支撑“○○科技”进化的电子技术
“太空科技”，让宇宙不只是好奇的向往，而成为商机
从世界上的任何地方都可以看到但却遥不可及的地方——那就是太空。迄今为止，太空一直是科学和人们感到好奇的对象，太空的开发利用作为国家项目由公共机构进行。然而，近年来，太空已成为商业目标，民营企业的活动也越来越引人注目。
而且，作为为所有行业带来创新的新技术开发领域，为了将太空用于民营而进行的开发正在稳步推进。在此，我们将说明“太空科技”，即利用太空为日常生活、工作和社会活动带来新价值的技术开发运动（图 1）。
利用太空在身边进行创新
太空科技（SpaceTech）是一个将Space（太空）和Technology（科技）组合后形成的新词。对我们来说，身边利用太空的例子应该是在天气预报中经常听说的气象卫星、电视上的卫星广播，以及汽车导航系统和智能手机中日常使用的GPS（全球定位系统）吧。这些都是基于使用围绕地球旋转的人造卫星的太空技术应用。目前，在太空科技的技术群中，与人造卫星相关的技术都越来越多。
然而，作为太空科技对象的太空技术应用正在向比以往任何时候都更加多样化的领域扩展。利用从卫星上拍摄的地面图像和传感数据等气象卫星扩展信息服务已经在物流、农业、渔业和金融等多个行业得到应用。此外，人们还在向实现用人造流星提供娱乐、将骨灰散布到太空的太空葬和收集太空垃圾等业务目标迈进。
对于人类来说，太空无疑是前沿。预计2040年的太空业务市场规模将从2018年的37万亿日元增长到约3倍的100万亿日元。许多国家和机构都在加强培育有望成为未来增长产业的太空业务。在日本，内阁府公布了《太空产业愿景2030》，其中设定了在2030年代初将市场规模从目前的约1万2千亿日元扩大一倍的目标。而且，一直以研究开发为中心的日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）正在转向推进以应用开发为中心的活动。
人造卫星的小型化让太空利用变得离我们更近
为了与太空利用的推广保持一致，让太空离我们更近，在更广泛的应用中利用太空，人们正在不断推进基础设施整备工作。近年来，一个特别引人注目的动向是人造卫星的超小型化。计算机在早期也是大型设备，只有专门的研究机构才能使用。随着个人电脑的出现，现在已成为一种可用于各种目的的生活工具。同样，人造卫星也由于小型化而正在逐渐成为一种可在身边的应用中使用的工具。
迄今为止的人造卫星都很大、很重。例如，在作为电源的太阳能电池板展开的状态下，气象卫星的大小和一辆微型巴士一样。这种大型人造卫星重达1吨以上，开发成本约为400亿～600亿日元，开发周期为5年以上。
如果构成配备在人造卫星上的电子系统的半导体和电子元件变得更小、更轻、功能更强，并且相同的功能可以做得更小和更轻，那就太好了。重量为10kg到100kg的超小型卫星的成本可以降低到3亿日元左右，开发周期可以缩短到2年左右。通过将又小又轻的卫星用小型火箭发射或配备到向国际太空站（ISS）运送食物的定期航班，可以显著降低将其送入轨道的成本（图2）。JAXA已经开始提供从国际太空站上的日本实验栋“希望”发射超小型卫星的服务。随着技术的进步和人造卫星的小型化，未来可能会进入个人拥有人造卫星的时代，就像计算机成为个人财产一样。
许多超小型卫星已经被投入轨道，并被用于各种目的。例如，有些企业已经提出计划来合作运营超小型卫星，并通过它们实现从世界任何地方都能连接到高速互联网的机制。此外，还在计划构建一种物联网机制来通过卫星收集分布在地面上的传感器获取的数据并将其集中传输到地面，从而在广范围内检测信息。
从自燃灾害对策到物流管理、金融、损害保险，太空利用的范围正在不断扩大
而且，将超小型卫星用于通过摄像头和雷达从太空了解地球表面的状态，能够比无人机和飞机收集到更广范围内的信息的构想正在不断完善。近年来，配备合成孔径雷达（SAR: Synthetic Aperture Radar）的卫星（图3）受到了特别的关注，它从卫星向地球表面发射微波，从反射回来的电波中搜索地表状态。SAR的特点是无论昼夜都能穿透雨和云来高精度地检测地表的凹凸，这是用可见光拍摄图像的气象卫星无法做到的。迄今为止，SAR本身发射无线电波需要消耗大量电力，只能配备在大型卫星上。而近年来随着技术的发展，目前已经能够配备到超小型卫星上，其应用范围正在不断扩大。
在日本，政府和地方政府利用SAR来提高在发生海啸等大规模自燃灾害时的初始应对水平。为了在第一时间向由于社会功能停止而导致无法报告受灾情况的地方提供求助和救援，需要利用SAR卫星查明受灾地区（图4）。此外，还有一种构想是利用SAR检测地面沉陷和隆起，识别隧道、道路等当中需要优先修复的位置。
现在还出现了一种新动向：不仅在紧急情况下，即使在平时也利用从SAR获得的信息，开创能够创造新价值的业务。例如，人们正在致力于利用人工智能（AI）自动分析通过SAR获得的地面信息，将其用于掌握新兴国家等的城市开发状况和在海上航行的船只的行踪，发现非法采伐森林和海底油田等。一个更有趣的应用是，有些企业利用SAR来监控世界各地的储油罐库存状况，并为期货交易提供信息。储油罐顶部的盖子漂浮在石油上面，用人造卫星观测它的高度就能推测出储油量。
在日本，已经出现了能够利用SAR来在发生洪水时加快支付保险理赔的损害保险公司。借助SAR能够以几厘米的精度掌握受灾地区和浸水状况，成功将通常需要两到三周的保险理赔支付周期大幅缩短。
除了这里介绍的内容之外，关于太空科技，还在推进融合各种观点和想法的技术开发，例如利用太空的通信基础设施建设和生物技术的开发。太空已经不再只是一个仰望和感受浪漫的地方。