宇宙太陽光発電の概念図. 出典: Dragon Claws / Getty Images
宇宙発電は実現するか？賛否両論を見る
Space-Based Power: Will It Happen?
The National Interest
2026年8月18日
執筆者：ピーター・ギャレットソン、およびマイケル・ブラウン
https://nationalinterest.org/blog/energy-world/space-based-power-will-it-happen
宇宙発電が実用的な産業として確立する寸前なのか、それとも技術的・経済的に実現不可能な構想のままであるのかを検証する。
宇宙発電が注目を集めている。企業各社は、太陽光を反射させる軌道上ミラーから、太陽エネルギーを収集して地上へエナジーを送電する衛星に至るまで、宇宙を活用して地球へのエナジー供給を支援するシステム開発を進めている。政府や投資家もこの技術の検討を進めているが、こうしたアプローチのいずれかが、実用的かつ競争力のあるエナジー源となり得るかは、依然として未解決の問題である。
支持派は、打ち上げコストの低下と衛星技術の進歩により、技術的・経済的な制約を克服できると主張している。一方、批判派は、宇宙から実質的なエナジーを供給するには膨大なインフラが必要で、地球上で利用可能な安価な技術と競争するのは困難だと反論している。では、宇宙発電は実際に実現するのだろうか？
ピーター・ギャレットソンは、技術の進歩と投資の拡大により、宇宙太陽光発電の実現可能性がますます高まっていると主張する。打ち上げコストは低下し、衛星製造は拡大しており、企業は電力ビーム技術や大規模運用に必要なその他の技術において進展を見せている。同氏は、政府や民間セクターからの関心の高まりに加え、現在宇宙太陽光発電に取り組む企業の数が増加していることを指摘する。ギャレットソン氏は、こうした投資とイノベーションの拡大が、最終的には残された技術的・経済的障壁を克服すると論じている。
宇宙発電の実現は確実だ
Space-Based Power: Why It’s Gonna Happen
The National Interest
2026年8月18日
https://nationalinterest.org/blog/energy-world/space-based-power-why-its-gonna-happen
打ち上げコストの低下、民間投資、軌道上発電技術の進歩により、宇宙太陽光発電は遠い未来の概念から、新興産業へ変わりつつある。
人類の可能性を過小評価してはならない。宇宙太陽光発電（SBSP）の実現は避けられない。この驚くべき技術をいつ手に入れるかは、筆者たち自身が決めることができる。地球上の太陽光発電は、すでに最も急成長しているエナジー源の一つだ。太陽が照っている間は最も安価なエナジー源の一つだが、夜間や曇天が重なると稼働率が低下し、蓄電設備が必要となり、長距離の送電線も必要となる。
宇宙太陽光発電（SBSP）は、幾何学的な手法を用いて、間欠性や蓄電の必要性という問題を根本から解決する試みである。問題は、大気、天候、昼夜のサイクルが、太陽光の出力と安定性を低下させてしまうことにある。太陽光収集装置を、地球の昼夜のサイクルや大気から遠く離れた宇宙に配置することで、25％未満の容量係数から、ほぼ100％の容量係数へと向上させることができる。
集光源を移すことには、他にも利点がある。どの指標を取っても――炭素強度、エナジー回収期間、エナジー投資対効果、水使用量、土地使用量――宇宙太陽光発電はトップの座を占める。規模の大きさもまた別の利点だ。その資源量は想像を絶するほど膨大であり、静止軌道帯だけでも、完全に発展した世界が必要とする量の何倍ものエナジーを賄うことができる。
宇宙太陽光発電の懐疑論者が間違っているかもしれない理由
SBSPには批判者も少なくない。その多くは聡明で、確かな経歴を持つ人々だ。しかし、アーサー・C・クラークの第一法則を考えてみてほしい。「著名だが高齢の科学者が『何かが可能だ』と述べるとき、その科学者はほぼ間違いなく正しい。彼が『何かが不可能だ』と述べるとき、その科学者は非常に高い確率で間違っている。」
人生は、膨大な資源を無視することはない。北極圏、深海、そして原子の力は、かつては手の届かないものだったが、やがてそうでなくなった。批評家たちは、海は深すぎて、荒れすぎて、費用がかかりすぎて、採算の取れる石油採掘は不可能だと主張した。彼らは商業的なシェールガス採掘（フラッキング）を一蹴し、「フラッキングの父」と呼ばれるジョージ・P・ミッチェルに対し、時間を無駄にしていると言った。鉄道ブームの際、批判者たちは大陸横断鉄道は技術的に不可能であり、建設に数世紀を要し、仮に建設されても商業的な成功は無理と主張していた。
専門家の呪いとは、自分の分野において今日何が可能に見えるかを熟知しすぎている一方で、どのような革新が自分の前提を覆すかを知らないということだ。マーク・トウェインが言ったように、「トラブルに巻き込まれるのは、未知のためではない。確信しているのに、実はそうじゃないことなんだ』」と。物理学的に何らかの資源の採掘が可能であれば、才気あふれるエンジニアがその方法を見つけ出すのは時間の問題に過ぎない。ある日は膨大なエナジー資源にアクセスできなかったとしても、ある時突然アクセスできるようになるのだ。
宇宙太陽光発電の経済性は無視しづらくなってきた
欧州宇宙機関（ESA）が宇宙太陽光発電（SBSP）の検討でエナジーコンサルティング会社フレイザー・ナッシュとローランド・ベルガーを起用した。両社はともに次のように結論づけた。「SBSPは2040年までに、欧州の家庭や企業に競争力のある価格の電力を供給し、化石燃料による発電源に取って代わり、太陽光発電などの既存の再生可能エネルギーを補完することができるだろう。」
米国航空宇宙局（NASA）は、新たな世界に旗を立て、足跡を残すという本来の使命から注意をそらすようなことは何としても避けようとしていたが、実際にはそのようなことはしなかった。NASAの報告書（内部作成）は、エネルギー専門家たちとは驚くほど異なる結論に達し、悲観的な見方と野心の欠如ゆえに論争を巻き起こした。
しかし、序文にある控えめな結論の背後には、次のような譲歩があった。「複数の仮定を変化させることで、コスト競争力を達成できる……この好ましい組み合わせにより、[均等化発電原価] LCOEは0.03ドル/kWhまで低下し……地上の代替エネルギーと競合できる水準となる。また、この組み合わせにより、温室効果ガス（GHG）排出原単位も、原子力や蓄電機能のない風力発電技術よりも低い値まで低減される。」
改訂された前提条件とは何だったのか？ 打ち上げコストが1キログラム（kg）あたり500ドル未満、低軌道（LEO）から静止軌道（GEO）への移動に電気推進を採用、衛星の寿命15年、学習曲線85％、そしてサービス用およびデブリ除去用宇宙機のコストがそれぞれ1億ドル未満および5,000万ドル未満である、というものである。電気推進技術は成熟しており、GEO衛星の寿命は15年を超えていること、また現在の整備およびデブリ除去ミッションのコストが3,000万～5,500万ドルであることを考慮すると、残る課題は学習曲線と打ち上げコストだ。現代のシステムは極めてモジュール化が進んでおり、同一部品が数百万個使用されているため、通常の学習曲線と低い単位当たりのコストが期待できる。現在のファルコン・ヘビーのコストは1,500ドル/kgである。試験段階にあるスターシップは、100ドル/kgを下回るコストを達成し、場合によっては10ドル/kgまで低下すると予想されている。
2005年から宇宙太陽光発電（SBSP）を追ってきた筆者は、反対派の主張には非常に詳しい。しかし、そうした主張に心を動かされることはない。ヘンリー・フォードは、「『できる』と言う者も、『できない』と言う者も、たいていは正しい」と述べた。また、ジョージ・バーナード・ショーとジェームズ・ボールドウィンは、どちらも「『それはできない』と言う者たちは、たいてい、それを実行している者たちにその言葉を遮られる」という趣旨の言葉を残している。
宇宙太陽光発電は産業となりつつある
そして、実際にそれを実現しつつある。16年前、国際宇宙航行アカデミーは、SBSPの技術的実現可能性はすでに達成されたとし、実用化までの期間はプラットフォームのコンセプトや資金調達の仕組みに大きく依存すると述べていた。ここ数年、筆者は個々の学者や発明家がスタートアップを立ち上げて実業家へと転身する姿を目にしてきた。彼らの設計はどれも根本的に異なる。現在、SBSPに特化した企業は少なくとも6社（Virtus Solis、SST、Solaren、Overview Energy、TerraSpark、Space Solar）あり、少なくとも8カ国・組織（中国、日本、韓国、英国、欧州宇宙機関［ESA］、カナダ、米国、オーストラリア）が参画している。筆者は、この分野を牽引する支持派が、国防高等研究計画局（DARPA）、NASA、宇宙軍での安定した職を捨てて、スタートアップに加わる姿を目の当たりにしてきた。これらの企業が成功するかどうかは重要ではない。サンゴのように、他企業が彼らの成果や学びを土台として積み重ね、やがて誰かが表面に顔を出すことになる。風向きは変わりつつあり、この一連の企業の中から成功を収めるところも出てくるかもしれない。そのうちの1社オーバービュー・エナジー（Overview Energy）は、すでにメタ（Meta）のデータセンターへ電力供給契約を結んでいる。また、ヴァータス・ソリス（Virtus Solis）は、エナジー省の先進研究プロジェクト庁エナジー部門（ARPA-E）と契約を締結している。
国防総省も注目している。新設された宇宙軍運用エナジー局は、電力ビーム技術への関心を公に表明している。国防革新ユニット（DIU）は、この技術に非常に前向きな姿勢を示しており、最近、宇宙電力ビーム技術向けの商用ソリューションの提案を公表した。こうした関心の高まりにより、この課題に取り組むイノベーターの数も、彼らに資金を提供する投資家の数も増えていくことになるだろう。
課題としては、電力のビーム送信、宇宙対応型太陽光発電の規模拡大、そして熱問題の解決などが挙げられる。これらの課題に取り組んでいるのは、前述の6社のSBSPスタートアップだけではない。
すでに、少なくともさらに5社が宇宙空間での電力ビーム送信に取り組んでおり、電力ビーム送信の基盤となる技術の開発を進めている（Star Catcher、Mantis Space、Powerlight、Volta、Cowboy Space）。
重要な点は、SBSPが今や一つの産業となっていることだ。また、急成長している産業でもある。この分野を毎年追跡しているケビン・バリーによると、宇宙太陽光発電への直接投資額は、2024年に10億7000万ドル、2025年に19億ドル、2026年に53億ドルに達し、民間および企業からの資金8億6500万ドルが含まれている。
SpaceXと軌道上データセンターが状況を一変させる
SpaceXが、軌道上での電力供給におけるイノベーションの産業的学習曲線をどれほど根本的に変えたかを認識している人はほとんどいない。SpaceXはすでに衛星の工場生産を実現し、宇宙ハードウェアのコストを大幅削減した。同社は電力供給のゲームチェンジをもたらした。軌道上の展開に数十年を要した宇宙軍全体の総出力は、1メガワットをはるかに下回る。対照的に、SpaceXはわずか数年でスターリンク（Starlink）コンステレーションを軌道上に展開し、その総出力は約100メガワットに達する。
しかし、軌道上における電力イノベーションでスターリンクは始まりに過ぎない。データセンター建設競争に投じられる資本額は驚異的であり、2030年までに7兆ドルに達すると見込まれている。その一部は、軌道上データセンターへの広範な関心に向けられるだろう。これらは、大規模な電力供給、宇宙空間での組み立て、熱管理といった、スターリンクと同じ課題を抱えている。スペースXが計画しているコンピューティング・コンステレーション「STARMIND」は、100ギガワット（GW）を展開し、将来的には年間1テラワット（TW）、さらには月面からもさらに多くの電力を供給する見込みだ。軌道上データセンターは、SBSP（宇宙太陽光発電）に関連する課題に取り組むイノベーターの数も増やしている。そして、一度宇宙空間で大規模なデータセンターを組み立てられるようになれば、太陽光発電衛星への道はあと一歩であり、2.5兆ドル規模の世界電力市場や、発電・送電における送電網インフラへの年間3.4兆ドルの投資へとつながる。
宇宙太陽光発電に賭けるべき理由
宇宙太陽光発電は、24時間体制で、調整可能かつ平準化に適し、ベースロードに適し、産業規模に適した、環境に優しい再生可能エナジーを提供し、世界全体の需要すべてに対応できる、極めて限られた技術の仲間入りを果たしている。また、宇宙太陽光発電は天文学に革命をもたらす可能性も高い。 前代未聞の規模――キロメートル級の衛星、ギガワット級の発電能力――そして、SBSPが打ち上げ、宇宙物流、移動手段、電力供給の分野で生み出す驚異的なインフラは、今日では想像することさえほぼ不可能な宇宙観測所の実現を可能にするだろう（ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡や、さらには中国の地上500メートル口径球面電波望遠鏡（FAST）より何倍も大きな施設である）。並外れた機会には、並外れた資源が必要だ。
宇宙太陽光発電は加速的な発展を遂げている。企業、国、関心を持つ政府機関、関連課題に取り組むイノベーター、そして調達された資金の規模はいずれも増加している。宇宙太陽光発電に楽観的でないのは、並外れた悲観論者でなければあり得ないだろう。そして、皆さんの中には（政府関係者や投資家として）、これを一日も早く実現するために資源を投入する力を持つ方もいるはずだ。■
著者について：ピーター・ギャレットソン
ピーター・ギャレットソン博士は、アメリカ外交政策評議会（AFPC）の防衛研究上級研究員であり、同評議会の宇宙政策イニシアチブの共同ディレクター、および『The Space Strategy Podcast』のホストを務めている。以前は、空軍戦略計画部の未来技術部門長を務め、空軍研究開発本部宇宙機局を支援する戦略計画エンジニアとしても活躍した。彼は2008年の宇宙太陽光発電に関する国防総省の研究報告書の主執筆者であり、2015年に省庁横断的な外交・開発・防衛「D3」コンペティションで優勝した宇宙太陽光発電チームを組織し、AFRL、NRL、およびDARPAにおける電力ビーム技術の基礎研究を推進した。著書に『Scramble for the Skies: The Great Power Competition to Control the Resources of Outer Space』、『The Next Space Race: A Blueprint for American Primacy』、および『Space Shock: 18 Scenarios that will define Space Power』がある。
マイケル・ブラウンは、宇宙発電には根本的な物理的、技術的、そして財政的な障害があり、地球上のエナジー源と競合することはあり得ないと主張している。宇宙でのインフラの打ち上げと維持には依然として多額の費用がかかる上、軌道上の鏡は、反射された太陽光が地上に到達する前に散乱してしまうため、その有用性の多くを失ってしまう。宇宙で発電し、それを地球へ送電するといった他の構想も、必要な距離や規模においては、未実証だ。ブラウンは、地上の太陽光発電、バッテリー、電力網の方が、同じ課題に対処するためのより実用的で、かつますます手頃な手段を提供していると主張している。
宇宙ベースの電力供給は魅力的だが、実現不可能だろう
Space-Based Power Has Sci-fi Appeal but May Never Be Feasible
The National Interest
2026年8月18日
著者：マイケル・ブラウン
軌道上ミラー何千枚がもたらす効果より地上型太陽光発電がはるかに高い効率を発揮するとのデータがある
軌道上から電力を供給する「宇宙発電」の構想は、宇宙時代そのものよりも古い。しかし、企業がこの古いアイデアを新たな現実のものにしようと提案するにつれ、再び注目を集めている。2026年7月、スタートアップ企業リフレクト・オービタルReflect Orbitalは、衛星5万機からなるコンステレーションの先駆けとなる可能性のある試験用衛星を打ち上げる連邦通信委員会（FCC）の承認を得た。
宇宙発電に対しては環境や安全面で懸念もあるが、根本的な問題は、宇宙発電が実用的であり、地上発電に比べて真の利益をもたらせるかどうかである。残念ながら、宇宙発電は物理的、技術的、財政面で膨大な障害に直面している。
宇宙ミラーとは何か？
リフレクト・オービタルは、衛星を打ち上げる最初の宇宙発電企業となる可能性があり、同社提案は、宇宙発電が実現困難であるかを如実に示している。同社は近いうちに試験用衛星を打ち上げ、2035年までに5万基の衛星を展開し、発電、農業、産業、緊急対応を支援する計画だ。
同社は、太陽光を反射する平面鏡という、可能な限りシンプルな技術で地球に電力を供給する。同社のEarendil-1衛星は、一辺が60フィート（18メートル）の正方形のマイラー製ミラーを展開し、満月より明るく輝く予定だ。一方、量産型衛星の一辺は180フィート（54メートル）となる。
なぜ宇宙鏡は効率が劣るのか
これらの巨大な鏡は大量の太陽光を反射できるが、光線は拡散するため、地球上では光が広大な範囲に拡散する。地球上空390マイル（625キロメートル）の軌道から、鏡からの光線は少なくとも幅3.7マイル（6キロメートル）の領域に投影される。その結果生じる太陽光の希薄化が根本的な欠陥である。
鏡からの光は、鏡自体の長さの約100倍、面積の約1万倍に及ぶ範囲に広がる。光束の強度がおよそ1万分の1に希薄化されるため、これは重大な問題である。言い換えれば、たった一か所で正午の太陽に相当する光を得るには、およそ10,000個の衛星が必要になる。これは、現在軌道上にある運用中の衛星の総数に匹敵する。
しかも、この計算は極めて楽観的だ。鏡が完全に平らで、完全に反射し、傾いていないことを前提としている。また、衛星が可能な限り近い距離にあることも前提としているが、実際には遠くなり、光束の希薄化が進むのが現実的だ。とはいえ、この計算には、ナプキンの裏にさっと書き出せるほど単純であるという利点がある。そして、現在リフレクト・オービタルに投資している人々は、おそらくナプキンの裏でこの計算をしておくべきだったのかもしれない。
リフレクト・オービタルは「月から真昼まで」といったキャッチフレーズを掲げているが、世界中の軌道に5万基の衛星が配置されたとしても、ある1つの地点の上空に真昼の光を届けるのに十分な数の衛星が集まることは決してないだろう。
5万基の衛星を保有するリフレクト・オービタルでも、正午の太陽光の10％を同時に供給できる場所は最大50カ所にとどまる。また、提案されている料金が衛星1基あたり1時間5,000ドルであることを考慮すると、正午の太陽光の10％を利用するには、各場所で1時間あたり少なくとも500万ドルの費用がかかることになる。
正午の太陽光が100％無料で得られることを考えれば、その10％に1時間あたり500万ドルを支払うのは賢明とは言えない。
宇宙技術が成功する時――そして失敗する時
宇宙は、商業的および科学的な機会を提供する独特な環境である。衛星通信や衛星測位は至る所で利用されており、地球観測衛星は天気予報や災害対策の精度向上を加速させてきた。宇宙の利用は人命を救い、経済的な機会を生み出してきた。
しかし、宇宙には課題が存在する。宇宙は過酷環境であり、事実上メンテナンスが不可能なため、衛星は慎重に（そして多額の費用をかけて）設計されなければならない。打ち上げ費用は低下したとはいえ、1キログラムあたりおよそ1,500ドル（1ポンドあたり700ドル）である。低軌道衛星は、希薄な上層大気からの空気抵抗を受け、軌道維持のため燃焼を行わないと軌道が低下してしまう。スターリンク衛星は、使用開始からわずか5年で地球の大気圏に再突入する。
重要な点として、太陽光発電において、宇宙は特別な場所というわけではない。大気上層に到達する可視光の多くは、晴れた日には地表まで届く。宇宙での太陽光発電は、地球上の太陽光発電に比べて劇的に優れているわけではない。また、低軌道衛星も昼と夜を経験するため、地球の大部分において、夜明け前や日没前後しか太陽光発電の電力を直接供給できない。
衛星は地球の気象条件の影響を受けないが、曇りの日にはこれが最善かつ最も安価な解決策と言えるだろうか？リフレクト・オービタルの高価な光ビームは、無料の太陽光と同様に雲の影響を受けやすい。宇宙で発電し、その電力を（例えばマイクロ波を使って）地球へ送るという提案もあるが、この技術は必要な距離や規模において、その有効性が全く実証されていない。また、そのような技術が、大気中を伝わる無料の自然光ほどの効率を発揮する可能性は低い。
再生可能エナジーは天候の影響を軽減する必要があるが、そのための確立されたアプローチは他にもある。例えば、さまざまな発電技術、送電網、そして年々コストが低下している蓄電池を組み合わせる方法などだ。宇宙発電にはSF的な魅力はあるものの、その実現可能性は確立されておらず、コストも高く、既存の地上技術に比べて数十年遅れている。太陽光が無料で利用できるのに、宇宙発電に1時間あたり数百万を支払うのは、まったく理にかなっていない。■
著者について：マイケル・ブラウン
マイケル・ブラウンはモナシュ大学の観測天文学者であり、宇宙の歴史における銀河の進化を研究している。マイケルの研究チームは、最も質量の大きな銀河は比較的ゆっくりと成長し、恒星質量と暗黒物質質量の関係は数十億年にわたってほとんど変化しないことを発見した。彼が2014年に作成した銀河のスペクトルエネルギー分布アトラスは、宇宙の距離の推定精度向上、銀河の星形成速度の校正、そしてNASAの新型宇宙望遠鏡「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」の性能モデリングに活用されている。
