Comments
Description
Transcript
（ASTRO-H）プロジェクトについて 分割版（3） （PDF:1053KB）
6. リスク管理 6-1．リスク管理方針 （１）リスク管理方針 ASTRO-Hプロジェクトのリスクについては、JAXAの標準である「リスクマネジメ ントハンドブック」（JMR-011) に基づき、「ASTRO-Hリスクマネジメント計画書」 としてまとめ、開発期間を通して維持管理を行う。 （２）リスク管理の実施計画 リスク管理体制の構築 プロジェクト内外の役割と責任を決定し、リスク管理を実行する体制を構築する。 JAXA 経営企画部 ・プロジェクトのリスク マネジメントの把握 ・リスクが顕在化した場合の 全社的対応（資金・スケ ジュール再配分、体制強化等） 安全・信頼性推進部 ・JAXAの活動のルールの設定 ・ハンドブックの制定・維持改訂 ・プロジェクトのリスクマネジメントの支援 宇宙科学研究本部 宇宙科学プログラムSE室 ・プロジェクトのリスクマネジメントの把握 ・リスクが顕在化した場合の本部内対応 （資金・スケジュール再配分、体制強化等） ASTRO-Hプロジェクトマネージャー 企業 ・企業内のリスクマネ ・プロジェクトのリスクマネジメントの責任者 ジメントの計画 ・リスクマネジメントの計画 ・リスクマネジメントの ・リスクマネジメントの実行 （識別、評価、対処、監視） 実行 ・リスク情報の伝達 （関係者への伝達、後続への反映） 47 6. リスク管理 6-2. リスク管理方法 リスク管理の実行 プロジェクトの開始から終了まで、継続的に以下のリスク管理を実行し、 開発へのフィードバックを図る。 リスク項目の識別 リスクの評価 ①設計結果に基づく知見、既開発衛星からの知見、不具合 情報システム、信頼性解析手法、独立評価等からリスク 項目を識別する。 （＊）リスク中以上は ②発生可能性、影響度からリスク の大きさを評価する。（＊） リスク項目への対処 ③許容できないリスクに対し対処策 プロジェクト の開始から終 了まで継続的 リスク項目の監視 に実施する または代替策を準備、許容できる リスクは監視を継続する。 特に詳細に管理する 発 生 可 能 性 大 ｜ 中 ｜ 小 ④リスク項目の対処状況を監視し、リスク項目が 完了基準を満たした場合は完了とする。 リスク大 リスク中 リスク小 小－ 中 －大 発生の影響度 未了のリスクについては、再度リスクの識別・評価を行う。 リスク情報の伝達 ⑤関係者への伝達を行い、リスク情報を共有する。 プロジェクト完了後は後続プロジェクトへの反映・教 訓をまとめる。 48 6. リスク管理 6-3.リスク識別と対処方針 (衛星プロジェクトレベルのマネジメントリスク) リスク項目 H-IIAロケット打上げの遅延 プロジェクト ロケット 【カテゴリ１】 衛星開発の遅延 開発研究段階での対処計画 H-IIA打ち上げの遅延に備え、代替ロケットを想定し、それらの ロケットに適合できる衛星設計要求とする。また、打ち上げ遅 延の状況に応じた対応を取る計画とする。 衛星 開発作業項目をブレークダウンし、衛星開発の全フェーズでク リティカルパスを明確化するとともに、マスタスケジュール等 でスケジュールの進捗管理を徹底して、スケジュール遅延を未 然に防ぐ。 【カテゴリ２】 円滑な国際協力 【カテゴリ1】 衛星 情報共有のための定期的な打合せを行う。また国際メンバーに よる技術ワーキンググループを立ち上げる。 外的要因(他のミッションでの不具合など) により安全性、設計基準が変わる 衛星 明らかになった時点でスケジュール及びコストのインパクトが 最小になるように対策を実施する。 --- プロジェクト化が遅れた場合、全国の大学・研究機関からなる ASTRO-H開発・実施体制が崩れる恐れがあるので、早期のプ ロジェクト化に努める。 【カテゴリ１ 】 プロジェクト化の遅れによる大学等の離脱 【カテゴリ２】 （注）カテゴリ１：JAXA/プロジェクトのコントロールが困難な外的要因が主で、必要に応じて追加コスト、スケジュール見直しを要するもの カテゴリ２：内的要因が主で、開発研究段階で新たにリスクとして識別されたもの カテゴリ３：内的要因が主で、開発研究段階で処置されたため、リスクが低減したもの 49 6. リスク管理 6-4.リスク識別と対処方針 (技術リスク) 実現性の見通しがあるものの、クリティカルな技術として開発研究に おいて意識する必要がある以下のものに関しては、可能な限りのフロ ントローディングを行い、リスクの低減をはかる。 リスク項目 サブシステム JT冷凍機を用いた冷却系 ミッション 【カテゴリ２】 (SXS) 固定式・伸展式光学ベン システム、構造 チと軌道上アライメント 【カテゴリ２】 系、姿勢系 開発研究段階での計画 PMの設計と熱構造解析を実施する。 早期に設計を行い、構造解析を実施する。 衛星 姿勢系と合わせた設計検討と地上実証を行う。 （注）カテゴリ１：JAXA/プロジェクトのコントロールが困難な外的要因が主で、必要に応じて追加コスト、スケジュール見直しを要するもの カテゴリ２：内的要因が主で、開発研究段階で新たにリスクとして識別されたもの カテゴリ３：内的要因が主で、開発研究段階で処置されたため、リスクが低減したもの 50 参考資料 参考資料 これまでの経緯 平成14年 6月 NeXTワーキンググループを結成 平成15年11月 「NeXT計画提案書」を宇宙理学委員会に提出。 平成17年 7月 「すざく」衛星打ち上げ成功 平成17年 9月 「NeXT計画提案書」を宇宙理学委員会に提出。 平成18年 2月 第9回宇宙理学委員会における審査で、プリフェーズAが終了 したという判断が行われる。この段階でミッション要求審査(MDR)と システム要求審査（SRR）とが完了。 平成19年 6月 JAXA内プロジェクト準備審査 ミッション機器に対するフロントローディングや設計検討を実施 平成20年 2月 衛星バス部開発に対し、指名型の無償技術提案(RFP)を実施 平成20年 5月 システム定義審査(SDR) 平成20年 6月 NASA SMEX MoO(注) に NeXT搭載検出器SXS が選定 (全17件中の2件) SMEX MoO :“小規模から中規模の宇宙科学計画を推進するためのプログラム(Small Explorer Program; SMEX)”の中で、特に、海外の計画に対してアメリカの研究グループが参加することへの支援 52 参考資料 宇宙の進化と構造 今日の宇宙 23% 星、銀河 宇宙マイクロ波 最初の ブラックホー 背景放射 星々 ルの発達 宇宙膨張の加速 暗黒エネルギー ダークマター バリオン 4.6% 72% 宇宙のエネルギー密度 WMAPによる最新結果 (http://map.gsfc.nasa.gov) インフレーション 現代の学説：宇宙が膨張するにつれて物質の 密度が暗黒エネルギーの密度に近づいて宇宙 膨張の速度が減速から加速に転じた。宇宙の 構造はこの過程で作られた。 ビッグバン ビッグバン 137 ダークマター優勢 133 暗黒エネルギー優勢 50 0 現在からさかのぼった宇宙の年齢（億年） http://hetdex.org/より 日経サイエンス(2007)より 53 参考資料 宇宙の大規模構造と銀河団 スローンデジタルスカイサーベイ （可視光）による銀河の分布 宇宙進化の計算機シミュレーション ～3億光年 (100 Mpc) 青:ダークマター 白:銀河 網の目の構造の結節点に銀河団(直径～数Mpc)ができ る。 銀河団は宇宙最大の天体。90%の質量を占めるダーク 網の目の大規模構造が観測されている。 マターの作る重力ポテンシャルに高温ガスと銀河がト ラップされている。 54 参考資料 エクストラに期待される科学成果 5. 銀河団進化におけるダークマター・暗黒エネルギーの役割の探求 １）銀河団内の暗黒物質の分布と総質量を、従来の高温ガスの静的な分布だけではなく、運動エネル ギーや非熱的エネルギーを加えて測定し、他の波長の結果などと比較しながら、X線データに基づいた 正確な質量決定の手法を開拓することが必要。 ２）暗黒エネルギーが重要な役割を果たし始める約80億光年までの宇宙(赤方偏移<1)で、数10個 の銀河団内の暗黒物質の総質量を測定し、総質量と銀河団数の関係を年代ごとに決定して、銀河 団の進化を解明し、それをダークマターやダークエネルギーの考えにもとづく宇宙論的進化のシ 暗黒物質の分布の進化 ナリオと比較する。 暗黒物質の分布 対応する銀河団高温ガスの分布 宇宙誕生後 47億年後 現在 スーパーコンピュータによる スーパーコンピュータによる シミュレーション シミュレーション 吉川らによる計算(2001) スーパーコンピュータによるシミュレーション 55 参考資料 ASTRO-GとASTRO-Hによる相補的観測 ASTRO-Gは、数10Mpc までのブラックホールに対して、超高空間分解能(数10マイク ロ秒角)で直接撮像観測を行って、ブラックホールに肉迫した領域の構造の解明を行う。 ASTRO-Hは、さらに100倍程度も遠い距離までのブラックホールに対して、精密分光 観測と広帯域エネルギースペクトル取得を行って、ブラックホール極近傍での相対論的 時空構造の解明や、隠れたブラックホールの探査を行う。 巨大ブラックホールのジェットからは、15桁以上にも及ぶ広い波長のエネルギーが放射 されており、異なる波長のプローブを合わせ持つことで、相補的な観測が可能となる。 巨大ブラックホールのジェットからの 広帯域エネルギースペクトルの例 ASTRO-G ASTRO-H 巨大ブラックホールからのジェットの模式図 56 参考資料 2000 世界のX線天文学将来計画 2005 2010 2015 2020 海外ミッション Chandra 日本のミッション XMM-Newton 海外ミッション（日本参加予定） 硬X線ミラー＋カロリメータ＋X線CCD+軟ガンマ線検出器 によるX線国際天文台 Suzaku ASTRO-H 硬X線ミラーだけのミッション NuStar 硬X線ミラーだけのミッション Simbol-X 究極の大ミッション X線全天サーベイに特化したミッション ガンマ線バースト ＋硬X線全天サーベイ Swift 全天サーベイ（ISS) MAXI SRG Xeus Con-X 57 参考資料 ASTRO-Hの海外競合ミッション Simbol-X ミッション (仏・伊・独) 2014年打ち上げ(予定) フォーメーションフライト 硬X線集光撮像検出器 (0.5-80 キロ電子ボルト) Spectro-imaging instrument < 17 keV > 17 keV Si Cd(Zn)Te 58 参考資料 「あすか」「すざく」から ASTRO-Hへ ASTRO-H 世界初の硬X線集光撮像分光 世界初のX線マイクロカロリメータによる超高分解能分光 世界初の偏光観測可能な半導体ガンマ線コンプトンカメラ 硬X線での撮像分光 硬X線撮像検出器 (HXI) すざく (2005-) 超高分解能分光 X線カロリメータ (SXS) (最初のX線マイクロカロリメータ) 硬X線検出器による600キロ電子ボルトまでの広帯域分光 高感度広帯域観測 硬X線検出器 (HXD) あすか (1993-2001) コンプトンカメラ 軟ガンマ線検出器 (SGD) 超高分解能分光 X線カロリメータ (XRS) 最初のX線CCDカメラによる 10キロ電子ボルトまでの撮像分光 59 参考資料 世界の宇宙X線天文台としての役割 すざく衛星の例 およそ１日から２日に １天体観測。世界中か ら提案が集まる。 •プロポーザル受付 •レビュー •解析ソフトウェア •アーカイブ •ヘルプデスク •国際対応 などが必要 60 参考資料 NASA SMEX MoO結果 June 20, 2008 CONTRACT RELEASE : C08-040 6月20日のNASAプレスリリースより NASA Selects Explorer Mission of Opportunity Investigations NeXT(ASTRO-Hの旧名)のミッショ WASHINGTON -- NASA has selected two science proposals to be the agency's ASTRO-H Explorer Program Mission of Opportunity investigations. One activity will study black holes and other extreme environments in the universe. The other will determine how the Earth's outer atmosphere responds to external forces. ン機器SXSの開発に対して、NASA 側で$44M のサポートが行われる。 The first investigation will provide a U.S. science instrument to the Japan Aerospace Exploration Agency's New exploration X-Ray Telescope, or NeXT. The telescope, currently planned for launch in 2013, will open a new observing window on X-rays and the study of astrophysical phenomena. NASA's proposed funding for the instrument and operations is $44 million. -- High-Resolution Soft X-Ray Spectrometer (SXS) for NeXT, Principal Investigator Richard L. Kelley, Goddard Space Flight Center, Greenbelt Md. The SXS will probe matter in extreme environments; investigate the nature of dark matter on large scales in the universe; and explore how galaxies and clusters of galaxies form and evolve. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/ jun/HQ_C08040_SMEX_selections.html 61 参考資料 世界に求められているNeXT* NeXTがあれば、日本は、宇宙論、ブラックホール、質量降着、ジェット、 そして宇宙における他の神秘的な物理を理解するのに必要不可欠な手段であ るＸ線天文学の分野で真に世界をリードする立場に立ち、天文学全体の牽引 者としての地位を不動のものとするでしょう。 * NeXT (New exploration X-ray Telescope) は、ASTRO-Hを提案した時の名称 62 参考資料 世界に求められているNeXT 「 … NeXTがあれば、日本は、宇宙論、ブラック ホール、質量降着、ジェット、そして宇宙における他の神秘 的な物理を理解するのに必要不可欠な手段であるＸ線天文学の分野で真に世界をリードする立場に立ち、天文 学全体の牽引者としての地位を不動のものとするでしょう。…」 C. Megan Urry, Yale大学物理学部長 観測的天文学, 女性初のYale大学教授、学部長 「私はNeXTプロジェクトという新しいＸ線ミッションに対する日本のＸ線コミュニティの偉大なイニシアティ ブを支持するためにこの手紙を書いています。NeXTが数々の発見をもたらし、我々が非熱的宇宙を理解するの に鍵となる視点をもたらすであろうことを疑う余地はほとんどありません。 … 」 F. Aharonian, マックスプランク研究所教授 理論宇宙物理学 「 … 私は現在NeXTミッションに参加している人を知っているから言うのですが、個人的経験からしても、 NeXTチームはこのミッションを遂行するだけの技量を持ち併せています。 … 太陽物理学者である私もNeXT の結果を楽しみにしています。宇宙嵐の原因である太陽フレアを他の星でも研究し、太陽そのものの謎に迫れ るからです。… 」 R.A. Stern, 太陽宇宙物理学研究所教授 太陽物理学 63 参考資料 世界に求められているNeXT 「 … 日本の次のＸ線衛星ミッションであるNeXTに、我々ヨーロッパコミュニティからの強い支持を表明したい と思います。NeXTは、私がまだ本格的な研究生活に入る前の「はくちょう」、「てんま」を皮切りに、私が日 本の研究者と研究を楽しんだ「ぎんが」、「あすか」を経て「すざく」へと続く、いずれも大きな成功を収めた 過去数十年の印象深い高エネルギーミッションの後継機 です。… 」 Gunther Hasinger, マックスプランク研究所所長 X線宇宙物理学, ライプニッツ賞受賞 「 … NeXTがなければ、宇宙にＸ線観測衛星がまったく存在しない時期が長く続く恐れがあります。NeXTは 世界のＸ線コミュニティに対し、観測を続けるというだけでなく、観測機器の設計や開発の面においても継続 性を保障するという、重大な貢献をすることになるでしょう。ヨーロッパの若い科学者も、知的好奇心をそそ る仕事を与えられることで勇気づけられるに違いありません。NeXTにはきっとそれができるでしょう。… 」 Martin J. L. Turner, レスター大学教授 X線宇宙物理学, 大英勲章第3位 「… 現在日米協力の下開発されているNeXTの機器は現行の衛星搭載機器より一桁以上性能がよく、大きな科 学的発見の可能性を秘めています。… 」 Roger Blandford, スタンフォード大学教授, Steven Kahn, スタンフォード大学教授 Tune Kamae, スタンフォード大学教授, 日本ガンマ線宇宙物理学のパイオニア Greg Madejski, スタンフォード大学教授 64 参考資料 世界に求められているNeXT 「 … 彼らは硬Ｘ線・γ線天文学において新しい観測機器を開発する世界のリーダーです。このチームは国際的 な名声を得た、傑出したグループであり、私は彼らに全幅の信頼をおいています。… 」 Neil Gehrels, NASA/Goddard宇宙物理学研究所 γ線天文学, Swift衛星責任者 「 … 世界の情勢に鑑みても、NeXTはＸ線天文学の将来にとって必要欠くべからざるものです。… Ｘ線天文学 はもう数年たってChandraやXMM-Newtonが老朽化すると危殆に瀕するでしょう。NASAもESAも2015年頃 （あるいはそれ以降）まで新しいミッションを打ち上げる計画を持っていません。NeXTはこのギャップを埋 め、科学的にも国際的にも、Ｘ線天文学の世界で主要な天文台となるでしょう。… 」 A.C. Fabian, ケンブリッジ大学教授 X線宇宙物理学, 王立学会特別研究員 「 … 我々のHESS望遠鏡の成果も、NeXTの成果と組み合わせることで初めて天体の物理に迫ることができま す…」 W. Hofmann γ線天文学, HESSγ線望遠鏡チーム責任者 「 … 非熱的粒子に満ちた宇宙の不思議な世界の解明に、ブレークスルーがもたらされるものと信じておりま す。 … 」 星野真弘, 東京大学教授 理論宇宙地球物理学 65 参考資料 赤方偏移と距離の換算 赤方偏移 (z) 0 距離* (Mpc) 距離* (億光年) *)ルックバックタイム（どれ 0 0 0.1 384 12.5 0.2 721 23.5 0.3 1020 33.2 0.4 1280 41.7 0.5 1510 49.3 0.75 2070 64.8 1 2350 76.5 1.5 2840 92.6 2 3160 103 3 3520 115 4 3710 121 5 3830 125 H0=73 km/s/Mpc Ωm=0.24 10 4060 132 ΩΛ =0.76 だけ昔にその天体を発した 光を我々は観測しているか を示す時間）に光速をかけ て計算 66