R06【17応用理学部門】必須問題Ⅰ『解答論文例』問題Ⅰ-2：目標Ｃ - 技術士第二次試験 -

　アポロ計画以来、約半世紀ぶりに月面に人類を送るアルテミス計画が米国主導で行われており、日本人宇宙飛行士が月面での活動に参加することとなっている。この計画では２０２５年以降の月面着陸を目指し、その後、月面の開発を進め、将来的には火星への有人探査を目指している。我が国の宇宙基本計画では、宇宙活動の自立性を支える産業・科学技術基盤の強化が進められ、自立した宇宙利用大国となることを目指し、宇宙産業を日本経済における成長産業にしようとしている。このような背景の下、宇宙基本計画では技術者の関わるものとして以下の目標（カッコ内は宇宙産業の例）を掲げている。
　Ａ）国土強靱化・地球規模課題への対応とイノベーションの実現
　　（次世代通信サービス、リモートセンシング、
　　　準天頂衛星システムの高精度測位など）
　Ｂ）宇宙科学・探査における新たな知と産業の創造
　　（月面・火星基地建設、
　　　宇宙空間における人類の活動領域の拡大施設の建設など）
　Ｃ）宇宙活動を支える総合的基盤の強化
　　（宇宙輸送システムの高度化、スペースデブリ対策技術など）
　上記の目標を踏まえたうえで以下の問いに答えよ。
（１）はじめに上記の目標Ａ）～Ｃ）のうち１つに基づいたプロジェクトを設定し、そのプロジェクトにより成長や実現が期待される宇宙産業について述べよ。次にプロジェクトを実施する際の課題を技術者としての立場で多面的な観点から３つ抽出し、それぞれの観点を明記して、その課題の内容を示せ。
（２）前問（１）で抽出した課題のうち、最も重要と考える課題を１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を、応用理学部門の専門技術用語を交えて示せ。
（３）前問（２）で示したすべての解決策を実行しても新たに生じうるリスクとそれへの対策について、専門技術を踏まえた考えを示せ。
（４）前問（１）～（３）の業務遂行において必要な要件を、技術者としての倫理や社会の持続可能性の観点から題意に即して述べよ。

１．宇宙産業の成長と課題
　〇設定するプロジェクト
　　・再使用型宇宙輸送システム開発
　〇成長や実現が期待される宇宙産業
　　・多様な宇宙産業成長
　〇観点１：材料物性評価
　　・過酷な条件下での性能維持
　〇観点２：熱物理学
　　・熱防護システム設計
　〇観点３：非破壊検査
　　・構造健全性評価
２．最重要課題およびその解決策
　▼最重要課題
　　・極限環境下での材料性能評価
　▽解決策１：多階層シミュレーション
　　・多階層解析手法開発
　▽解決策２：複合環境試験技術
　　・複合環境試験装置開発
　▽解決策３：先端その場観察法
　　・in-situ計測技術確立
３．解決策実行に伴うリスク及びその対策
　◇リスク及び対策１：予測精度の限界
　　・シミュレーション結果との乖離
　◇リスク及び対策２：試験環境の不確実性
　　・予期せぬ材料変質
　◇リスク及び対策３：計測データの信頼性
　　・測定誤差や不確実性増大
４．業務遂行に必要な要件
　☆技術者としての倫理の観点
　　・安全性最優先とリスク評価・管理
　　・研究データの正確性と再現性確保
　☆社会の持続可能性の観点
　　・材料技術の地上応用推進
　　・宇宙デブリ発生の最小限抑制