2016年日本航天开发预算大幅度增加

王存恩 （北京空间科技信息研究所）



2016年日本航天开发预算大幅度增加

王存恩 （北京空间科技信息研究所）

Japan Aerospace Budget Increased Significantly in 201 6

2015年9月，日本公布了2016年航天开发预算，预算总共36项，继续执行上一财年的项目为29项，新增7项；超过100亿日元的项目有4项，分别为内阁官房的“情报采集卫星”（IGS）、防卫省的卫星通信、商务图像卫星应用、下一代骨干火箭和“准天顶卫星系统”（QZSS）；2016年预算较2015年（含追加额度）增加了22.8%。

1　2016年航天开发预算概况

日本与航天开发有关的省厅共11个，分别是内阁官房、内阁府、警察厅、总务省、外务省、文部科学省、农林水产省、经济产业省、国土交通省、环境省和防卫省。

2016年年初的航天开发预算为3421亿日元，比上一财年总航天开发经费（含追加预算）还多635亿日元，是近8年来增加最多的一年。

2009－2016年日本航天经费预算增减比例对照表亿日元

2015年与2016年日本各省厅航天开发预算增减比例对照表亿日元

2　各省厅申报航天经费预算及其应用分析

日本内阁参与航天开发的11个省厅的开发预算与拟完成的主要任务分别是：

内阁官房

内阁官房申报额度为701.20亿日元，较上一财政年度增加14.26%，即87.50亿日元。其中以推进优先课题申请的经费为149.38亿日元，占整个申请经费的21.30%。

主要为确保下一代“情报采集卫星”（IGS）系统计划顺利执行。下一代“情报采集卫星”系统增加了轨道卫星配置数：包括4颗光学卫星、4颗雷达卫星和2颗数据中继卫星。2016年：启动多功能、多样化的光学星－1和基础的雷达星－8开发计划；完善各种信息融合与处理的地理空间情报（GEOINT）基础设施建设；超前研发、提高信息采集功能和性能技术；扩大和强化研发成果：延长摄像时间、提高摄像频率、实现摄像内容多样化；强化安全保障、应对大规模自然灾害等与危机管理等相关的政府情报搜集功能；为外交和防卫等服务，为保障民众安心、安全地生活做贡献。

4星组网后“准天顶卫星系统”的每颗星的运行轨道

内阁府

内阁府申报的额度为196.41亿日元，较上一财政年度增加28.87%，增加44.00亿日元。其中以推进优先课题申请了60.57亿日元，占整个申请经费30.84%，主要用于：

1）开发、完善和应用“准天顶卫星”（QZS）。申报额度188.75亿日元，较上一财政年度增加29.06%。其中以推进优先课题申请了59.80亿日元，主要用于准天顶卫星－2的发射和计划于2017年发射的准天顶卫星－3、4的研制，2020年发射第5颗星。

2）完善中央防灾无线通信网络及网络维修和管理。申报的预算额度2.03亿日元。其中0.77亿日元是以推进优先课题申请的，整个经费与上一财政年度持平。

3）推进战略创新计划。以推进战略创新计划（SIP）申请5项研发经费：①下一代海洋资源调查（海洋通信卫星）技术；②用卫星对移动物体（汽车、轮船、步行者等）高精度定位技术；③基础设施维修、更新、经营管理技术：用合成孔径雷达监控、检测地壳及其结构变化；④强化防灾和救灾功能：用陆地观测技术卫星－2灾害信息处理系统实时估算灾情技术；⑤下一代农林水产创新技术：利用卫星遥感信息对农作物进行自动化和智能化管理技术。具体额度确定后由战略创新计划预算支付。

警察厅

警视厅申报预算研发11.55亿日元，较上一财政年度增加34.62%，即2.97亿日元。其中2.5亿日元是以推进优先课题申请的，占整个申请经费的21.65%。主要用于支付高分辨率遥感卫星图像分析系统运营和通信卫星应用费，以及完善警视厅与内阁府情报中心的图像信息发送、接收、判读与分析系统。

总务省

总务省申报预算研发50.29亿日元。较上一财年增加107.64%，即26.07亿日元。主要用于：

1）下一代卫星通信相关技术研发。研发执行海洋资源调查任务的下一代卫星通信技术经费：0.86亿日元。较上一财政年度增加6.17%，即0.05亿日元。

有效利用通信卫星宽带环境寻找海底资源

2）与空间通信系统技术有关的研发。申请预算经费为24.99亿日元，较上一财年增加27.37%。主要用于“超高速互联网卫星”（WINDS）通信实验，包括利用该卫星进行高速卫星通信、飞机与卫星通信、向防灾救灾机构传送受灾影像等。

外务省

外务省申报研发预算经费3.63亿日元，较上一财年增加129.9%，即2.05亿日元。主要用于2个方面：

1）支持卫星图像判读分析。申请费用为3.49亿日元，较上一财年增加142.36%。以外务省内部需求为主，主要用于获取安全保障情报并对其进行分析，同时用于国家外交和安全保障以及大规模灾害的危机管理等。

2）推进航天外交。申请经费为0.14亿日元，与上一财年持平。主要用于制定与空间环境安全有关的国家规范、参加联合国和平利用外层空间委员会（UN COPUOS）的活动，以及向国外派遣专家和与各国就空间问题开展对话。

文部科学省

文部科学省申报预算1893.99亿日元，较上一财年增加了24.24%，即369.85亿日元。其中566.52亿日元是以推进优先课题申请的。占申请经费的29.91%。主要用于10个项目：

1）先进的雷达星。申请经费13.80亿日元，属新增项目，全部以推进优先课题申请，并采用新标准开发，其核心部件是开发的小型、轻型、广域、高分辨率（优于3m）的合成孔径雷达，为参与国际竞争做准备，计划2020年发射。

2）下一代新型技术试验卫星。即技术试验卫星－9（ETS－9），是一种大容量、多通道，以及支持新技术开发的新型通信广播技术试验卫星，申请开发经费4.63亿日元，属新增项目，全部以推进优先课题申请，采用新标准开发，计划于2021年发射。

3）“小型月球着陆实验器”。为解决月女神－2（SELENE－2）迟迟未纳入开发计划、在月球探测领域与国际先进水平差距拉大等问题，启动“小型月球着陆实验器”（SLIM）计划，预算额度为40.63亿日元，属新增项目，全部都以推进优先课题申请。2018财年发射，其着陆误差非常小（100 m以内）。

4） “新型H–2转移飞行器”（HTV－X）。2016年启动“新型H-2转移飞行器”计划，是“H-2转移飞行器”（HTV）的发展型，2021年投入使用。2016年经费预算19.58亿日元，属新增项目，全部都是以推进优先课题申请。

5）新型骨干火箭H－3。预算经费为225.00亿日元，较上一财年增加79.35%，以推进优先课题申请经费为172.26亿日元、占申请经费的76.56%。2016年度进行系统设计，分系统详细设计和试验等，计划2020年完成首飞试验。

6）空间态势感知系统。申请经费为14.55亿日元，较上一财年增加568.32%，增加了12.43亿日元。包括运营费7.94亿日元，完善设施费6.16亿日元。其中5.82亿日元是以推进优先课题申请的。2016财年将着手三件事：一是按新标准开发构成空间态势感知系统所需的雷达系统；二是利用现有的光学观测设施完善“空间态势感知观测系统”；三是设计分析系统。建成的这一系统可有效地用星载雷达和光学望远镜不间断地对低轨道和高轨道上移动的物体进行观测，计算出这些移动物体的运行轨迹；分析其接近目标（在轨运行卫星等）的动向，并采取有效的对策，以避免运行的卫星与轨道碎片，发射的火箭与在轨卫星、轨道碎片等碰撞；以及预测大型轨道垃圾降落等信息，搜索并发现尚未发现的物体等。

“艾普斯龙” 固体火箭整流罩内各类卫星的搭载位置

7）革新的卫星技术验证项目。申请经费25.80亿日元，较上一财政年代增加180.43%。其中以推进优先课题申请16.60亿日元，占申请经费的64.34%。用于按新标准开发新型小卫星平台及其关键技术。计划在2017年用改进型“艾普斯龙”（Epsilon）固体火箭发射的首颗轨道验证星上验证这些技术。

8）地球空间探测卫星。为地球空间探测卫星（ERG）申请经费为79.02亿日元。较上一财年增加287.92%；其中以推进优先课题申请了56.21亿日元，占申请经费的71.13%。用于开发并在轨验证高可靠性、低成本、研制周期短、可搭载多种国际尖端科学观测仪器、执行多种飞行任务、按新标准开发的小型科学卫星平台，2016财年用“艾普斯龙”固体火箭发射，直接观测范艾伦辐射带中心部位的等离子粒子、电磁场和等离子波动等，搞清楚范艾伦辐射带高能电子是否增加等问题。

9）“温室气体观测技术卫星”（GOSAT，也叫“呼吸”）的后继星呼吸－2。申请经费为39.15亿日元。较上一财年增加186.18%。其中以推进优先课题申请的额度为3.76亿日元。计划2016财年完成天梭-FTS－2（TANSO-FTS－2）云（在首颗星的基础上增加了对CO的观测以及避开云雾获取数据等功能）与“浮游粉尘遥感器” 天梭-CAI－2 （TANSO-CAI－2）试验模型、卫星公用平台飞行模型的研制、试验等，2017年完成发射。

10）“全球变化观测任务”卫星（GCOM，又叫“水珠”）的后继星水珠－C。预算经费为70.49亿日元，较上一财年增加265.99%。其中以推进优先课题申请的额度为28.88亿日元。计划完成飞行样机研制和系统联试，财年末将完成发射任务。

高通光谱遥感器的应用实例

农林水产省

预算经费1 . 9 0亿日元。较上一财年增加106.52%，即增加了0.98亿日元，但不包括用卫星观测、预测赤潮、硅藻等影响渔场环境方法的开发、利用卫星获取渔场形成情报信息分析、先进的机器人等革新技术在农林水产方面的普及应用等尚未最后敲定的费用，这些费用敲定后由推进战略创新计划（SIP）支持。目前这些经费用于两方面。

1）掌握受灾地区农作物恢复状况。掌握受灾地区农作物等恢复状况，申请经费0.20亿日元。与上一财年持平。利用卫星遥感图像迅速、准确地掌握受灾地区各种农作物的受灾情况，通过微波和光学遥感卫星提供的遥感信息掌握各市镇受灾和恢复面积等数据，推进各种复兴政策的落实。

2）船舶监视系统在监视违反禁捕令方面的应用。申请预算经费1.70亿日元。较上一财年增加136.11%。主要渔船均安装该监视系统终端，用其识别禁捕期违反禁捕令继续捕捞的船只，达到减少违法捕捞的目的。

太空太阳光发电系统

经济产业省

经济产业省预算经费为32.91亿日元。较上一财年增加11.79%，即增加了3.47亿日元，主要用于4个方面。

1）超高分辨率合成孔径雷达小型化技术研发。研发申请的预算经费为5.00亿日元，与上一财年持平。继续开发小型、低成本、高性能的X频段合成孔径雷达，分辨率优于1m（有望达0.8m），配置在数据传输速率为800Mbit/s、设计寿命5年、质量为550kg的先进观测卫星－2（ASNARO－2）卫星上，2016年初发射。与2014年发射的先进观测卫星－1光学星，以及便携式地球站一并推向国际市场参与竞争。

2）完善航天产业技术情报基础的研发。为“空间环境可靠性验证系统”（SERVIS）计划申请经费3.50亿日元。较上一财年增加了16.67%。主要用于低成本、高可靠性部件的开发。已取得的实际成果包括：以星敏感器为核心的一体化卫星控制装置降低开发成本1/2；星载计算机降低开发成本1/3；锂离子蓄电池降低开发成本1/2，并已对外出口；下一代太阳电池翼驱动机构已配置在日本宇宙航空研究开发机构发射的卫星上进行了飞行验证，性能优于设计指标。这些部件在航天器上应用会大幅度地降低开发成本，增强市场竞争力。

3）高通光谱遥感器等的研发。预算经费为17.11亿日元。较上一财年增加44.27%。不仅为高通光谱遥感器建立了地质判断用遥感光谱数据库，还完善了数据库数据处理和分析的方法，不仅可大幅度地延长使用寿命和提高分辨率（是原遥感器的13倍），并可搭载在“国际空间站”上验证，起到大幅度加快航天产业化速度的作用。

4）太阳光发电及其高效无线发送和接收系统的研发。申请经费2.50亿日元，与上一财年基本持平。

国土交通省

申请预算经费105.93亿日元，较上一财年增12.19%，即增加了11.51亿日元。其中包括以推进优先课题申请的33.30亿日元，占申请经费的31.44%。主要用于4个方面：

1）利用准天顶卫星航空导航定位系统（SBAS）提供增强定位服务。预算经费为2.48亿日元，属于新研发项目，按照新标准开发，其中以推进优先课题申请了1.56亿日元。2019年末由多用途运输卫星－2（MTSAT－2）改用“准天顶卫星系统”，通过信号增强服务，提高导航精度，确保航空运行安全。

2）建立G空间情报中心，并促进其灵活、顺畅地应用。预算经费为1.16亿日元，属于新研发项目，全部以推进优先课题申请。2016年设立G空间数据中心，实现可全开放式数据登录，并公开使用方法，解决一系列社会课题。

3）静止气象卫星业务等。预算经费为84.02亿日元。较上一财年增加0.06%。其中30.37亿日元是以推进优先课题申请的。主要用于气象卫星向日葵－9的研制、发射，以及向日葵－8、9的应用。

4）人造卫星有效地用于测量领域。预算经费9.75亿日元。较上一财年增加7.85%。利用高精度定位技术创造无应力环境，使人们感受高精度定位技术提供的无应力环境， 2020年东京奥运会将提供这种人性化的服务。

环境省

环境省预算经费为58.78亿日元，较上一财年增加47.69%，即增加了18.98亿日元。其中6.80亿日元是以推进优先课题申请的，占申请经费的11.57%。用于2个方面：

1） 完善“温室气体观测卫星”的后继星的开发体制。预算经费为36.31亿日元，较上一财年增加29.86%。其中2.34亿日元是以推进优先课题申请的。加快“温室气体观测卫星”后继星的研制，确保2017财年投入使用。

2） 利用卫星进行地球环境观测所需费用。预算经费10.41亿日元，较上一财年增加1.66%。其中4.47亿日元是以推进优先课题申请的。

防卫省

防卫省预算经费364.56亿日元，较上一财年增加22.97%，即增加了68.10亿日元，但不包括利用国库债务资金开发3颗X频段防卫通信卫星和执行弹道导弹防御计划项目的经费。预算经费中84.78亿日元是以推进优先课题申请的，占申请经费的23.26%。主要用于3个方面：

1）卫星通信和商用遥感卫星图像利用等。预算经费为351.78亿日元，较上一财年增加20.23%，预算经费用中82.36亿日元是以推进优先课题申请的。主要用于卫星通信应用和遥感卫星应用：卫星通信利用费主要用来完善X频段防卫通信卫星第3颗星的中继器、提高X频段防卫通信卫星的通信功能、租用“超鸟”卫星的中继器、完善防卫情报通信基础（DII）以及购置卫星通信用的器材等5方面；商用遥感卫星图像利用主要用于支付利用商用卫星图像和利用气象卫星情报信息所需的费用。

2）强化太空利用指挥、控制、通信、计算机、情报监视和侦查功能调研。预算经费10.74亿日元，较上一财年增加171.90%。这其中0.47亿日元是以推进优先课题申请的。调研并解决妨碍利用卫星通信系统进行通信的具体对策；确保实时、准确地搜集情报，实现实时情报共享，以及确保防卫省能迅速、准确地下达指挥命令，强化太空利用指挥、控制、通信、计算机、情报监视和侦查（C4ISR）功能；2016年起开始研究双频段红外遥感器图像的分析方法，2019年在发射的光学卫星上将验证遥感器的性能，确认其功能。

3）致力于与太空监视有关的研究等。预算经费为1.94亿日元。属于新研发项目，全部以推进优先课题申请。通过日美合作完善太空监视系统，达到实时感知并掌握太空事态，有效避免与轨道碎片和来路不明的卫星等碰撞，提高卫星抗攻击能力，构建“一体化机动防卫能力”。

3　2016年新设立的开发项目

2016财年新设立、按新标准开发的有7项，费用为78.64亿日元，占年度预算的2.30%，这其中，文部科学省4项、国土交通省2项、防卫省1项。

文部科学省

（1）先进的雷达星

日本计划2020年发射先进的雷达星，其关键部件是高分辨率合成孔径雷达，使用经济产业省专款，由日本电气公司开发，其分辨率优于3m；高分辨率模式和广域观测模式下其观测幅宽分别为100～200km和700km，能向遍布日本全境的各个接收站实时传送大容量的观测数据，高频度地观测若干座火山爆发，地震、海啸及其所致的地壳变化、地基下沉，桥梁、堤坝等基础设施的微小变位，及其老化的基础信息。

（2）下一代技术试验卫星

其主要特点是：①配置双翼、十字结构的轻型、可二次展开的大功率太阳电池翼，供电能力可达24kW；②采用可展开式散热器，大幅度地提高散热能力，确保星载仪器和部件在允许温度范围内稳定工作；③全部采用电推进，大幅度增加有效载荷比；④可携带中继器数大幅度增加，卫星的各种功能成倍提高。卫星计划于2021年发射，在轨运行期间将完成下一代情报通信卫星技术，与空间通信、海洋资源调查通信系统等相关技术的验证。

下一代技术试验卫星

（3）“小型月球着陆实验器”

“小型月球着陆实验器”发射质量为650kg，携带月球车及其释放机构等，干质量不超过130kg。其目的是以最低投入开发出可执行月球探测任务的高性能小型月球轨道着陆器，其分辨率高，观测详尽，着陆误差非常小（小于100m，远远优于美国、俄罗斯等的1000m），达到缩小与美国、俄罗斯、中国等差距，为月球探测积累经验的目的。“小型月球着陆实验器”（SLIM）沿用了小行星探测器“隼鸟”的返回舱技术、研发月女神－2所确认的着陆器技术，同时按新标准开发着陆制导控制、吸收式减缓着陆冲击、检测障碍物、图像对比导航、尖端的电源、先进的热控和以贮箱为主结构体等新技术，计划于2018年发射。

“小型月球着陆实验器”及其关键部件配置

（4）“新型H-2转移飞行器”

“新型H-2转移飞行器”是“H-2转移飞行器”的改进型，在 2016－2019年用H-2转移飞行器－6～9执行4次向“国际空间站”运送仪器和补给物资任务后，改用“新型H-2转移飞行器”。2016年启动“新型H-2转移飞行器”计划，在保留“轨道运输飞行器”的优势的同时要做重大改进：电气模块和推进模块均采用一体化设计，服务模块化，飞行控制功能集约化；系统结构更加精细化，发射场作业更加简洁，去掉了运输台架上的裸露平台，原裸露平台上搭载的物资全都直接搭载在本体结构内，不仅可增加增压补给物资的运送数量，还可大幅度降低开发成本，压缩发射场作业时间（由22周减至11周）。“新型H-2转移飞行器”的发展型不仅能执行空间探测，还能提供在轨服务等，计划2016年完成整个系统的基本设计，以及服务、加压和货架部分的工程模型研制，2021年投入使用。

国土交通省

（1）用配备在“准天顶卫星系统”上的“航空导航卫星系统”（SBAS）增强定位服务质量

按“准天顶卫星系统”开发计划，2020年要完成首期工程4+1颗星的发射并完善各种设备，航空管理局将进一步完善航空导航卫星系统，届时由在轨运行的“准天顶卫星系统”中的静止轨道星和“全球定位系统”（GPS）卫星提供增强定位信号，增强航空导航卫星系统的定位服务功能。航空导航卫星系统生成检测“全球定位系统”卫星出现的故障、差错，测量出定位误差，并提供给飞翔的飞机，进而达到提高飞机导航精度的目的。

（2）建立地理空间情报中心，同时积极促进其灵活、顺畅地应用

2016年设立地理空间数据中心，并完善中心设施，更新地理空间情报信息，与大学和自治体等合作验证和完善有效应用的方法，并由新设立的地理空间数据中心研发、生成新的数据，全开放登录，且公开使用方法，并与掌握的地理空间信息结合在一起，完善并高效利用这些数据，普及其使用方法，用更新后的地理空间系统来解决一系列社会课题。

防卫省

防卫省新设立1个项目，即与太空监视相关的研究。防卫省与文部科学省合作，依据“国家安全保障基本战略”和“航天开发政策指导意见”等提出的“以安全保障为中心”的指导思想，不仅进行包括各种设施间接口在内的整个太空监视系统设计，完善和强化太空监视系统功能，增加要员配置，强化戒备态势，以日美合作方式感知并掌握太空事态，完成避免与轨道碎片和来路不明的卫星等碰撞，搞好危机管理。

王晓宇/本文编辑