先進光学衛星（ALOS-3）は、陸域観測技術衛星ALOS「だいち」（2006-2011年）の光学ミッションを引き継ぐ地球観測衛星であり、2020年度の打上げを目指して開発が進められている。ALOS-3には「だいち」と比べ大型・高性能化した広域・高分解能センサが搭載され、広い観測幅（直下70km）を維持した上で、さらに高い地上分解能（直下0.8m）を実現する。このように広視野と1mを切る高分解能を両立させたセンサは世界に類をみず、ALOS-3の大きな特徴となっている。
　ALOS-3は全地球規模の陸域を継続的に観測し、蓄積した平時の画像や災害発生時の画像を防災・災害対策等を含む広義の安全保障に活用する。ALOS-3の地上分解能では構築物の倒壊や道路遮断の状況が、「だいち」（地上分解能2.5m）に比べてより明確に視認でき、 発災前後の画像の比較により詳細な被害状況を迅速に抽出することが可能になる。またALOS-3の観測データは国内や途上国の高精度な地理空間情報の整備・更新などにも貢献するほか、 沿岸域や植生域の環境保全など様々な分野への活用が期待されている。
　本講演では上記ALOS-3の光学ミッションの概要と、その実現のために広域・高分解能センサがどのようにデザインされたかの概念設計プロセスや、センサ開発の最新状況を紹介する。

　TMT（Thirty Meter Telescope）は日本を含む5か国の協力でハワイ島に建設する口径30mの超大型光赤外望遠鏡である。2014年に建設を開始し、2020年代後半に完成予定である。現在、活躍中のすばる望遠鏡と比べても約10倍も多くの光を集めることができること、ハッブル宇宙望遠鏡の10倍以上の解像度が得られることから、宇宙のフロンティアに挑む次世代装置として期待されている。特に、期待されている科学成果として地球型系外惑星の発見や太陽系外生命探査、宇宙最初の天体の解明、ダークエネルギーの解明があげられている。
　TMTの光学系は主鏡、第二、第三鏡および観測装置からなり、日本は主鏡を構成する492枚の分割鏡製作の主要部分と望遠鏡本体構造の製作を担当している。望遠鏡本体も現在の8-10mクラスの望遠鏡と比べて様々な工夫がされており、性能や運用性を確保しつつ大幅な軽量化が図られている。中でも主鏡を支える構造の重力変形の抑制、仰角構造の経路長安定化、本体構造の免振機構、分割鏡交換ロボット技術などが新たに導入されている。
　本講演ではその中でも望遠鏡本体の技術や期待される性能に焦点を当てる。これまでの望遠鏡と何がちがうのか。日本が誇るすばる望遠鏡と比べて性能はどのくらいあがるのか。そしてその望遠鏡が生み出すと期待される科学成果についても触れる予定である。

　太陽研究にとってミリ波・サブミリ波帯は、太陽フレアと呼ばれる爆発現象で生じる高エネルギー電子を観測することができ、また彩層と呼ばれるダイナミックな大気層の温度計として利用できる波長帯である。高エネルギー電子の生成過程を理解することは、宇宙のいたるところで起きている粒子加速の理解に貢献するだけでなく、地球近傍の宇宙環境を理解・予報する上で重要な研究テーマの一つである。一方、ミリ波・サブミリ波で温度が測定できる彩層は太陽表面より温度が高く、その加熱機構は百年来の謎である。このように利用価値が高いミリ波・サブミリ波帯であるが、高空間分解能での観測が困難だったため研究が進んでいなかった。
　ALMA（アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計）は、世界最大の天文観測用電波干渉計である。星が生まれる領域や遠方の銀河から放射される微弱な電波の観測を得意とするALMAであるが、最も近い星である太陽の観測も念頭において設計・製造されている。ただし、太陽は他の天体と比べて桁違いに近いため受信するミリ波・サブミリ波の量も桁違いに多く、ALMAを使って太陽を観測するためにさまざまな工夫が必要であった。我々は2011年から手法開発を開始し、2016年からALMAによる太陽観測を開始することができた。本講演では、太陽研究の重要課題を解説するとともに、ALMAによる太陽観測を実現するまでの道のりとALMA太陽観測による成果を紹介する。

　太陽は、我々人類の住む地球から最も近い恒星であり、その近さ故、表面から外層大気に至るまで、事細かに観測できる唯一の天体である。それを最も如述に示すのが、太陽観測衛星「ひので」をはじめとする最新の観測装置によって得られるダイナミックな太陽の姿であろう。太陽に満ち溢れるダイナミクスは大小様々であるが、その源は全て「磁場」であると考えられている。そのため、磁場を観測し、その性質や振る舞いを調べることが、太陽物理学では重要となる。
　磁場は、スペクトル線の偏光にその痕跡を残す。これまで、可視光～赤外線の偏光観測により太陽表面の磁場の様子が明らかとなってきた。その一方で、磁場によって引き起こされた活動現象がうごめく彩層～コロナの磁場測定は待ち望まれていたものの、技術的困難さから実現には至っていなかった。国立天文台をはじめとする日米欧の国際研究チームは、紫外域のスペクトル線の偏光を測定することで、コロナ直下の磁場を測定する手法の開拓を目指す観測ロケット実験CLASPを推進。CLASPは、2015年に米国ホワイトサンズロケット発射場にて初飛翔をむかえ、観測を成功させた。その成功は、0.1％という非常に高い精度を紫外線領域で実現させた観測装置の開発なくしては語れない。
　ロケット実験は一発勝負。5分間の観測に5年以上かけてきた私たちの取り組み、打ち上げの様子、得られた成果、そして今後の計画について紹介したい。