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【最新“AI技術”】急速に進化…生活はどう変わる？「CEATEC 2024」を取材

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バイオ人工臓器（幹細胞や3Dプリンタを使った再生臓器）

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バイオ人工臓器（幹細胞や3Dプリンタを使った再生臓器）

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“本物の臓器”をつくる真の再生医療！世界初の細胞3Dプリンター【ブレイクスルー】

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使用済み電池やレアメタルのリサイクル・資源回収技術

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使用済み電池やレアメタルのリサイクル・資源回収技術

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大阪市環境局（Environment Bureau of Osaka City Govt.）

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乾電池のゆくえ～乾電池リサイクルシステム～

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不要になった服を回収し・・・新しい服を販売へ　高島屋(2021年6月2日)

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宇宙ゴミ（スペースデブリ）の捕捉・回収ロボット技術

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宇宙ゴミ（スペースデブリ）の捕捉・回収ロボット技術

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JAXA | 宇宙航空研究開発機構

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“ひも”をつかって宇宙のゴミを掃除しよう！宇宙デブリ除去技術

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水中の貴金属イオン回収技術

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水中の貴金属イオン回収技術

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超音波と活性炭を組み合わせた水中溶存貴金属イオンの回収

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人工肝臓（実用化はまだ研究段階）

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人工肝臓（実用化はまだ研究段階）

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人工肝臓 | 日本人工臓器学会

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日本人工臓器学会は、人工臓器及びその関連分野の研究の進歩並びに普及をはかり、これを通じて学術文化の発展に寄与することを目的としています。

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人工膵臓（実用化はまだ研究段階）

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人工膵臓（実用化はまだ研究段階）

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１）人工膵臓とは

人工膵臓は膵臓の機能、特に内分泌機能の代替を自律的に行ってくれる装置のことです。膵臓には摂取した食物を酵素などによって消化（栄養を吸収できる状態になるまで小さく分解）するための外分泌機能と、血糖値をコントロールする内分泌機能に大きく分類できます。内分泌機能の中でも血糖値を下げる作用は非常に重要ですが、その作用を行ってくれるのがインスリンと呼ばれるホルモンです。膵臓はインスリンを適切なタイミングで、体にとって適切な量を分泌して、血糖値を一定の幅でコントロールしてくれています。 この働きを自律的に代替してくれるのが人工膵臓です。
高血糖の状態が持続し糖尿病になると、時に糖尿病網膜症（失明に至る病気）、糖尿病腎症（透析に至る病気）などを発症します。また、短時間でも極端な高血糖は様々な臓器の機能障害につながることがわかっています。
このようなことから人工膵臓を使用する主な目的は2つに分類できます。一つは日常生活の中で血糖コントロールを行い糖尿病合併症の予防をすることです。もう一つはあまり知られていませんが、手術や重症疾患など血糖値が上昇しやすい状況にある患者さんに人工膵臓を用いることで入院中の治療成績を改善することです。
目的に応じた人工膵臓が開発されており日本ではベッドサイド型人工膵臓と携帯型インスリン注入ポンプを使用することができます。

２）人工膵臓のメリット

人工膵臓は糖尿病治療の一助になる装置です。そのため、糖尿病について知る必要があります。
人の生体において血糖値を下げる働きのある唯一のホルモンがインスリンです。インスリンが十分に働かなくなることが原因となり血糖値が上昇してしまう病気が糖尿病です。糖尿病は生活習慣などの環境要因が原因で発症する2型と、自己免疫やウイルス感染が関与する1型に分類されます。
1型糖尿病は何らかの原因で膵臓のインスリンを分泌するβ細胞が破壊されてインスリン分泌が低下することで発症します。2型糖尿病はインスリン自体が十分に分泌されているにも関わらず、インスリンがうまく作用せずに血糖値が上昇することで発症します。このインスリンがうまく作用しない状態をインスリン抵抗性といいます。食事の不摂生や、運動不足などの生活習慣による肥満やメタボリックシンドローム状態がインスリン抵抗性をきたします。2型糖尿病の中にはインスリン抵抗性に加えて、インスリン分泌低下を合併している状態の方もいます。
1型糖尿病ではインスリン絶対量が不足しているため、インスリン補充による治療が必要です。また、2型糖尿病患者でも外科周術期や急病時に血糖値が不安定化し重篤な高血糖をきたすことがあります。このような高血糖緊急状態にはインスリン治療が必要ですが、皮下注射のインスリン製剤は0.5単位ごとの調整となり、十分な効果が得られる量の判断が難しく、繰り返し投与することにより急激な低血糖をもたらすことがあります。
これらの問題に対して 人工膵臓は実際の血糖値とその変動状態を確認しながら、連続的に投与量を微調整していくことが可能であり、低血糖などのリスクを低減すること が知られています。これまでの研究でも従来の治療に比べて、外来患者さんに対する人工膵臓を用いた治療でHbA1cが低下した報告や周術期患者さんに対する人工膵臓を用いた血糖管理で平均血糖値がより安定したことが報告されています。

３）ベッドサイド型人工膵臓とは

図1

日機装株式会社の「STG-55」（図1）は持続的に静脈血採血（採血量は1時間に2ｍｌ以下）を行い、グルコースセンサーがリアルタイムに血糖値を測定することができます。さらにあらかじめ設定した血糖値よりも上昇（低下）すると、測定された血糖値を基に、内蔵されている計算式（アルゴリズム）により必要なインスリン量・グルコース量を演算し、それぞれのポンプで自動的にインスリン（グルコース）を静脈に注入して設定内に自律的に血糖値を是正してくれます。このように人の介在なく完結する方式をclosed loop Systemと呼んでいます。このため、STG-55では従来の血糖管理法と比べて、頻回な採血やインスリン皮下注射（あるいは投与速度の変更）が不要です。

適応患者

適応患者さんは、外科周術期や１型・Ⅱ型糖尿病患者だけでなく、重症感染症を伴う緊急手術、移植医療、救急現場における有効な重症感染症対策として急性期医療現場にもその適応が拡大されています（表1）

４）携帯型人工膵臓

携帯型人工膵臓は、日常生活の中で携帯して血糖コントロールを補助（または代替）してくれる装置で、大きく分けて3つの種類に分けられます。

①インスリンポンプ療法

インスリンポンプ療法とは、小型のインスリンポンプと注入回路をお腹やお尻などに装着することによって、 いつでも簡単にインスリンを注入できるという治療法です。この治療のことを持続皮下インスリン注入療法（CSII療法：Continuous Subcutaneous Insulin Infusion）とも言います。基礎インスリンの投与の他に、必要に応じて投与量の変更や注入のタイミングも簡単に調整することが可能です。2～3日に１回針を刺し、ポンプを装着すれば、投与毎に針を刺す必要はありません。また、スポーツや入浴時などもポンプを外す必要がないため、患者さんの痛みや手間を軽減することができます。
適応患者としては、自己注射によるインスリン投与では良好な血糖コントロールが得られない方や、より厳格な血糖管理が必要な場合な方に用いられます。（表2）

現在、日本国内には数種類のインスリンポンプが流通していますが、これらは、ベッドサイド型人工膵臓の原理とは少し異なります。インスリンポンプはあくまで、インスリンを投与することのみを目的としており、ご自宅で患者さんが使用されることを想定して作られています。

メドトロニック社製
ミニメド770Gインスリンポンプ

テルモ社製 メディセーフウィズ
テルモ株式会社ホームページより

②持続血糖測定

持続血糖測定（ＣＧＭ：Continuous Glucose Monitoring）とは、腕やお腹にグルコース濃度（糖の濃度）を測定するセンサを装着し、 持続的に血糖値の推移を見るという治療法です。この機械は、直接血液を採取して血糖値を測定しているわけではなく、皮膚のすぐ下にある「間質液」という液体から、グルコース濃度を測定し、疑似的に血糖値を予測しています。
様々な種類の製品があり、一度装着すると1～2週間までの連続測定が可能で、センサに測定器を近づけることで数値が確認出来るタイプや、連続的にデータを送信してくれるタイプなどがあります。また、低血糖時にアラートを鳴らすような機能を持っている製品もあります。

アボット社製　FreeStyleリブレ

テルモ社製 Dexcom G6 CGMシステム
テルモ株式会社ホームページより

現在では、インスリンポンプと持続血糖測定を組み合わせて、必要に応じて血糖値の変化を確認しながら、安全にインスリン投与を行う事が可能となりました。ただし、機械がそれぞれ独立しているため、投与量の増減には、必ず人の目で血糖の変化を確認して、手動で設定を変更するという操作が必要となります。

1-3　SAP療法

SAP療法（ＳＡＰ：Sensor Augmented Pump）は、 インスリンポンプ療法と持続血糖測定の治療を、個々ではなく連動して行ってくれる治療法になります。
2022年9月時点において本邦で使用できる、SAP療法の製品はメドトロニック社のミニメド770Gのみとなります。センサにて測定したグルコース濃度を用い、血糖の変化を予測して、低血糖が予想される場合はインスリンの投与を中止し、必要に応じて再開するなどの機能を持っています。ただ、食事などの血糖値の急激な変化へは対応できないため、その際にはボーラス投与（手動投与）必要となります。
このことから、ベッドサイド型人工膵臓が、機械のみで完結する「closed loop type」と呼ばれるのに対し、人の手を加えるため「closed loop type」+「人の手入力」＝「hybrid closed loop type」と呼ばれています。

メドトロニック社製　ミニメド770Gシステム

以上、3つの治療法が携帯型で膵臓の役割を代行してくれる機械となります。
それぞれの機器に特徴や注意点などがあるため、 使用方法について理解した上で、適切に使用することが重要 となります。

５）開発の将来展望

血糖管理でお困りの患者さんのために、より便利で安全な人工膵臓の開発のために日々研究が行われています。
近年では貼るだけで血糖管理の補助ができる非機械型でタンパク質を含まない装置が研究されています。その原理は、糖と結合したり離れたりする化学物質を応用して、血糖値に応じたインスリンの放出をコントロールする仕組みです。特殊な光を利用して体に針を刺さずに血糖値を測定する特殊なセンサの開発も進行しています。
今後より研究が進むことで、ベッドサイド型人工膵臓の特徴である正確な血糖値管理と携帯型人工膵臓装置の優れた携帯性の両方を兼ね備えた人工膵臓が開発されることが期待されています。

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日本人工臓器学会は、人工臓器及びその関連分野の研究の進歩並びに普及をはかり、これを通じて学術文化の発展に寄与することを目的としています。

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人工心臓（完全植込み型補助人工心臓）

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人工心臓（完全植込み型補助人工心臓）

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人工心臓って何？

私たちの心臓は血液循環を司るポンプの役割を果たしています。心臓の中の左室は肺から戻ってきた血液を全身に送り出し、右室は全身から戻ってきた血液を肺に送り出しています。人工心臓とは、自分の心臓のポンプ機能が弱ってしまった患者さんに対して、その心臓のポンプ機能を機械で代行させるものです。

人工心臓開発の発端は米国の心不全による死亡率の高さでした。1964年に連邦保健局に人工心臓プログラムが発足し、人工心臓の開発が本格化しました。一方、1967年には南アフリカで世界初の心臓移植が行われ、末期重症心不全の治療としての２本柱が出揃いました。

人工心臓の種類は大きく２つに分けられます。ひとつは自分の心臓を残して、心臓の左室（または右室）から血液を吸引して大動脈（または肺動脈）に送り出すもので、"補助人工心臓"といいます。もうひとつは自分の心臓（心室部分）を取り除いて、２つの血液ポンプに置換してしまうもので、"完全置換型人工心臓"といいます。（図1）

図1

人工心臓は様々な病状の患者さんに用いられますが、その中でも代表的な目的として以下の２つが挙げられます。ひとつは心臓移植のドナー（心臓の提供者）が見つかるまでの一時的な使用（ブリッジ使用）です。もうひとつは長期にわたり人工心臓とともに在宅で質の高い生活を送ることを目的とする使用（長期在宅補助人工心臓治療）です。

人工心臓開発の発端は長期在宅治療が目的でしたが、数々の問題のために長期使用に耐えうるものがなかなか完成しませんでした。そんな中で末期重症心不全のもう一つの治療法である心臓移植は、技術的にも進歩を遂げ、治療法の一つとして確立されました。そこで登場してきたのがブリッジ使用としての人工心臓の応用でした。1990年頃からはこのブリッジ使用としての左室補助人工心臓が主流となりました。

ブリッジという限られた期間の使用を積み重ねることによって人工心臓の技術は患者のQuality of Life（生活の質）を向上させるべく進歩していきました。そして、1990年代末頃から米国において長期在宅治療を目的とした補助人工心臓の臨床応用が始まりました。日本でも2020年に補助人工心臓が長期在宅治療を目的として保険適用されています。

人工心臓の開発当初は大きな機械（コントローラーやバッテリーなど）が体外にケーブルで連結されて病院内で生活していましたが、現在では大きかった機械は患者のウエストポーチサイズになり、バッテリーを交換することで長期にわたる在宅での治療も可能となりました。（図2）

図2

人工心臓本体も小さくて血栓ができにくい血液ポンプをめざして開発が進められました。初期には体の外に設置されていた（体外設置型）人工心臓本体は、小型化されて体内に植え込むことができるようになりました（植込型）。しかし、当初は拍動流式ポンプ（図3）で、弁当箱くらいの大きさのために植え込みができる体格に制限がありました。これに対して登場したのがロータリーポンプと呼ばれるもので、羽根車の回転によって血液を送り出すしくみです。ロータリーポンプの主なタイプには軸流ポンプ（図4-1）と遠心ポンプ（図4-2）があり、どちらも小さいので普通の体格の成人であれは容易に植え込めます。これらのポンプは2000年から臨床治験が始まり、その後まず欧米において実用化されました。日本でも2005年から臨床治験が行われ、現在ではこれらのポンプが実際の人工心臓治療の主流となっています。

(図3)

(図4-1)

(図4-2)

人工心臓は米国における開発の創成期から現在に至るまで多くの日本人研究者が関わっており、日本の功績が大きい分野です。ロータリーポンプは羽根車の回転で血液を送り出しますが、この回転を安定させる羽根車の軸をケーシング（血液ポンプ容器）で支える必要があります。その方法として従来はコマのように接触して支えていましたが（接触軸受）、この部分で血液が壊れたり血栓が生じたりする問題がありました。これに対して、電磁石を用いてケーシングの中で羽根車を浮上させて接触しないで支える技術（非接触軸受）を開発し、日本が世界に先駆けてこの磁気軸受を使った植込型補助人工心臓を臨床導入に成功しました。現在、磁気軸受の技術はこれまで世界中で最も多く使用されてきた接触軸受を使った軸流ポンプを席巻しています。

人工心臓の治療技術は多様化もしています。一例を挙げると、これまで示してきた補助人工心臓は開胸手術によって心臓と大動脈の間などに取り付けるものでした。これに対し超小型のポンプを開胸手術することなくカテーテルで心臓に挿入することによって緊急で循環を補助する装置が開発されました。これは"経皮的補助人工心臓"と呼ばれるもので、日本では2017年に保険適用されています。人工心臓は末期重症心不全の治療方法として着実に進歩してきました。研究開発は現在も日進月歩に進んでおり、今後もその進歩が期待されています。

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日本人工臓器学会は、人工臓器及びその関連分野の研究の進歩並びに普及をはかり、これを通じて学術文化の発展に寄与することを目的としています。

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人工心臓（完全植込み型補助人工心臓）

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人工心臓（完全植込み型補助人工心臓）

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自らピクピクと…なぜ動く？“世界初”iPS細胞「心筋細胞シート」で心臓の機能回復　開発者がスタジオ解説「第一歩が踏み出せた」【news23】｜TBS NEWS DIG

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ゲノム編集ベビーで実刑　中国の研究者に懲役３年

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WOR(L)D ワード｜大和総研の用語解説サイト

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ブレインマシーンインターフェース（BMI）とは　概要や事例について紹介 - WOR(L)D ワード｜大和総研の用語解説サイト

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ブレインマシーンインターフェース（BMI）とは、脳と機械を直接接続し、思考や意図に基づく情報の伝達や操作を可能にする技術です。 本記事では、BMIの概要や分類、最先端の事例について紹介しています。

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ヒトサイズに近いバイオ人工肝臓を使った移植実験に世界で初めて成功―臓器再生医療の実現化を加速―

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ヒトサイズに近いバイオ人工肝臓を使った移植実験に世界で初めて成功―臓器再生医療の実現化を加速―

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ヒトサイズに近いバイオ人工肝臓を使った移植実験に世界で初めて成功―臓器再生医療の実現化を加速―

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国立研究開発法人日本医療研究開発機構

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ヒトサイズに近いバイオ人工肝臓を使った移植実験に世界で初めて成功―臓器再生医療の実現化を加速― | 国立研究開発法人日本医療研究開発機構

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絶滅のダイアウルフ “ゲノム編集で復活” 米バイオ企業が発表

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絶滅のダイアウルフ “ゲノム編集で復活” 米バイオ企業が発表

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絶滅のダイアウルフ “ゲノム編集で復活” 米バイオ企業が発表 | NHK

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【NHK】遺伝子を操作するゲノム編集の技術を使って、1万3000年ほど前に絶滅したと考えられているオオカミに近い肉食動物、「ダイア…

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バイオハイブリッドロボット

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バイオハイブリッドロボット

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ものを食べて栄養補給するバイオハイブリッドロボット | 未来コトハジメ

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液体ロボットはどう動き 感知し 自己修復するのか

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【「培養肉」】厚みを出す製造方法開発  東京大学

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TOPPANが細胞培養技術で「がん治療」「牛肉製造」に挑む【ブレイクスルー】

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世界的な食料不足や環境悪化が問題視されるなか、それらの課題を解決し得る新たな"食"の選択肢、「培養肉」への注目が高まっています。今回は培養肉の概要や生産方法、メリットなどの基礎知識から、普及に向けた課題と今後の展望まで解説します。

培養肉（クリーンミート）とは

培養肉とは、「本物に近い "食肉の代用品"」のことで、英語では「Cultured meat」と呼ばれます。ウシやブタなどの動物から取り出した少量の細胞を動物の体外で人工的に培養して増やし、それらを集めて組織を作ることで生み出されます。従来の食肉生産とは違い、動物そのものが食肉の供給源にはなりません。「飼育・繁殖・解体や飼料の生産・加工などの工程」が不要となり、 生産期間がおよそ2年から3週間程度へと短縮されています。

また、動物に与えるストレスや環境負荷も抑えることができます。下記は「1kg当たりの生産における従来の畜産と培養肉」を比較したものですが、 ①温室効果ガスの排出　②農地面積　③水の消費量　④生産期間　の４カテゴリすべてにおいて「低減」が見られます。 このように培養肉は動物や環境にやさしく、「クリーンミート」とも呼ばれることもあります。
2013年には培養肉によるハンバーガーの実食も
2013年8月には、イギリスのロンドンで世界初の培養肉を用いたハンバーガーの発表・実食がおこなわれました。このハンバーガー１つを完成させるための研究費には、33万ドル（当時のレートで約3300万円）がかかりましたが、生産設備などの充実によって、6年後の2019年にはハンバーガー1つあたりのコストは、9ユーロ（日本円で約1269円※）程度にまで下がったことが明らかになっています。

（参照： Maastricht University 「What's been going on with the 'hamburger professor'」）
※1 2022年12月現在での為替レートを適用

培養肉の生産方法

では実際に、培養肉はどのように作られていくのでしょうか。詳しい作り方は研究機関によって様々ですが、次のような流れが一般的とされています。

現在は培養肉の社会実装のため、各工程で必要な基礎的技術の確立に向けた取り組みが進められています。

培養肉と再生医療の関係

培養肉を作り出す過程には、細胞から肉や臓器などを作り出す「再生医療*」の技術が応用されていることをご存知でしょうか。

培養肉の多くは、培養・分化されて薄いシート状になった細胞を重ね合わせることにより肉らしい見た目や食感を実現していますが、この 「細胞シートを積み重ねて組織を作る」という方法は、再生医療の分野において提唱されたものです。 （再生医療...病気などで失った機能を回復させたり、細胞や遺伝子などを用いて病気を治療する医療）

同時に、「少量の細胞から大量の肉を作る（バイオものづくり）」という培養肉の生産技術開発が、細胞培養のコストを下げ、再生医療の研究を後押しすることも期待されています。

（※以下の記事では、 「バイオものづくり」の基礎について 解説しています。あわせてご覧ください。）

培養肉が注目されている理由

食肉の需要拡大に対応できる可能性がある

世界人口の増加や新興国の経済発展に伴い、食習慣は欧米化・肉食化の一途を辿っています。食肉の需要は増加し、特に後発の開発途上国における食肉需要は、2050年までに4.5億トンを超えるという推測も示されています。 （出典：Our World in Data 「Global meat consumption　2000 to 2050」 ）

今まではこのような需要増加に対し、農業の生産性を高めることで対応してきましたが、 今後はそれだけでは足りず、早ければ2030年頃に需給バランスが崩れるのでは？との見方も出ています（＝「タンパク質危機」）。

このような背景を受け、理論上少量の細胞から効率よく大量の肉を作り出すことができる「培養肉」への注目が高まっています。（※ 国連食糧農業機関（Food and Agriculture Organization of the United Nations）「 Digital technologies in agriculture and rural areas - Status report. 」（p.1）, 2019）

環境負荷の軽減ができる

国連気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の報告によると、 世界の人為的な温室効果ガス排出量のうち約14％が、畜産（土地利用の変化を含む）によって生み出されています（※）。 これは飛行機や車といった、すべての交通機関から排出される温室効果ガスの総量に匹敵します。

さらに、広大な農地や放牧地を確保するための土地占有・森林伐採のほか、水の大量使用や、家畜の排泄物による水質・大気汚染も問題視されています。

このような課題を解決して持続可能な食料生産を叶えるため、 広大な土地や大規模な家畜の飼育・繁殖を必要としない「培養肉」は有効な選択肢の1つと考えられています。

※ 国連食糧農業機関（Food and Agriculture Organization of the United Nations）「 Digital technologies in agriculture and rural areas - Status report. 」（p.1）, 2019

【3選】培養肉の実用化におけるメリット

「動物性の栄養素」を補うことができる

食肉生産にまつわる課題を解決する新たな選択肢は「培養肉」だけではありません。

「プラントベースミート」や「大豆ミート」と呼ばれる、大豆などの植物由来原料から生産されたものも登場しています（「ベジミート」・「ソイミート」とも呼ばれます）。欧米諸国を中心に浸透しつつあり、培養肉に先行する形として日本でも認知が高まってきました。しかし、植物由来であるために本来の食肉とは成分が異なり、「一部のビタミンなど動物性食品に含まれる栄養素を十分に摂取できない場合がある」ことが課題の1つとされています*。

一方で 培養肉の栄養成分は、本来の食肉とほぼ同等です。 動物性のタンパク質や鉄・亜鉛・ビタミンB群なども摂取できるといわれています。さらに理論上、筋肉成分や脂肪成分の調整も可能であるといわれており、個人の需要に合わせて食肉をデザインできることも期待されています。

*プラントベースミートの中には、原材料に動物性の材料が含まれるものもあります。

気候変動の影響を受けにくく、生産場所の制限が少ない

培養肉は、今までの食肉と異なり「屋内」で生産されます。 つまり、生産可否や生産量などが環境要因に左右されることはなく、国や地域に制限はありません。設備を整えることができえば、様々な場所で生産が可能なため 、食肉の需給バランスを安定させる上で大切なポイントとなります。

自給率の向上に繋がる可能性がある

日本の2021年における畜産物カロリーベース食料自給率は、わずか16％となっています（※）。つまり、しかし培養肉が普及すれば、大量の飼料を使うことなく、（理論上では）数個の細胞から数万トンに及ぶ肉を生産できるようになるかもしれません。 食肉の供給の多くを海外からの輸入、および輸入飼料を用いた生産に頼っているということです。 培養肉が 日本の食料自給率の向上に大きく貢献し、食料不足の深刻化による食料・資源の奪い合い、また生産国による輸出規制などへの備えを後押しできる可能性があります。

※ 輸⼊飼料による畜産物の⽣産分を除いて計算したもの。（参照：農林水産省「 令和3年度食料自給率について 」）

培養肉の課題

培養肉には多様なメリットがある一方、商用化や普及に向けた課題も残されています。

環境面

・従来の畜産と比較すると環境面での課題は少ないものの、細胞を培養する過程において、適切な温度を維持するためのエネルギーが必要になる

・これまで畜産によって維持されていた生態系や生物種が、消滅してしまう可能性がある

技術面

・生産規模を拡大するため、今後さらなる技術開発やコスト削減が必要である

社会的

・既存の畜産農家や飼料農家などに打撃を与えてしまう可能性がある
・培養肉に対する安全性や、見た目・食感などに関する消費者の理解を得る必要がある

など

培養肉市場の今後

世界的な経営コンサルティングファーム のA.T.Kearney社は、経済データと同社の独自調査を踏まえた上で「食肉市場は今後十数年で 3% / 年 ほどのペースで拡大する。世界の食肉供給量の約3分の1は、10年以内に新技術（培養肉）が供給されることになるだろう。」と予測しています。（参照：A.T.Kearney「 アグリビジネスのテーブルにはどれだけの肉が残るか？ 」）

培養肉の普及へ前向きな見方が生まれるなか、世界各国では培養肉の研究開発に取り組むスタートアップ企業が急増しています。企業と研究機関の共同開発なども進められ、培養肉の研究へ大規模な投資がおこなわれる例も生まれています。

培養肉の商用化に向けた企業の取り組み

では実際に、培養肉市場に参入している国内企業と事例を紹介します。

日清食品：培養ステーキ肉の開発

日清食品は、2017年から東京大学と共同研究を開始し、筋組織の立体構造を人工的に作製し、肉本来の食感を再現する「培養ステーキ肉」の開発に取り組んでいます。

2019年には、世界で初めてサイコロステーキ状（1.0㎝×0.8㎝×0.7㎝） の大型立体筋組織を作ることに成功しました。

日本ハム：動物細胞の培養による食品製造

日本ハムは2019年からインテグリカルチャーと、動物細胞の大量培養による食品製造に向けた基盤技術の共同開発を始めています。

2022年には培養肉の細胞を培養する際に必要な「培養液」の主成分を、従来の動物由来（血清）から、一般的に流通する食品由来に置き換え、 ウシやニワトリの細胞を培養することに成功しました。 高価かつ安定調達が困難な動物由来の血清が不必要になることで、培養肉の商用化へ一歩近づいたことになります。

日揮グループ：培養肉にまつわる新会社を設立

主にプラントエンジニアリング会社として知られる日揮グループは、培養肉の商用化に向け新たに取り組みを始めている企業です。

2021年には、培養肉にまつわる技術開発を行う新会社として、「 オルガノイドファーム 」を設立しました。

試験管の中で幹細胞からミニチュアの臓器を作る「オルガノイド培養技術」を、世界で初めて培養肉に応用することで商業化に向けた検討を進めています。 日揮グループが医薬品分野で培ってきた細胞培養にまつわる技術や、大量生産を可能にするエンジニアリング技術力を強みとし、高機能・高付加価値な培養肉生産技術の確立を目指しています。2023年10月5日の神奈川新聞には、「挑む中小企業」として掲載されました。

また、「オルガノイドファーム」の代表、山木 多恵子氏のインタビューがPerspectivesに掲載されています。設立背景や近況について興味のある方はぜひご覧ください。

まとめ

今回は、世界的な食料不足や環境悪化が叫ばれるなかの課題解決として注目されている「培養肉」について紹介しました。皆さまの参考になれば幸いです。

※ 培養肉の開発に向けた海外企業の取り組み について、以下の記事で解説しています。

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「培養肉」でサステナブルな食を実現する 基礎知識から今後まで解説 | サステナビリティ ハブ

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SDGsの15個目に掲げられている「陸の豊かさも守ろう」の目標達成に向け、世界各国で様々な取り組みが進められています。 国土面積の約2/3を森林が占める森林大国・日本においても森林の減少を食い止め、持続可能な自然を守ることはとても重要です。 その中で、企業はどのように貢献できるのでしょうか。今回は日本の森林の現状や森林分野における企業の取組事例、また実際の活動についてご紹介します。

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PIVOT 公式チャンネル

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【ゲノム編集を110分 完全解説】神の技術「クリスパーキャス3と9」の秘密／東京大 真下知士教授/どこまで人類は遺伝子を編集していいのか/日本の強みとビジネスの可能性

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手術支援ロボット「ダビンチ」、第5世代がもたらす外科医療の革新

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手術支援ロボット「ダビンチ」、第5世代がもたらす外科医療の革新

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手術支援ロボット「hinotori™」を使用したロボット手術第１例目を実施しました

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【プレスリリース】手術支援ロボット「hinotori™」を使用したロボット手術第１例目を実施しました | 病院からのお知らせ | 新着情報 | 九州大学病院

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ヨーロッパ⇄日本間で初の遠隔ロボット手術実証実験に成功

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ヨーロッパ⇄日本間で初の遠隔ロボット手術実証実験に成功

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手術支援ロボット「hinotori™ サージカルロボットシステム」を用いた欧州と日本間で初となる遠隔手術の実証実験に成功

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手術支援ロボット「hinotori™ サージカルロボットシステム」を用いた欧州と日本間で初となる遠隔手術の実証実験に成功

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日本初となる「たった一つの傷で行う単孔式手術ロボット”ダビンチSP”を用いた胃がん手術」を行いました！

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日本初となる「たった一つの傷で行う単孔式手術ロボット”ダビンチSP”を用いた胃がん手術」を行いました！

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大阪けいさつ病院｜大阪国際メディカル＆サイエンスセンター - 大阪市天王寺区の大阪けいさつ病院

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2025/1/8 日本初となる「たった一つの傷で行う単孔式手術ロボット”ダビンチSP”を用いた胃がん手術」を行いました！ - 大阪けいさつ病院｜大阪国際メディカル＆サイエンスセンター

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大阪けいさつ病院では、令和7年1月8日に日本初となる、手術支援ロボットの最新機種「ダビンチSPサージカルシステ

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【開発】命を救うロボットを！災害ロボット最前線　宮城・福島　NNNセレクション

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CO₂（二酸化炭素）の回収・貯留・再利用技術（CCUS）

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CO₂（二酸化炭素）の回収・貯留・再利用技術（CCUS）

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野村総合研究所 コンサルティング事業本部公式チャンネル

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CO2の回収・利用・貯留（CCUS）

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アラムコは、炭素回収利用貯留は、排出量削減のための世界的な取り組みにおいて重要な役割を果たすと同時に、世界が繁栄を続けられるようにするものだと考えます。

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直接空気回収技術（DAC）

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直接空気回収技術（DAC）

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産総研マガジン：産業技術総合研究所

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DAC（直接空気回収技術）とは？

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注目の科学技術や社会課題、今さら聞けないことや、なかなか説明しづらい素朴な疑問を、産総研のプロフェッショナルが分かりやすく解説します！

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人類の夢・宇宙開発のメリット・デメリットとは？宇宙開発関連の仕事も大紹介！

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宇宙に秘められた未知なる可能性を探るため、長年世界規模で取り組まれている宇宙開発。
とはいえ、具体的にどのような取り組みが行われているのかは、意外と知られていないのではないでしょうか。
宇宙開発と聞いて多くの人が思い浮かべるのは、ロケットの打ち上げ、月面探査、宇宙ステーションなどの比較的目立つ取り組みかもしれません。

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最近、ニュースなどでよく耳にするようになった「宇宙開発」。しかし、ロケットや人工衛星の打上げが何のために行われているのか、ピンとこないという人も多いのではないでしょうか。じつは、世界で進行中の宇宙開発は、私たちの日常生活にも大きな影響を与えています。この記事では、宇宙開発のメリットとデメリット、そして現在進行中の宇宙開発についても紹介します。

そもそも宇宙開発とは？

「宇宙開発」とは、宇宙空間の探査や活用を目的とした一連の活動のこと です。また、惑星移住の可能性を探求することも宇宙開発に含まれます。具体的な活動としては、ロケットや人工衛星の開発や打上げ、国際宇宙ステーション（ISS）の運用、月や火星への探査機の派遣などです。

近年では、軌道上の不要な人工物であるスペースデブリ（宇宙ゴミ）の除去システムの開発など、宇宙空間の環境保全に関わる事業も宇宙開発に加わっています。

宇宙開発の主な目的

宇宙開発の目的はいくつかありますが、ここでは代表的なものを紹介します1）3）。

●宇宙に関する知識の向上
宇宙空間とその構成要素（惑星、星、銀河など）についての知識を深めることです。これには、地球外生命の探索や宇宙の起源に関する研究も含まれます。

●科学技術の進歩
宇宙開拓のための、新しい技術や素材の開発です。これらは宇宙開拓以外の分野にも応用され、産業の技術革新につながります。

●国家安全保障
宇宙開発の技術は、国防やセキュリティなどにも応用されており、監視衛星（※）や通信、位置情報提供などを通じて、国の安全を支えています。

●地球環境の保護
人工衛星を使った地球観測により、気候変動や災害監視、環境保護といった地球規模の問題への利用も行われています。

民間企業の参入で宇宙開発の規模が拡大

現在、 宇宙開発には国家や公的機関だけではなく、多くの民間企業が参加しています 。民間企業が宇宙開発に本格的に関わるようになった転機は、2006年にNASAが発表した「商業軌道輸送サービス（COTS）」プログラムです。

国際宇宙ステーション（ISS）への物資運搬を民間企業へ委託するという計画で、スペースXが最初の委託先として選ばれました。スペースXは2012年に民間企業として初めてこの任務を成功させ4）、2020年には宇宙船「クルードラゴン」を使ってISSへの有人宇宙輸送も成功させました5）。これをきっかけに、アメリカの宇宙開発には、オービタル・サイエンシズやボーイングなど、宇宙船の開発と運用を手掛ける民間企業の参入が増加したのです。

一方、日本は世界に比べて民間企業の参入が遅れていましたが、 宇宙基本法で定められた「宇宙基本計画」を2023年に改訂し、民間企業が参入しやすい環境を整えました。そして同年、 宇宙スタートアップ16社に対して総額387.6億円が交付され、民間企業による宇宙開発が強化された のです6）。これを機に、日本でもさまざまな分野の民間企業が参入し、宇宙開発の規模は拡大することとなりました。

宇宙開発がもたらすメリット

民間企業が多数参入し、宇宙開発が進むことで、私たちの暮らしにはどんなメリットがもたらされているのでしょうか。詳しく紹介していきます。

宇宙開発で生まれた技術を日常生活に活用

宇宙空間は、空気がなく、温度差が激しく、宇宙放射線（※）などが飛ぶ過酷な環境です。このような条件下で使用される機械類は、非常に頑丈に作られています。これらの技術は、宇宙開発に止まらず、私たちの日常生活にも応用されています。

医学分野では、宇宙空間の過酷な環境で人体に起こる影響を研究することが、地上での医療の進歩に役立っています。宇宙空間で得られる知見は、病気の発症メカニズムの解明や新しい治療技術の開発につながる可能性があります8）。

このように、日常生活のさまざまな場面で宇宙開発から派生した技術が利用されています。
【関連記事】よく見るあのアイテムも宇宙技術！？身近にある宇宙
人工衛星による通信インフラとデータ活用の進化

宇宙開発の進展により、衛星インターネットサービス「スターリンク」の普及が加速しています。衛星インターネットとは、人工衛星を利用してインターネットにアクセスする通信システムです。

スターリンクの運営元であるスペースXは、 再利用可能なロケット「ファルコン 9」を開発し、低コストでの人工衛星打上げを可能にしました 。現在、スペースXは数千基の人工衛星を打上げ、地球全体をカバーできる衛星インターネットサービスを提供しています。多数の人工衛星を利用したシステムによって、上空に遮蔽物（しゃへいぶつ）がない場所に専用のアンテナを設置できれば、インターネットに接続可能になります。このように、スターリンクは通信インフラの制限をなくす革新的な衛星インターネットサービスとして高い注目を集めています。

スターリンクのしくみについては、以下の記事で詳しく解説していますので、参考にしてみてください。
【関連記事】【今すぐわかる】スターリンクとは？料金や通信速度、しくみなどを徹底解説
また、人工衛星のデータ活用も進化しています。とくに、 自然災害に関するデータ分析では、ハザードマップの作成、インフラ設備の監視や老朽化のチェック、地殻変動の予測など多岐にわたる応用が可能 になっています。

このように人工衛星は、私たちの日常生活の安全を支える重要な役割を果たしているのです。
【関連記事】宇宙を目指すと防災につながる！？衛星・上空データが私たちの生活を守る未来
新しい市場の拡大

宇宙開発が進むことで、経済圏が宇宙にまで広がる可能性もあります。現在、 国内外の旅行会社が販売している"気球で宇宙の入り口まで行く旅行"は、宇宙開発が進んだことで誕生した新しいビジネスのひとつ といえるでしょう。それに伴い、一般の宇宙旅行者向けの宇宙保険なども誕生しています。
【関連記事】気球で宇宙旅行の時代!?開発企業や費用、フライト予定を紹介
また、宇宙ゴミの除去システムを開発している企業や、宇宙空間に実験設備を打上げようとしている企業も、宇宙を新たな経済圏として捉える一例といえるのかもしれません。

宇宙開発によって、新しいビジネスが誕生し、太陽系全体が人類の経済活動の場になる未来はもうすぐそこに来ています。

社会問題への貢献

また、二酸化炭素の削減も大きな社会問題のひとつです。2050年にカーボンニュートラル（※）を実現することは、世界が掲げる目標です。宇宙開発の技術がその達成に役立つ可能性があります。その技術とは、HONDAが研究開発を行っている「循環型再生エネルギーシステム」です10）。有人月面探査機の電力供給を行うシステムで、太陽エネルギーと水資源を活用して発電します。二酸化炭素を排出しないため、カーボンニュートラルなエネルギーの供給手段として地球上での利用が期待されています。

宇宙開発がもたらすデメリット

宇宙開発には多くのメリットがありますが、一方で解決すべき課題も存在します。ここでは宇宙開発のデメリットを3つ紹介します。

宇宙開発には莫大な費用がかかる

宇宙開発によって大きな成果を得られる可能性はありますが、莫大な費用と時間を投じても、期待通りの成果が得られないリスクが大きなデメリットなのです。

スペースデブリ（宇宙ゴミ）処理問題が発生している

宇宙開発に伴い、宇宙ゴミの問題も大きくなってきています。宇宙ゴミとは、運用を終えた人工衛星やロケットの上段部分など、軌道上に残された部品のことです。

このまま宇宙ゴミが増え続けると、運用中の人工衛星との衝突リスクが高くなり、将来の宇宙開発の妨げになることが危惧されています。また、2024年3月にはアメリカで宇宙ゴミが民家に落下し、損壊する事故が発生するなど、地上での被害も懸念されています12）。

天体観測に影響を及ぼしている

宇宙開発の民営化が進み、 前述 したスターリンクを含む多数の人工衛星が打上げられています。これらの人工衛星のほとんどは、地上から200～1,000kmの低軌道を周回しています。

近年、この人工衛星が天体観測に悪影響を及ぼしています。人工衛星が太陽光を反射し、その反射光が望遠鏡の観測画像に映り込むことで、観測の正確性が損なわれるケースが発生しているのです。現在はまだ深刻な問題には至っていませんが、低軌道上の人工衛星の数は増加の一途をたどっており、将来的には天文学の研究にも影響が出る恐れがあるといわれています14）。

宇宙開発に関する法律

宇宙開発は、国同士が協力してプロジェクトを進める場合もあれば、国と国が競い合っていることもあります。いずれの場合も、勝手に宇宙開発を進めることがトラブルの原因になり得るため、世界共通の法律である国際宇宙法が制定されています。また、国ごとでも宇宙開発に関する法律が定められています。ここでは、国際宇宙法と日本独自の宇宙開発に関する法律について、簡単に説明します。

国際宇宙法

1967年に締結された宇宙条約を中心とした5つの条約から成る国際宇宙法。宇宙法とも呼ばれるこの法律は、宇宙空間の探査や利用における国家活動を規制する法律です15）。

この法律では、 どの国にも宇宙の自由な探査と利用が認められていますが、天体や宇宙空間の主権の主張や独占は禁止されています 。宇宙開発において国際的なトラブルが発生した際には、この法律に基づいて問題解決が図られます。

宇宙基本法（日本）

宇宙基本法は、日本国内での宇宙開発に関する活動を規制する法律で、2008年に制定されました16）。この法律は、 宇宙ビジネスに関するルール や、日本の宇宙開発戦略を行う内閣の宇宙開発戦略本部の役割について定められています。日本の宇宙関連企業は、宇宙基本法に従って宇宙開発を行わないといけません。

【現在進行中】注目されている宇宙開発計画

現在も、世界でさまざまな宇宙開発が進行しています。とくに注目されている計画を2つ紹介します。

アルテミス計画（NASA）

アルテミス計画は、NASAが主導する月面探査計画です。現在、日本を含む世界43カ国が参加しています。この計画では、 月周回軌道に有人拠点「ゲートウェイ」を構築することや、月面での探査活動が予定されています 。

2025年に実施予定のミッション「アルテミスⅡ」では有人での月周回試験飛行、2026年に実施予定のミッション「アルテミスⅢ」では月面着陸を目標としています。その後、2028年と2032年に予定されている月面着陸には、日本人宇宙飛行士が参加することも発表されており、世界から注目されている宇宙開発計画です17）18）。
【関連記事】アルテミス計画とは？目的やスケジュール、日本の役割などを解説
スターリンク（スペースX）

先ほども紹介したスターリンクは、実業家のイーロン・マスク氏が率いるスペースXが開発する人工衛星を利用した通信システムです。数千基の人工衛星を打上げ、世界に衛星インターネットサービスを提供しています。スペースXは、このサービスを提供するために、 ロケットから人工衛星、さらに電波を受信するアンテナに至るまで、自社で研究・開発・運営を行っています 。

スターリンクは、通信インフラが整っていない地域でも、上空に遮蔽物がない場所にアンテナを設置できれば、インターネットへの接続が可能です。この利点は、災害時にも有効で、2024年の能登半島地震時にはアンテナが避難所に無償で提供され、早期に通信環境が復旧しました。このような事例から、スターリンクは災害対策としても期待を集めています。

なお、スターリンクの人工衛星は、2024年4月時点で約6,000基が打上げられており、将来的には約4万基まで増える予定です。
【関連記事】【今すぐわかる】スターリンクとは？料金や通信速度、しくみなどを徹底解説
宇宙開発に期待される未来の展望

今後もさらなる発展が期待される宇宙開発。この先、宇宙開発が順調に進めば、人類の月や火星への移住、宇宙資源の活用も現実のものとなってくるかもしれません。ここでは、宇宙開発が進むことで起こり得る未来について紹介します。

惑星への移住

アルテミス計画では、人類の月への到達、月面基地の建設、そして火星探査へ向けての計画が進められています。これらが実現すれば、民間人の宇宙旅行や月や火星への移住も現実味を帯びてくるはずです。

惑星移住が達成されれば、人口増加や環境破壊などの社会問題の解決 にもつながる可能性があります。
【関連記事】火星に人は住める？環境や移住するための課題を解説
宇宙資源とエネルギーの確保

現在、世界が小惑星からの宇宙資源の確保に向けた調査を進めており、サンプル収集も行われています。

宇宙開発は課題も多いが得られるメリットも大きい

各国が力を入れて取り組んでいる宇宙開発。高額な開発費用や宇宙ゴミ問題などの課題もありますが、宇宙開発に取り組むことで社会問題が解決できる可能性があるのも事実です。

宇宙旅行が現実になる日はまだ遠いかもしれませんが、宇宙開発から生まれた技術は意外と身近なところで活用され、私たちの生活を豊かにしています。今後も宇宙開発の進展から目が離せません。

※この記事の内容は2024年10月29日時点の情報をもとに制作しています

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宇宙開発のメリット・デメリットとは？なぜ今宇宙開発が進められているのか - 宇宙メディア「SpaceMate（スペースメイト）」 | 東京海上日動

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宇宙開発のメリットとデメリットをわかりやすく解説します。また、宇宙開発が行われる理由や目的についても紹介。さらに、現在進行中のプロジェクトについてもお伝えします。

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宇宙資源開発元年になると言われている2019年。月や火星、小惑星を目指す宇宙開発戦争の勢いが増す中、「宇宙資源」をいかに獲得するかに注目が集まっています。今回は宇宙資源の種類や宇宙資源探査ビジネスの市場規模を紹介します。所有権など法律との関係や、現在活動している宇宙資源探査ベンチャーの取り組みについてまとめてみました。

(1)2019年は宇宙資源開発元年!?

2018年6月27日にはやぶさ２が小惑星Ryuguへ到着してから約1年が経とうとしています。弾丸を小惑星へ打ち込み人工クレーターを作ることで、そこから内部の変質していないサンプルを持ち帰ってくる計画です。はやぶさ２が無事サンプルを地球へと持って帰ることができれば、もしくは探査機によって月の内部についての組成がわかれば、地球の起源や太陽系の惑星についての謎が明らかになると期待されています。

2019年1月、中国の無人探査機「嫦娥4号（じょうが4号）」が月の裏側への着陸に成功しました。月の裏側への着陸は、人類初の快挙です。2019年4月にはイスラエルの民間宇宙団体SpaceILが月面の着陸へ挑戦しています。結果として着陸機は制御不能に陥り墜落してしまいましたが、イスラエルにとっては月探査への大きな一歩となったことは間違いないでしょう。

(2)宇宙資源探査ビジネスの市場規模はおよそ数兆円

なぜ民間団体も莫大なお金を投資して、宇宙探査に挑むのか。それは、ただロマンのためだけではなく、小惑星をはじめとしたその他惑星には多くの「宇宙資源」が眠っているからに他なりません。だからこそ、宇宙資源を探査し、開発するベンチャー企業も世界各国で続々と立ち上がっているのです。

アメリカの月探査ベンチャーAstroboticの試算によると、月面資源探査の市場規模は2025年に2400億円、2040年には6300億円にもなると予想されています。

また、小惑星の価値を算定するAsterankによれば数十億～数兆円にも上る価値が予想される小惑星がカタログ化されています。
（このカタログによると、はやぶさ2が探査中のRyuguは3兆円もの価値があるとのこと※）

小惑星をまるごと地球へ持ち帰るのか、現地で利用するのかなど、どのようなビジネスモデルを立てるかによって市場規模の試算は大きく変わります。そのため詳細な試算は難しいのですが、おおよそ宇宙資源探査ビジネスの市場規模は数兆円程度と言われています。

Credit : NASA https://www.nasa.gov/exploration/multimedia/galleries/sev_approaches_asteroid.html

※2019年5月時点。具体的な算出方法も明らかにされていませんが、Asterankの試算は日々変動し、小惑星の質量やスペクトルなどをもとに市場価格を算出しているとのこと。Ryuguをまるごと持ってくることは今のところできないので日本の宇宙資源探査市場の規模には直結しません。

(3)宇宙資源とは~宇宙資源採掘の種類と量~

宇宙資源とは文字通り、宇宙で採掘された資源のことです。
宇宙資源ビジネスについて簡単にご紹介します。宇宙資源探査ビジネスは大きく分けて次の2パターンがあります。
①地球では取れないレアメタルなどを地球へ持ち帰るもの
②宇宙での活動に役立てるもの

①レアメタルなどを持ち帰るパターン
地球では採れにくい金属類や鉱石を豊富に持つ小惑星などの天体から地球へと持ち帰るというアイデアです。

レアメタルとは、地球上ではそもそもの存在量が少ない、まとまって採掘できない、精製するのにコストが掛かりすぎるなどの理由から、産業的な価値を持つが手に入りにくい元素を指します。

地球で採れないこのレアメタルを小惑星から持ってきてしまおう、というのがこのパターンです。

仮に直径3kmのM型と呼ばれる種類の小惑星を地球に持ち帰ることができれば、200億トンもの金属鉄を手に入れることができるとも言われています。

しかし、小惑星へ探査機を近づけ、小惑星本体あるいは一部を捕獲して地球へ安全に再突入させるというコンセプト自体の技術的難易度が非常に高いことからまだ現実性は低く、実現は少し先の話になるかもしれません。

②宇宙での活動に役立てるパターン
このパターンは比較して、より現実的な研究開発が進んでいると言えるかもしれません。月の表面での基地や実験施設の建設が始まるとそれらに必要な建材や材料は、地球から運ぶコストがかかります。そこで、国内外では月の砂(レゴリス)で作られるコンクリートやロケットの推進剤になる水を探す研究が行われています。

また、月面での低重力を活かしたロケットも検討されており、重力が小さい分エネルギーを節約できるそうです。

そのため、月面基地などでは、宇宙の活動に必要なエネルギーを「地産地消」すれば、地球から燃料や資材を安上がりに調達することができます。

2026年ごろにアメリカのNASAを始めとしてロシアやヨーロッパ、日本やカナダなどの国際協力で月周回軌道へ有人ステーションを作る計画が始まっており、2020年台中には月面着陸の計画が発表されています。月面の開発が始まる頃、もしかするとそこで使われる資源は月面で調達されたものになるかもしれません。

各天体にある可能性のある資源を表にまとめましたのでぜひご覧ください。

Credit : sorabatake

(3)所有権は？ 宇宙資源探査ビジネスに関わる法律

宇宙資源の所有権はどこに帰属し、どのような法律が定められているのでしょうか？

宇宙空間及び天体の探査と利用に関する基本原則を定めた「宇宙条約」があります。その第1条では「宇宙空間の探査・利用の自由」が定められていることから、はやぶさ2やその他民間企業の探査ミッションは合法であると言えます。

一方で、第2条では、天体を含む宇宙空間に対しては、いずれの国家も領有権を主張することはできないことが定められています。そのため、小惑星そのものや月の一部の土地の所有権を主張することはできません。

しかし、この2条は領有権の主張は認めていませんが、天体に存在する資源についての言及はありません。

つまり、宇宙条約において、小惑星や月そのものの土地の所有権は認めていませんが、そこから採掘できる資源については規定されていないのです。この解釈は国際宇宙法学会がポジションペーパーで明言しているものです。

アメリカやルクセンブルグは、それぞれの国の企業の宇宙資源探査を認める立場を取る法律を制定しています。

しかし、月に関しては月条約という国際的な取り決めが存在しており、反対にそちらは企業などによる資源の所有を許していません。しかし、アメリカをはじめとした宇宙開発の先進国が署名しておらず、実質的に意味を持っていないといえるでしょう。日本も加入していません。

このような世界の動きから、様々な国の研究機関、国家機関や企業などの集まる「ハーグ宇宙資源ガバナンスワーキンググループ」が2016年に発足しました。さまざまな国や企業の利益を調整する観点から、宇宙資源開発の国際的な条約のあり方について検討していくことが目的とされています。2016年から、草案作成、パブリックコメントの募集などが行われ、引き続き議論が現在も行われています。

このような宇宙資源にまつわる法律や政策、ルールは多くのソフトロー（非拘束的合意）や宣言などによって支えられ、統一的なルール作りはまだ策定できていないというのが現状のようです。

より詳しい内容はこちらから↓

(5)日本と海外、宇宙資源探査の現状

最後に、現在立ち上がっている宇宙資源ベンチャーをいくつかご紹介します。

国内外の宇宙探査ベンチャーのビジョンや開発・事業の進捗状況について表にまとてみました。

Credit : sorabatake

(6)まとめ

宇宙資源探査の市場規模はおおよそ数兆円ということですが、3項で述べたように宇宙資源の種類は豊富でこれから見つかるものも多くあるでしょう。宇宙資源の種類によって価格などの数字は大きく変動するため、市場規模の試算は難しいようです。そして、それらの実用化に向け地上での研究が進められていて、将来の宇宙での活動には欠かせないものになると言えるでしょう。

一方、宇宙資源の所有権などについてのルール作りは、各国でまだ足並みがそろっているとは言いがたく、国際協調や各国、各企業の利権などの難しい調整や議論が続くかもしれません。

ここで取り上げたベンチャーは5社程度ですが、他にも数社ほど立ち上がっているようです。しかし、いずれも基礎的な研究や技術開発を行っている段階と言えます。

宇宙での活動が現実のものとなったとき、そこにある資源が安全・平和にやりとりされるよう、地上でのルール作りや技術開発は今の時代の喫緊の課題なのかもしれません。

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宇宙資源開発のロマンとそろばん ~宇宙資源とは、市場規模、法律~ | 宙畑

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宇宙資源探査ビジネスの市場規模や、そもそも宇宙資源とはどんなものがあるのか。法律との関係や、現在活動している宇宙資源探査ベンチャーの取り組みを紹介します。

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再使用型ロケット実験機の離着陸実験に成功 | Honda 企業情報サイト

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本田技研工業の広報発表ニュース - Hondaの研究開発子会社である株式会社本田技術研究所（以下、Honda）は、本日、自社開発の再使用型ロケットの実験機（全長6.3m、直径85cm、重量Dry 900kg/Wet 1,312kg）を用いて、Hondaとして初となる高度300mまでの離着陸実験に成功しました。

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ANA／航空会社のSDGsへの取り組み｜温室効果ガス削減へ！飛行機の窓から大気成分を調べる～ANA × JAXAの共同研究『GOBLEUプロジェクト』～｜ANA Future Promise | ANAからのお知らせ | ANA

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【ANA公式サイト】持続可能な社会の実現と企業価値向上を目指すための取り組みをご紹介します。ANAは「ANA Future Promise」のスローガンのもとにSDGsの達成を目指します。

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みんなでつくる！暮らしのマネーメディア　みんなのマネ活

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最近、宇宙旅行が話題になることが多くなっています。富裕層が高額な費用を支払って、宇宙旅行を実現したというニュースを目にすることもあります。世界中をつなぐインターネットが普及し、経済のグローバル化が進む中、これからの人類の興味は宇宙に向いていくのかもしれません。将来、宇宙旅行が一般化すれば、だれでも宇宙空間や別の星に行けるようになる、という時代が来る可能性もあります。市場規模の拡大も見込まれる宇宙旅行。ここでは、現在の宇宙旅行の現状と未来の予測について解説していきます。

宇宙旅行にはどんな種類がある？内容と費用をチェック

宇宙旅行プランの提供会社と
※2022年6月27日時点の1ドル＝135円10銭で計算しています。

・無重力を体験する小宇宙旅行
宇宙旅行にはさまざまなタイプがあります。手軽なものとしては、 無重力状態を数分間体験して帰ってくる というもの。ブルー・オリジン社が提供する小宇宙旅行では、宇宙船「ニュー・シェパード」に6人が乗り込みます。打ち上げ後は高度100kmに達し、無重力状態を体験可能。その間大きな窓からは、宇宙空間を眺めることもできます。帰りはパラシュートのついたカプセルで地上へ帰還。 料金は20万ドル（約2,700万円） からとなっています。

ヴァージン・ギャラクティック社が提供しているのも、数分間の宇宙空間体験。乗員2名、乗客6名が搭乗可能な宇宙船「VSSユニティ」で高度80kmの宇宙空間を目指します。母機とドッキングした状態で上昇を開始し、分離してさらに上昇。高度80kmに達すると落下を開始し、無重力状態を体験します。地上への帰還は飛行機の着陸と同じような形。料金は45万ドル（約6,080万円 ）です。

ブルー・オリジン社やヴァージン・ギャラクティック社のように、地上から出発したのち高度100km程度まで上昇して地上に帰還するのは、 サブオービタル飛行 と呼ばれています。

・数日間滞在する宇宙旅行
宇宙ステーション内に8日間滞在 するという、長めの宇宙旅行を提供しているのは、スペースX社。宇宙船「クルードラゴン」で、1日かけて国際宇宙ステーションのISSへ到達。帰りも1日かかります。宇宙ステーションには仕事として勤務する宇宙飛行士もいますが、そこで自由に過ごすことができます。料金は1人当たり 5,500万ドル（約74億円） 。かなりの富裕層でなければ支払えない金額と思われます。

・月や火星への旅行、将来的には移住も？！
さらに未来の話としては、月や火星への旅行も可能になるとされています。月の軌道を周回する旅行を計画している企業としては、スペースX社やスペースアドベンチャー社などがあります。月滞在を目指すのは、宇宙ステーションモジュールを手掛けるベンチャーのビゲロー・エアロスペースです。日本でもスタートアップのOUTSENSEが、月面での居住施設の建築を目指しています。

さらに スペースX社は、火星への旅行や移住の計画を持っている ようです。民間企業による宇宙開発は、まだ始まったばかりです。

実際に宇宙旅行する際の流れとは？

日本から宇宙旅行を申し込んで、実際に出かけるにはどういった手順を踏むのでしょうか。クラブツーリズム・スペースツアーズで申し込めるヴァージン・ギャラクティック社の宇宙旅行の場合で見てみましょう。運航開始予定は2022年以降で、参加料金は1人当たり45万ドル（2022年6月27日時点の1ドル＝135円10銭のレートとして、約6,080万円）。参加資格は、18歳以上で健康な人となっています。年齢の上限は定められていません。旅行の流れは次のようになっています。

（1）ツアーに使用予定のスペースシップ2は定員6名（運航当初は4名乗りで運航予定）。宇宙旅行に出かける6人が、世界中から集合します。 集合場所は、民間宇宙港「スペースポートアメリカ」 。アメリカのニューメキシコ州南部にあります。宇宙へ出発する日の4日前までに集合します。

（2）次に行うのが宇宙旅行へ向けた準備。 3日間の事前トレーニングプログラムを実施し、専門医による健康診断を受けます 。

（3）出発当日は、フライトスーツを着用。乗り込む宇宙船「スペースシップ2」は、母船「ホワイトナイト2」とつながった状態です。滑走路から離陸し、高度15kmで母船から切り離します。そこからはロケットエンジンに着火し、マッハ3.3で宇宙空間へ向かいます。その際、 身体にかかる重力加速度は約3.3G です。

（4）宇宙空間に入るとロケットは停止。静かな状態で、窓の外に広がる宇宙空間を眺めることができます。

（5）次は 宇宙空間での無重力状態を体験 。シートベルトを外して体を浮かせながら、地球を見ることができます。宇宙空間からは、太陽もまた違った見え方をするそうです。

（6）地球への帰還が始まると、まずは大気圏突入。約4Gの重力加速度がかかります。座席を倒した状態で負担に耐えます。飛行機のような形をした宇宙船「スペースシップ2」は、グライダーのように滑降しながら宇宙港へ着陸。サブオービタル飛行による宇宙旅行は、ここで終了です。

参照元：クラブツーリズム・スペースツアーズ｜宇宙旅行のご案内

宇宙旅行のデメリットは？危険性はないのか

宇宙旅行の中には、宇宙ステーションに数日滞在するタイプもあります。長期の滞在では、身体への影響が心配になるでしょう。宇宙滞在による身体へのリスクについて、いくつか見ておきます。

身体への影響が大きいと考えられるのは、重力環境の変化です 。人間の体は、耳の奥にある「前庭器官」で、身体にかかる重力加速度を感じるのですが、地球上とは違った重力になることで、前庭器官が環境に適応するまでの間「宇宙酔い」を起こすことがあります。

重力が小さくなることは、人間の体液にも影響を与えます。体液を下に引っ張る力がなくなるため、顔がむくんでしまうそうです。鼻腔の粘膜のむくみにより、「鼻づまり」の感覚になることもあります。また心臓は血液を小さな力で送り出せてしまうため、心臓の筋肉が衰えてしまい、地上に帰った時に起立性低血圧（立ちくらみ）を起こす場合があります。そのほか 宇宙空間では、放射線による影響もリスクのひとつ 。被ばく量をコントロールして、健康障害が起こらないようにしなければなりません。

宇宙旅行ビジネスの現在と未来

・宇宙旅行ビジネスの市場規模
2021年3月に公表された、グローバルインフォメーションの市場調査レポートを見てみましょう。これによると、 宇宙観光・旅行の市場規模は、2030年までに累積売上高が79億ドル（約9,900億円）に達する 見込みです。まずはブルー・オリジン社やヴァージン・ギャラクティック社が提供するサブオービタル飛行が広がり、やがてスペースX社が行っているような宇宙ステーションへの滞在も主流になる可能性があると指摘されています。

ヴァージン・ギャラクティック社 は、ヴァージン・グループ会長のリチャード・ブランソン氏が設立。年500人の観光客を宇宙へ送り出すという計画を持っています。は、EVのテスラ社創設でも知られるイーロン・マスク氏が設立した企業です。

これまでに宇宙旅行に行った人々

宇宙旅行の今後はどうなる？

・宇宙旅行には批判も
未来への夢が広がる宇宙旅行ですが、それが批判されることもあります。宇宙へ行くためには大きな環境負荷がかかるため、富裕層が宇宙旅行へ大金を使っていることを批判し、その資金は地球環境のために使うべきだという考えもあるようです。また宇宙旅行の費用は高額で、利用できるのは一部の富裕層に限られることを格差社会の象徴ととらえ、宇宙旅行が批判の対象となることもあります。

令和に入ってから、内閣府でサブオービタル飛行に関する官民協議会を開催するようになりました。技術開発とともに法整備が進むことで、宇宙旅行がより身近なものとして、実現していくことになりそうです。

これからはお金のことを考える時も、地球上だけでなく宇宙のことまで意識を広げていくべきかもしれません。これから利用が進んでいく宇宙空間。開発をになう企業への投資は、大きな利益をもたらしてくれる可能性があります。

宇宙旅行を手掛けるのは海外の企業が主流ですが、日本の宇宙関連株としては、ロケットエンジンなどを製造する三菱重工業（証券コード：7011）やIHI（証券コード：7013）、衛星の開発・製造で実績のあるNEC（証券コード：6701）などがあります。楽天証券に口座を開設し、宇宙開発への投資を検討してみてはいかがでしょうか。

このテーマに関する気になるポイント！

宇宙旅行にはどんな種類がある？

サブオービタル飛行による数分間の宇宙体験や、数日にわたって宇宙ステーションに滞在するタイプなどがあります。

宇宙旅行出発前にすることは？

宇宙船を打ち上げる場所に集合し、出発の前にトレーニングや健康診断などを実施します。

宇宙旅行のデメリットは？危険性はないの？

無重力状態や強い放射線が健康に影響を与える可能性も否定できません。

宇宙旅行ビジネスの見通しは？

低価格化が実現したら、サブオービタル飛行による数分間の宇宙体験が広がる可能性があります。さらには月や火星への滞在・移住が実現するかもしれません。

これまでに宇宙旅行に行った人々は？

1990年に民間人として初めて宇宙に行った秋山豊寛さんや、最近では2021年に宇宙ステーションでの滞在を実現した前澤友作さん・平野陽三さんなどがいます。

宇宙旅行の今後はどうなる？

法整備が進めば、近い将来にサブオービタル飛行での宇宙旅行や、宇宙空間を利用した高速の大陸間移動などが実現すると考えられています。

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宇宙旅行の現状と未来予想｜日程や内容、費用など宇宙ビジネスの今を解説｜みんなでつくる！暮らしのマネーメディア　みんなのマネ活

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宇宙旅行は、サブオービタル飛行による数分間の宇宙体験や、数日間にわたる宇宙ステーションでの滞在といった形で実現しています。宇宙空間を利用した大陸間の高速移動も計画されていて。宇宙の利用が進んでいきそうです。

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太陽系外惑星検出方法の一つ。惑星の軌道面が観測者の視線方向とほぼ平行な場合、つまりその系をほぼ真横から見ているとき、惑星は公転のたびに中心星の前面を通過する（トランジット）。このとき惑星は恒星面の一部を隠すため、恒星の明るさが一時的に減少する。この周期的な光度変化の観測により惑星を検出する方法をトランジット法という。光度変化量は恒星と惑星の断面積の比によって決まり、たとえば太陽と木星の系の場合には約1%、太陽と地球の系の場合には約0.01%変化する。トランジットの観測される惑星の 軌道傾斜角はほぼ90度である。ドップラー法には高精度分光器が必要であるが、トランジット法はCCDカメラで良いため、地上および宇宙からトランジット法による多数の惑星探査観測が行われている。惑星がトランジットを起こす確率は、恒星半径と主星から惑星までの距離（軌道長半径）で決まり、恒星に近いほど確率が大きいが、太陽型恒星をまわる灼熱巨大惑星でも5%程度であり、広い視野を持つCCDカメラで同時に多数の恒星の明るさの変化を精密に測る必要がある。トランジット法による惑星検出はドップラー法よりも遅く、2000年に初出版された。
トランジットが検出された星に対して ドップラー法の観測もできれば、惑星の軌道傾斜角の不定性が除かれるため惑星の質量が求められ、トランジット法から求まる惑星の大きさと合わせて惑星の密度を推定することができる。また、モデルと比較することにより、惑星の大気・内部構造についての情報も得ることができる。
トランジット法での惑星検出を目的とした ケプラー衛星は、1万分の1の光度変化を観測できたため、地球型惑星を含む多数の太陽系外惑星を発見した。今日まで確認されている太陽系外惑星の半分以上がケプラー衛星が発見したものである。ケプラー衛星の成功を受けて、スペースからの太陽系外惑星探査は TESS衛星に引き継がれ、太陽に近い恒星のまわりの惑星探査に成功している。
惑星がトランジットする際の分光観測や、惑星が恒星の背景に隠れた「食」の際の惑星からの熱放射の変化により、惑星の大気や温度の情報を得ることも実現されている。

トランジット法の解説動画（Credit: ESA）
掲載元のサイト　https://sci.esa.int/web/exoplanets/-/60655-detection-methods

https://youtu.be/xNeRqbw18Jk

2022年07月26日更新

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太陽系外惑星検出方法の一つ。惑星の軌道面が観測者の視線方向とほぼ平行な場合、つまりその系をほぼ真横から見ているとき、惑星は公転のたびに中心星の前面を通過する（トランジット）。このとき惑星は恒星面の一部を隠すため、恒星の明るさが一時的に減少す