界の月関連市場は2040年までに累計約1,700億ドル（約27.3兆円）に達すると見込まれており、グローバルな月通信市場獲得に向けた機運は更に高まることが見込まれます。
こうした状況の下、宇宙戦略基金を活用して令和６年度より実施された「月-地球間通信システム開発・実証（FS）」において、月・地球間における大容量かつ高精度捕捉・追尾等が可能なアンテナを備えた地球局の技術的成立性や今後予定されるミッション等への適合性等が確認されました。
これらを踏まえ、本研究開発では、我が国として月・地球間の通信インフラを構築することで、月面活動の円滑化、月・地球間における通信の自律性の確保及び国際的な月通信市場の獲得を図ります。具体的には、月と地球間において月探査等の月面ミッションに必要な大容量通信を可能とする地球局及び当該地球局を活用した月・地球間通信システムの開発・実証に対して補助を行います。

ロケット打上げに係る地上系事業を民間主体で実現する上では、十分なサービス提供機会の創出に加えて、射場の維持・管理コストを抑えた効率的な運用システムを構築すること等により、その事業成立性を確保・強化する必要がある。
このためには、従来の地上系には備わっていないシステムとして、必ずしも射場でのロケットセットアップ等に係るノウハウを有していないスタートアップ等の新規参入事業者を含む複数のロケット事業者の共通利用も想定した高いユーザビリティや、高コスト構造となりがちな射場運用の省人化といった低コスト化を追求した効率的なシステムの構築が極めて重要となる。
そこで、将来的な民間による射場運営の持続性を抜本的に引き上げるとともに、ユーザーにとっての使いやすさや相互発展性を兼ね備えた、世界でも類を見ない革新的なスマート射場の実現を目指し、これに必要となる地上系運用の合理化・省人化、複数種ロケットの打上げ等に係る統合的な運用・解析機能、効率的な事前検証等の基盤システムに係る技術開発・実証を行う。