2013年10月29日08:22
利用小型衛星即時觀測地球
在歐美，民營企業正接二連三地涉足航天產業。
美國PayPal的創始人伊隆·馬斯克成立的SpaceX已經實現了火箭和航天飛船發射的商業化。谷歌等大型IT企業的高管則自掏腰包，開展了資源探測和載人航天飛船計劃。部分風險投資還在向衛星相關企業投資。
日本也出現了少量的太空開發風險企業。領頭羊是開發人造衛星的AXELSPACE。
該公司開發的是邊長50∼60cm、重量不到100kg的“超小型”人造衛星。開發和發射需要的費用控制在幾億日元以下，其目的是推動一般企業利用衛星。日本的天氣預報大型企業——天氣新聞公司已經訂購了觀測北冰洋冰川分布的超小型衛星，將於2013年11月使用俄羅斯的火箭發射升空。
AXELSPACE社長中村友哉說：“本公司最大的特色是按照用戶企業的需求，將其充分反映到衛星的性能參數之中。”
國家的衛星為了驗証尖端技術，搭載設備的性能事先已經確定。而用戶如果是民營企業，隻要能夠獲得需要的觀測數據，就無需採用價格偏高的最新設備。中村社長表示，AXELSPACE“在2年的衛星開發期中，會利用大約半年推敲性能參數，努力降低成本”。通過為超小型衛星篩選真正需要的項目，地面的性能測試也可以節省時間和成本。
但是，衛星業務要想真正開花結果，就必須孕育出眾多活用超小型衛星的業務創意。中村社長舉例說：“通過發射多顆超小型衛星，可以實現幾乎實時的地球觀測。”
現在，繪制地圖使用的地球觀測數據幾個月∼1年更新一次。如果間隔時間可以縮短至1小時，就可以及時掌握堵車、災害、新設施開業等信息，應用於新的服務。以此為目標，該公司將從2015年開始，1年發射3∼5顆超小型衛星，向地圖公司等客戶銷售圖像數據。
不管是衛星還是探測器，降低運送至太空的成本都掌握著產業利用成敗的關鍵。
日本的主力大型火箭“H2A”發射大約需要100億日元的成本。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）開發的小型火箭“Epsilon”雖然發射成本控制在了30億日元左右，但不少民間人士依然表示“價格還是太高”。
SpaceX的火箭“獵鷹9號”（Falcon 9）隻需大約50億日元，就實現了與H2A相當的發射能力。該公司在未來還計劃把成本降低到10億日元左右。
在這種情況下，日本也出現了瞄准超低價航天運輸業務的企業。
PD AeroSpace社長緒川修治充滿信心地表示：“我們將憑借重復利用型的航天器，把衛星的發射成本降低到現在的100分之1。”
該公司正在開發的貨運飛船不同於垂直發射的傳統火箭，而是採取“軌道飛行”的形式，使用像飛機一樣起落的機體，在抵達高度為100km的太空后，利用重力的作用下降。
機體可重復利用，而且發射不受天氣影響，成本有望大幅低於現行火箭。
新型航天器的核心技術是根據空氣濃度切換燃燒方式的自主發動機。高度低於15km時，採用吸入外部空氣助燃的“噴氣燃燒模式”。在更高的高空，則使用攜帶的氧化劑，轉入“火箭燃燒模式”。
海外企業也在開發噴氣燃燒與火箭燃燒相結合的方法。但該公司的技術特點是用一台發動機完成兩種模式的切換。這樣不僅能夠制造成本，還能簡化操作和維護。今后，該公司將反復進行飛行驗証，爭取在2019年之前，實現載人軌道飛行的商業化。緒川社長雄心勃勃地表示：“將為實現太空光伏發電和資源開發制造低成本的基礎設施。”
在美國，民間越來越多地涉足航天領域是因為NASA轉變方針，開始積極使用民營企業。在日本，隨著《宇宙基本法》在2008年通過，孕育航天產業的時機應運而生，但在目前，JAXA與大企業分享有限預算的格局還在繼續。
“太空開發是隻有少數企業和研究者才能參與的尖端領域”。擺脫這一固定觀念恐怕是培育航天產業需要的前提。（作者：田中深一郎，日經技術在線！ 供稿）
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