日本初の民間宇宙アイデアコンテスト「S-Booster」の大賞は航空機の航路最適化技術を提案した女性が獲得

2017年10月30日、「宇宙」という素材をビジネスにかえる日本初の民間宇宙ビジネスアイデアコンテスト「S-Booster 2017」 (エスブースター2017)の最終選抜会が東京六本木の「ニコファーレ」で開催されました。最優秀賞となる大賞には、人工衛星を用いて地球の上層風の観測を精密に行い、効率的な航空機の運航管理を可能にと同時に二酸化炭素排出量の削減を可能にするアイデアを発表した航空会社職員の松本紋子(まつもと あやこ)さんが選ばれました。

S-Booster2017
https://s-booster.jp/

JAXA宇宙飛行士の若田光一さん、女優の剛力彩芽さん、そして宇宙飛行士の山崎直子さんに並んで祝福を受ける松本さん(右から二人目)。全日本空輸(ANA)でパイロットが使うマニュアル管理の仕事に就いており、以前に所属していた運行管理(フライトプラン)の仕事の時に頭に浮かんだ改善ポイントがきっかけで、S-Boosterに応募することを決めたそうです。

松本さんが提案したアイデアは、「超低高度衛星搭載ドップラーライダーによる飛行経路・高度最適化システム構築」というもの。地球の超低高度軌道に「ドップラーライダー」と呼ばれる衛星を打ち上げ、地球の風の動きを精密・高頻度に測定することで、旅客機などの運行の効率と経済性を高め、二酸化炭素の排出量をも減らそうというアイデア。その経済効果の高さや根拠性・実現性の高さが評価され、見事に大賞を獲得するに至りました。

宇宙ビジネスアイディアコンテスト「S-Booster 2017」は、内閣府やJAXA(宇宙航空研究開発機構)、ANAホールディングス、三井物産、大林組、スカパーJSATが実行委員会となって進められるコンテストです。世界的な流れとして宇宙開発の民間化が進む中、このコンテストでは宇宙という「アセット(資産)」をビジネスにかえるアイデアを発掘し、表彰にとどまらず専門家を交えたディスカッションやさまざまなサポートを通じて支援することで、今後の宇宙産業の裾野の拡大を図ろうというイベントです。

2017年6月に募集が開始された直後から300件をこえる応募が寄せられたとのことで、宇宙に関する関心が日本でも高まっていることが感じられます。GIGAZINEでも、事前に行われた応募予定者への説明会に潜入してその狙いなどをレポートしています。

賞金300万円の宇宙ビジネスアイデアコンテスト「S-Booster 2017」がまもなく始動、応募予定者への説明会に潜入してきました - GIGAZINE

約300組の応募から一次審査をクリアしたファイナリスト・15組が8月から10月にかけての「メンタリング」期間を経て、ついに10月30日の最終選考会に臨みました。会場となったのは、六本木ニコファーレ。

会場内のステージで15組のファイナリストが持ち時間3分のプレゼンテーションを行い、内容をアピールします。審査員は、元Google日本法人名誉会長の村上憲郎氏や、慶應義塾大学特別昇平教授の夏野剛史、宇宙飛行士の山崎直子氏ら8名が務め、各審査員からポイントを合計して大賞が決定します。なお、持ち時間をオーバーすると時間に応じてポイントが減点されるというペナルティあり。いかにうまく簡潔にプレゼンを行うのかについても、合宿を含んだ夏のメンタリング期間中にブラッシュアップやトレーニングが行われたとのことです。

松本さんは12番目に登壇し、自身の業務の中で思いついたことをベースに、宇宙ビジネスのアイデアをプレゼン。

多くの乗客や貨物を運ぶ航空会社にとって、安全性やサービスの品質を高めることは基本中の基本ですが、それに伴うコスト上昇は避けたいというのが利用者にとって当然の要望。

温室効果ガス排出規制のムードが高まるなか、2020年からは規制が高められ、二酸化炭素排出量の枠を取引することで規制をクリアしようという動きも。当然、このコストも航空機のチケット代に跳ね返ってくることは想像に難くありません。

航空機が安全に、より早く、より経済的に運航するために重要なことの1つに、エンジン性能の向上が挙げられます。航空機の進化の歴史は、エンジンの進化の歴史と切っても切り離せるものではありません。

しかし、それと同じぐらい大事なのが、自然の力を利用して効率的に飛行できるルートを活用するところにあります。地球の大気上空には「ジェット気流」と呼ばれる非常に速い風の流れがあることを聞いたことがある人も多いはずですが、航空会社ではこのジェット気流をフル活用することで、燃料消費と目的地までの到達時間を削減する工夫を続けています。しかし、このジェット気流を活用するにあたっては、実際の値に近い風のデータが必要となります。

現在のところ、予測風の誤差は毎秒3～4メートル程度。ジェット気流の風速が毎秒30～100メートルとされる中でこの誤差は「大したもんだ」といえなくもないのですが、それでもなおこの誤差によって、1時間あたりの消費燃料の誤差は約450kgにも達するとのこと。旅客機が飛ぶ前には、毎回必要な量+αの燃料を給油するのですが、多く燃料を積み過ぎてしまうと機体が重くなってしまうために燃費が悪くなり、二酸化炭素排出量も増え、ひいてはチケット料金にまで跳ね返ってくるという悪影響が生じます。

この精度を高めるために、すでに地上の観測施設や人工衛星を活用した観測が行われているのですが……

「広域観測かつ高精度・高頻度な観測システムを活用して 飛行計画予測精度を高めたい」というのが、松本さんのアイデアだというわけです。

そこで考えられたのが、観測装置を搭載した人工衛星「「ドップラーライダー」を超低高度軌道に投入して、3次元の直接観測風データを使って精密かつ高頻度な観測を行うという方法。この方法はJAXAでもその有用性が認められ、実現性も高く評価されているとのこと。

今後はシミュレーションから実証実験の実施を経て、5年後には運用体制を構築するに至ることを目標にしているとのこと。

日本での打ち上げ計画は今のところ未定ですが、2018年1月には、欧州宇宙機関(ESA)がドップラーライダーを高度350kmの地球周回軌道に打ち上げることを計画しているとのこと。なお、JAXAの計画では、それよりも低い高度265kmが計画されているとのこと。

もし、燃料量を1％削減できたら、1時間あたりなんと100kgの重量削減につながります。

これを世界規模で実施すると、年間の削減量は364万トンの燃料となり、経済効果は3200億円。

二酸化炭素の排出量も1200万トン削減され、180億円のコスト削減が期待できるという展望が発表されました。

直接的な「お金もうけ」にはつながらないのかもしれませんが、この経済効果の高さ、そして根拠性と実現性の高さなどが評価され、松本さんが大賞を受賞。実行委員長である、内閣府 宇宙開発戦略推進事務局長の高田修三氏から賞状と賞金300万円の目録が手渡され……

山崎直子さんからはトロフィーの授与。

そして、剛力彩芽さんからは記念の花束が渡されました。

当日は、大賞以外にも審査員特別賞とスポンサー賞が選ばれそれぞれ100万円と10万円が授与されました。前列左から、力触覚技術を適用したロボットアームによる宇宙での作業の高機能化」をプレゼンした「ハプティクスターズ」チーム(審査員特別賞)、低データ容量、低速度に特化した「さざ波衛星通信」を世界中のへき地に提供する「さざ波」チーム(審査員特別賞)、GPS信号を乗っ取っるハッキング「スプーフィング」を防止するサービスの提供を発表した「羅針盤」チーム(三井物産賞)、松本さんをはさんで、治療の際に必要になるであろう「麻酔」を針を使わず、鼻から吸引するだけで同じ効果を与えることができる「嗅ぎ注射器」の活用を目指す石北直之さん(ANAホールディングス賞)、そして超小型衛星をワイヤーで連結する「宇宙テザー技術」を使って宇宙環境観測技術の開発を狙う「TRY FORCE」チーム(大林組賞)が各賞を受賞していました。

ちなみに、大賞の松本さんはスポンサー賞の1つである「スカパーJSAT賞」もゲットするというダブル入賞を果たしています。

今後の展望について松本さんは、「個人では実現が難しいので、JAXAなどと協力して実現をめざしたい」とコメントしています。なお、賞金の使い道については、「仕事を休んで大会に参加しているので、サポートしてくれた会社のチームのみんなにおいしいものをご馳走したい」と語っていました。

日本でも政府が主導する形で開催された宇宙アイデアコンテスト「S-Booster」は今後も継続して開催される方向が決まっているとのこと。2018年には日本版GPSの準天頂衛星システム「みちびき」の運用も開始される予定なので、さらに新たな技術を活用するアイデアの登場を期待したいところです。

みんなのみちびき
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