JAROS パネル - 一般財団法人宇宙システム開発利用推進機構

資源探査用観測システム・宇宙環境利用研究開発機構
(Japan Resources Observation System and Space Utilization Organization：JAROS)
事業内容
●資源探査用観測システム・温室効果気体観測システム及び宇宙環境の利用に関する研究開発、調査、
普及啓発
●宇宙環境の利用に関する情報の収集、提供
リモートセンシング
リモートセンシングは、人工衛星に搭載した観測機器（センサ）によって、遠く離れた宇宙から地球を観測
する技術です。現在では、多くのセンサが私達の日常生活に欠かせない気象情報や資源探査、地球観測、
地質や土地利用の調査、植生・海洋・環境観測等の様々な分野で活躍しています。
JAROSは、これらのセンサの研究開発を、経済産業省等の委託を受けて行っています。
SAR/OPS
ASTER
IMG
PALSAR
凡例：
運用（設計寿命）
開発
HISUI
延長運用
打上げ
1985
1990
合成開口レーダ（SAR）
光学センサ（OPS）
1995
2000
資源探査用将来型
センサ（ASTER）
2005
温室効果気体センサ
（IMG）
次世代合成開口レーダ
（PALSAR）
合成開口レーダ（SAR）及び光学センサ（OPS）／JERS-1
合成開
ダ（
）及び光学 ンサ（
）／
JAROSは、日本で初めての宇宙用SAR及び立体視機能を有するOPSを開
発しました。地球資源衛星「ふよう1号」（JERS-1）に搭載されたこれらセンサは、
1992年2月～1998年10月の6年8ヶ月間（設計寿命2年）にわたり運用され*、多
くの観測データを取得しました。
*OPS（SWIR）は不具合のため、1993年11月より観測停止
合成開口レーダ（SAR）
1,275MHz(L-band)
バンド幅
15MHz
偏波
H-H
オフナディア角
35度
観測幅
7 5k
7.5km
分解能（レンジ×アジマス）
18m×18m（3looks）
雑音等価後方散乱係数
-20.5dB以下
信号対アンビギュイティ比
14dB以上
1
2
主要性能諸元
観測スペクトル範囲
3
スペクトル分解能
バンド
8km×8km
約86km
1.3kw
アンテナ寸法
11.9m×2.4m
質量
228kg
高性能ハイパースペクトル
センサ等（HISUI）
JAROSが開発したIMGは、人工衛星から地球大気中の温室効果気体の分
布を観測する世界で初めてのセンサです。IMGは、地球観測プラットフォーム
技術衛星「みどり」（ADEOS）に搭載されて、1996（平成8）年8月17日H-IIロ
ケット4号機にて打ち上げられ、平成9年6月30日に衛星の太陽電池パドルの
破断事故による運用停止まで、約8ヶ月間の観測データを取得しました。
衛星進行方向
中心周波数
2015
温室効果気体センサ（IMG）／ADEOS
温室効果気体センサ（
）／
主要性能諸元
送信ピーク電力
2010
714～3030 cm-1(3バンド)
0.1 cm-1
測定値の絶対精度
1K 以下
定値の安定度
0.1K 以下
瞬時視野
8 km×8 km（左図参照）
インタフェログラフスキャンタイム
10秒
質量
133 kg
消費電力
149 w
外形寸法
1150×930×650 mm以下
（地表面軌跡）
アンテナ（展開状態）
光学センサ（OPS）
主要性能諸元
走査幅
地表分解能（軌道垂直方向）
（軌道方向）
観測波長帯 （VNIR)
75 km
18.3 m
24.2 m
0.52～0.60 μm
0.63～0.69
0.76～0.86
0 76～00.86（立体視）
0.76
86（立体視）
（SWIR）
メタン分布（mol/m2）
1.60～1.71 μm
（経済産業省提供）
2.01～2.12
2.13～2.25
2.27～2.40
立体視覚度
Ｓ／Ｎ
（上）SWIR：短波長赤外放射計（Short Wavelength Infrared Radiometer）
（下）VNIR：可視近赤外放射計（Visible and Near-Infrared Radiometer）
15.33度（B/H=0.3）
7.55±0.2度
視野角
（高入力レベル時）
47.7～52.0 dB（VNIR）
36.9～41.4 dB（SWIR）
（低入力レベル時）
36.3～39.6 dB（VNIR）
25.6～28.6 dB（SWIR）
質量（VNIR／SWIR）
32 kg／60 kg
温室効果気体センサ（IMG）内部外観
ADEOS衛星
（写真等はJAXA提供）
1996年8月17日H-IIロケット4号機
宇宙環境利用
宇宙環境の利用（微小重力等宇宙環境の物理的特性を利用し、宇宙における試験研究・物品の製造等）
に関する研究開発、調査及び普及啓発等を行っています。
2010.8
資源探査用将来型センサ（ASTER）
The Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection radiometer
ASTERの概要
資源探査用将来型センサ（ASTER）は、観測可能な波長帯が、可視近赤外域、短波長赤外域、熱赤外域
と広く、合計１４の波長帯に細かく分けて観測することができ、岩石や鉱物の探査や地質構造の識別に優れ
た機能を有する資源探査用高性能光学センサです。
NASAのTERRA衛星に搭載されて、1999（平成11）年12月18日10時57分（現地時間）アトラス-Ⅱロケットに
より打ち上げられました 現在 観測運用10年を超えて活躍しております
より打ち上げられました。現在、観測運用10年を超えて活躍しております。
ASTERの特徴
主要諸元
●ASTERは、可視近赤外放射計（VNIR）、短波長赤外放
射計（SWIR）、熱赤外放射計（TIR）の３つの放射計で
構成した高分解能の光学センサです。
観測波長帯
●VNIRは、可視から近赤外波長域の太陽反射光を検出
するもので、直下視用と後方視用の２つの望遠鏡で立
体視画像データを取得します。（ASTER 全球3次元地
形データ（ASTER GDEM）として、世界のユーザに対し
て公開されています。）
また、緊急観測に対応するためのクロストラック方向に
ポインティングする機能を有しています。
地表分解能
●SWIRは、短波長赤外波長域の太陽反射光を検出する
もので、岩石、鉱物、植生等のより精密な画像データを
取得します。
●TIRは、地球から輻射される熱赤外波長を検出するも
ので、熱放射特性を利用した鉱物資源の判別や大気、
地表面、海面温度による画像データを取得します。
可視近赤外域
短波長赤外域
熱赤外域
可視近赤外域
短波長赤外域
熱赤外域
地表走査幅
ラジオメトリック
分解能
可視近赤外域
短波長赤外域
熱赤外域
ポインティング角度範囲
データレート
質量
消費電力
設計寿命
●高信頼性の冷凍機（10年以降も正常に稼働中）
3バンド 0.52 ～ 0.86μm
6バンド 1.60 ～ 2.43μm
5バンド 8.125～11.65μm
15m
30m
90m
60km
≦0.5% NEΔρ
≦0.5%～1.3% NEΔρ
≦0.3K NEΔT
±8.55度
89.2Mbps
450kg
388W（ノミナル）
5年
富士山（Mount Fuji
標高3,776m）
・画像はASTER Level 3A01プロダクト
（オルソ画像+DEMのセット）を使用。
・山の高さは、実際の2倍に強調されて
います。
・ASTERに青色の情報がないため、色
は擬似ナチュラルカラー処理されていま
す。
画像提供：ERSDAC
可視近赤外放射計（VNIR）
マスタ電源部（MPS）
共通信号処理部（CSP）
2000年11月11日
10年間の記録（ドバイ）
短波長赤外放射計（SWIR）
ASTER完成写真
2009年6月29日
画像提供：ERSDAC
熱赤外放射計（TIR）
NASA TERRA衛星（NASA提供）
TERRA打ち上げ（年月：NASA提供）
2010.8
フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ（PALSAR）
Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar
PALSARの概要
フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ（PALSAR）は、資源探査、地域観測、地図作成、災害状況把
握への貢献を目的とし、JAROSと宇宙航空研究開発機構（JAXA）が共同開発を行いました。 PALSARは、
1992（平成4）年2月11日に打ち上げられた地球資源衛星「ふよう1号」（JERS-1）に搭載された合成開口レーダ
（SAR）の機能、性能をさらに向上させたものです。
PALSARは 陸域観測技術衛星「だいち」（ALOS：Advanced Land Observing Satellite）に搭載されて、2006
PALSARは、陸域観測技術衛星「だいち」（ALOS：Advanced
Satellite）に搭載されて 2006
（平成18）年1月24日 10:33（日本時間）H-IIAロケット8号機により打ち上げられました。
PALSARの特徴
主要諸元
観測モード
中心周波数
バンド幅
偏波
●L-バンド（1270MHz帯）の観測周波数
樹木などの植生を透過して地表の観測が可能
●高分解能
高分解能観測モードで10mを実現
地上分解能
●オフナディア角（観測角）可変
アクティブフェーズドアレイ方式の採用により、観測対象をいろ
いろな入射角で観測することが可能
●広域観測
スキャンSARモードで250～350kmの広域観測が可能
●多偏波観測
水平偏波送受信と垂直偏波送受信の2偏波観測が可能
各送信偏波に対して水平と垂直の2偏波同時受信が可能
観測対象の4偏波特性を取得するフルポラリメトリ機能を装備
観測画像例
観
測
性
能
レンジ
アジマス
観測幅
オフナディア角
信号対アンビギュ
イティ比
レンジ
アジマス
送信ピーク電力
雑音等価後方散乱係数
アンテナ寸法
質量
消費電力
高分解能モード
広観測幅モード ポラリメトリモード
1.27GHz（L-band）
28MHz
14MHz
14MHz
14MHz
HH or VV or HH+HV or VV+VH
HH or VV
HH+HV+
VV+VH
10m*
20m*
100m*
30m*
100m
10m（2looks）
10m（2looks）
10m（2looks）
20m（4looks）
20m（4looks）
70km
70km
250-350km
30km
（3-5スキャン）
10～51度
10～26度
16dB
21dB
19dB
21dB
21dB
19dB
2kw以上
-25～-23dB
25～ 23dB
8.9m×3.1m
638.3kg（PALSARシステム全体）
1115W（観測モード）
-25dB
25dB
-29dB
29dB
注記：*印は代表的なオフナディア角での値
観測モード
新潟中越沖地震（2007年7月16日発生）による地表面変位
新潟中越沖地震（
年 月
発生） よる地表 変位
のインターフェロメトリィ処理結果（ERSDAC提供）
衛星と地表面を結ぶ方向の地表
面の変化量を色で表示しています。
北側（青緑→黄→赤→青、11.8cm
近づく）：地盤が隆起
南側（青→赤→黄→青緑、11.8cm
遠ざかる）：地盤が沈降
メキシコ湾海底油田原油流出事故（ERSDAC提供）
・観測日：2010年5月23日
観測日
年 月 日
・観測モード：広観測域モード
（ScanSAR）
・画像の中央部に黒く見える領域
が流出したオイルであると想定
される。
アンテナ展開
ALOS衛星
2006 年1月24日 H-IIAロケット8号機
（写真等：JAXA提供）
2010.8
高性能ハイパースペクトルセンサ等（HISUI）
Hyper-spectral Imager SUIte
HISUIの概要
高性能ハイパースペクトルセンサ等（HISUI）は、JAROSがこれまで開発したJERS-1 OPSとASTERの経験
を生かし、より高性能、高機能を有するセンサです。10年以上の運用で多くのユーザが利用しているASTER
データに対して、より精密なデータかつより高頻度な観測要望を反映した性能目標となっています。 高地表
分解能で高頻度観測が可能なように観測幅を広く、沿岸域の観測用の青バンドを追加したマルチスペクトル
センサ（MULTI）と 高波長分解能特性を有するハイパースペクトルセンサ（HYPER）で構成しています
センサ（MULTI）と、高波長分解能特性を有するハイパ
スペクトルセンサ（HYPER）で構成しています。
HSUIの特徴
主要諸元
マルチスペクトルセンサ（MULTI）
HISUI
ASTER
VNIR
SWIR
TIR
VNIR
SWIR
TIR
観測波長帯
●高地表分解能（5m）
●広域観測（90km）
地表分解能
● 青バンドの追加（沿岸域の観測）
地表走査幅
VNIR
SWIR
TIR
ハイパースペクトルセンサ（HYPER）
ラジオメトリック
分解能
●多バンド化（連続スペクトラム）
ポインティング角度範囲
VNIR： 57バンド（10nm間隔）
データレート
質量
消費電力
設計寿命
SWIR：128バンド（12.5nm間隔）
●ポインティング可能
MULTI
HYPER
3バンド 0.52 ～ 0.86μm
6バンド 1.60 ～ 2.43μm
55バンド
ンド 8.
8.125～11.65μm
5
.65μ
15m
30m
90m
4バンド 0.45～0.9μm
57バンド 0.4～0.97μm
128バンド 0.9～2.5 μm
5m
30m
30m
60km
90km
30km
≦0.5% NEΔρ
≧200 NEΔρ
≦0.5%～1.3% NEΔρ
≦0.3K NEΔT
±8.55度
89.2Mbps
≧450 NEΔρ @620nm
≧300 NEΔρ @2,100nm
無し
±2.7度
衛星ボディポインティング（±60度）可能
約1.3Gbps
約600Mbps
450kg
約400kg
388W（ノミナル）
約500W
5年
VNIR：可視近赤外域
5年
SWIR：短波長赤外域
TIR：熱赤外域
観測波長（バンド）
MULTI：4バンド
0.8
鉱物（
鉱物（アルナイト）
イ ）
鉱物（モンモリロナイト）
反 射 率
0.6
芝（緑）
ポプラ
0.4
芝（乾燥）
Cuprite Nevada, USA
0.2
：アルーナイト
：アルーナイト＋カオリナイト
：カオリナイト
：モンモリロナイト
：方解石
：石英＋デッカイト
：分類不能
ハイパースペクトルセンサの効果（鉱物識別例）
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
波 長 （μm）
1.8
2.0
HYPER（VNIR）：57バンド
2.2
2.4 2.5
:ASTER（VNIR）観測波長（バンド）
:ASTER（SWIR）観測波長（バンド）
HYPER（SWIR）：128バンド
ハイパースペクトルセンサ（HYPER)
マルチスペクトルセンサ（MULTI)
ALOS-3概観図（JAXA提供)
2010.8
リモートセンシング観測機器の開発
リモートセンシングは、人工衛星に搭載した観測機器（センサ）によって、遠く離れた宇宙から地球を観測
する技術です。現在では、多くのセンサが私達の日常生活に欠かせない気象情報や資源探査、地球観測、
地質や土地利用の調査、植生・海洋・環境観測等の様々な分野で活躍しています。
JAROSは、これらのセンサの研究開発を、経済産業省等の委託を受けて行っています。
●合成開口レーダ（SAR）／光学センサ（OPS）
●資源探査用将来型センサ（ASTER）
●温室効果気体センサ（IMG）
●次世代合成開口レーダ（PALSAR）
●高性能ハイパースペクトルセンサ等（HISUI）
：達成！
：稼働中
：達成！
：稼働中
：開発中
JERS-1衛星
NASA TERRA衛星
ADEOS衛星
ALOS衛星
SAR/OPS
ASTER
IMG
PALSAR
凡例：
運用（設計寿命）
開発
HISUI
延長運用
打上げ
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ（PALSAR）
Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar
フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダ（PALSAR）は、資源探査、地域観測、地図作成、災害状況把
握
握への貢献を目的とし、JAROSと宇宙航空研究開発機構（JAXA）が共同開発を行いました。
貢献を目的とし
と宇宙航空研究開発機構（
）が共同開発を行 ました PALSARは、
は
1992（平成4）年2月11日に打ち上げられた地球資源衛星「ふよう1号」（JERS-1）に搭載された合成開口レーダ
（SAR）の機能、性能をさらに向上させたものです。
PALSARは、陸域観測技術衛星「だいち」（ALOS：Advanced Land Observing Satellite）に搭載されて、2006
（平成18）年1月24日 10:33（日本時間）H-IIAロケット8号機により打ち上げられました。
●L-バンド（1270MHz帯）の観測周波数
樹木などの植生を透過して地表の観測が可能
●高分解能
高分解能観測モードで10mを実現
●オフナディア角（観測角）可変
アクティブフェーズドアレイ方式の採用により、観測対象をいろ
いろな入射角で観測することが可能
●広域観測
スキャンSARモードで250～350kmの広域観測が可能
●多偏波観測
・水平偏波送受信と垂直偏波送受信の2偏波観測が可能
・各送信偏波に対して水平と垂直の2偏波同時受信が可能
・観測対象の4偏波特性を取得するフルポラリメトリ機能を装備
観測モード
アンテナ展開
資源探査用観測システム・宇宙環境利用研究開発機構
(Japan Resources Observation System and Space Utilization Organization：JAROS)
2010.8
資源探査用将来型センサ（ASTER）
The Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection radiometer
資源探査用将来型センサ（ASTER）は、観測可能な波長帯が、可視近赤外域、短波長赤外域、熱赤外域
と広く、合計１４の波長帯に細かく分けて観測することができ、岩石や鉱物の探査や地質構造の識別に優れ
た機能を有する資源探査用高性能光学センサです。
NASAのTERRA衛星に搭載されて、1999（平成11）年12月18日10時57分（現地時間）アトラス-Ⅱロケットに
より打ち上げられました。現在、観測運用10年を超えて活躍しております。
●ASTERは、可視近赤外放射計（VNIR）、短波長赤外放
射計（SWIR） 熱赤外放射計（TIR）の３つの放射計で
射計（SWIR）、熱赤外放射計（TIR）の３つの放射計で
構成した高分解能の光学センサです。
可視近赤外放射計（VNIR）
マスタ電源部（MPS）
共通信号処理部（CSP）
●VNIRは、可視から近赤外波長域の太陽反射光を検出
するもので、直下視用と後方視用の２つの望遠鏡で立
体視画像データを取得します。
●SWIRは、短波長赤外波長域の太陽反射光を検出する
もので、岩石、鉱物、植生等のより精密な画像データを
もので、岩石、鉱物、植
等のより精密な画像デ タを
取得します。
●TIRは、地球から輻射される熱赤外波長を検出するも
ので、熱放射特性を利用した鉱物資源の判別や大気、
地表面、海面温度による画像データを取得します。
●高信頼性の冷凍機（10年以降も正常に稼働中）
熱赤外放射計（TIR）
短波長赤外放射計（SWIR）
高性能ハイパースペクトルセンサ等（HISUI）
Hyper-spectral Imager SUIte
高性能ハイパースペクトルセンサ等（HISUI）は、JAROSがこれまで開発したJERS-1 OPSとASTERの経験
を生かし、より高性能、高機能を有するセンサです。10年以上の運用で多くのユーザが利用しているASTER
データに対して、より精密なデータかつより高頻度な観測要望を反映した性能目標となっています。 高地表
分解能で高頻度観測が可能なように観測幅を広く、沿岸域の観測用の青バンドを追加したマルチスペクトル
センサ（MULTI）と、高波長分解能特性を有するハイパースペクトルセンサ（HYPER）で構成しています。
MULTI：4バンド
0.8
鉱物（アルナイト）
鉱物（モンモリロナイト）
反 射 率
0.6
芝（緑）
ポプラ
0.4
芝（乾燥）
Cuprite Nevada, USA
0.2
：アルーナイト
：アルーナイト＋カオリナイト
：カオリナイト
：モンモリロナイト
：方解石
：石英＋デッカイト
：分類不能
ハイパースペクトルセンサの効果（鉱物識別例）
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
波 長 （μm）
1.8
HYPER（VNIR）：57バンド
（V
） 7 ンド
2.0
2.2
2.4 2.5
:ASTER（VNIR）観測波長（バンド）
:ASTER（SWIR）観測波長（バンド）
HYPER（SWIR）：128バンド
資源探査用観測システム・宇宙環境利用研究開発機構
(Japan Resources Observation System and Space Utilization Organization：JAROS)
2010.8
宇宙環境利用関連事業
事業の概要
宇宙環境の利用（微小重力等宇宙環境の物理的特性を利用し、宇宙における試験研究・物品の製造等）
に関する研究開発、調査及び普及啓発等を行っています。
研究開発・調査
宇宙環境利用に関する調査研究等は、外部機関からの受託事業と自主事業で行っています。
平成17年（2005年）
平成18年（2006年）
平成19年（2007年）
平成20年（2008年）
平成21年（2009年）
平成22年（2010年）
JAROS/JSUP統合
高精度基盤データ取得装置の開発（受託：機械システム振興協会）
フィジビリティスタディ
回収型バイオ・サイエンス小型実験衛星システムの開発
回収型バイオ
サイエンス小型実験衛星システムの開発（受託：機械システム振興協会）
調査研究
フィジビリティスタディ
宇宙回収システムの産業利用化に向けた調査研究（受託：日本機械工業連合会）
調査研究
宇宙創薬協議会（自主事業）
熱物性測定検討（自主事業）
小型宇宙回収システムの研究（自主事業）
調査研究
情報収集・普及啓発
宇宙環境利用に関する情報収集・普及啓発活動は
宇宙環境利用に関する情報収集
普及啓発活動は、自主事業で行っています。
自主事業で行っています。
①宇宙環境を利用した創薬研究
バイオサイエンス宇宙システムの調査研究等の検討結果を踏まえ、さらに地上での創薬への貢献を詳細に研究するた
め、引き続き、｢宇宙創薬協議会｣において本格的な調査研究を行う。
②小型宇宙回収システムの研究
本格的な研究開発段階に移行できるように、今までの調査検討で培ってきた開発構想等をさらに具体化・検討する。
③研究動向調査及び研究報告書等の発行
宇宙環境利用に関し、最新情報をもとにその動向をまとめ、「宇宙環境利用の展望」を発行する。
④宇宙環境利用シンポジウム（ミニシンポジウム）の開催
宇宙環境利用に関する一般的な普及活動と関係者に対する啓発を行い、新たな関心層の発掘を行う「ＩＮ ＳＰＡＣＥ」事
業を開催する。
⑤宇宙環境利用ニュースの配信
宇宙利用に関する情報提供としてニュース・トピックスやイベント・打上げ情報を整理して、関係者に毎月１回メール配信
を行う。（約２５０宛て）
⑥宇宙環境の利用に関する普及啓発
ＪＡＲＯＳ ＮＥＷＳ及びＪＡＲＯＳパンフレットの改訂並びに、ＪＡＲＯＳホームページにおいて、宇宙環境の利用に関する
普及啓発を行う。
普及啓発を行う