航空・宇宙

1969年の「アポロ計画」以来半世紀を経て、再び月を目指す新しいプロジェクト「アルテミス計画」。その計画の第一弾として2022年初頭に打ち上げ予定の「アルテミス1号」には、無人宇宙船ORIONのほか、13の「相乗りミッション」が実施されます。その13のうち、日本から2つが採用。本連載は、この2つのプロジェクト「OMOTENASHI」「EQUULEUS」の技術やミッションについて、JAXAの各プロジェクトリーダーからお話を伺いました。第2回目は、「OMOTENASHI」後編として、アルテミス1号から分離して月に着陸するまでの着陸技術などについて伺いました。

人類が初めて宇宙飛行士を月面に着陸させた1969年の「アポロ計画」。半世紀を経て、再び月を目指して「アルテミス計画」という新しいプロジェクトがNASA主導で進められています。そのアルテミス計画の第一弾として2022年初頭に打ち上げ予定の「アルテミス1号」には、無人宇宙船ORIONのほか、13の「相乗りミッション」が実施されます。その13のうち、日本から2つが採用。本連載では、この2つのプロジェクト「OMOTENASHI」「EQUULEUS」の技術やミッションについて、JAXAの各プロジェクトリーダーからお話を伺いました。第1回目は、「OMOTENASHI」前編として、同プロジェクトのミッションやそのミッションが持つ意味などについて伺いました。

イオンエンジンの推進剤としてキセノン(Xe)が一般的ですが、高圧ガスタンクが必要であることから安全性が懸念されています。そこで、月面着陸したアポロの時代からその可能性が示唆されていた「水」に再び注目し、水推進エンジンの研究を進めているグループがあります。今回も引き続き第3回目として、小型エンジンの研究をリードしている、東京大学大学院新領域創成科学研究科の小泉宏之准教授に、同研究グループの水推進エンジンの方式と特徴を伺うほか、水推進エンジンの宇宙ビジネスにおけるメリットについてお話を伺いました。

宇宙科学研究所(ISAS)によって打ち上げられた小惑星探査機「はやぶさ」や、超小型深宇宙探査機「プロキオン」には、姿勢制御、軌道遷移、緊急対応などのために「エンジン」が必要であり、これらの探査機には「イオンエンジン」というロケットエンジンが使用されています。今回も引き続き第2回目として、小型エンジンの研究をリードしている、東京大学大学院新領域創成科学研究科の小泉宏之准教授に、超小型イオンエンジンとは何か、その特徴や、イオンエンジンの推進剤として使われている「キセノン(Xe)」の限界についてお話を伺いました。

民間宇宙飛行士を乗せた米国の宇宙開発企業の宇宙船が国際宇宙ステーション(ISS)へのドッキングに成功するなど、宇宙ビジネスは花盛りを見せています。その宇宙ビジネスで注目されているのが超小型衛星であり、その要素技術の研究開発も活発に進んでいます。今回は、超小型人工衛星に搭載する「エンジン」に注目し、小型エンジンの研究をリードしている、東京大学大学院新領域創成科学研究科の小泉宏之准教授に、ロケットエンジンの基礎から最新研究について3回にわたって解説頂きました。第1回目は、ロケットエンジンの種類や、はやぶさにも使用されたイオンエンジンの仕組みについてお話を伺いました。

宇宙輸送サービスは、小型衛星などの対象物を希望するタイミングで宇宙へ打上げ希望する軌道へ輸送するサービスですが、従来の大型ロケットへピギーバック(相乗り)するのではなく、専用射場を用いて低軌道に小型ロケットを打ち上げることで契約から打上げまでの期間が「世界最短」、打上げの「世界最高頻度」を目指す企業が現れています。今回は、打ち上げ時期と軌道の調整が可能な自前の打上げ射場を建設、小型ロケットなどを開発しているスペースワン株式会社 代表取締役社長 太田信一郎に本ビジネスに取り組む背景となった小型衛星打上げ市場や宇宙開発に関する法制度整備の現状に加え、ロケット打上げ射場建設の狙いについてお話を伺いました。

スペースデブリ（宇宙ゴミ）とは、惑星などの重力の存在の影響を受け衛星軌道で数km/秒という高速度で移動する、宇宙空間を漂う役割を終えた人工衛星やロケットなどの物体です。今後宇宙産業に参加する民間企業が多くなると予想される中、われわれ人類が持続可能な宇宙開発を行っていく上でこのスペースデブリへの取り組みは避けられない課題になりそうです。今回は、引き続き人工流れ星を開発している株式会社ALEのチーフエンジニア蒲池康氏に、人工流星源（粒）の素材、速度などの特徴を伺った後、スペースデブリを除去及び防止する技術の開発についてお話を伺いました。

人工流れ星は、宇宙空間にある直径1mmから数cm程度のチリの粒が地球の大気圏に突入、衝突して気化し、大気の成分と混ざり合って光を放つ現象である流星を人工的に再現するものです。太古の昔より人々を魅了するこの流星群が、決まった日にち、決まった場所に降らせることができたらどうでしょうか。今回は、この人工流れ星で宇宙ビジネスに参入しようとしている株式会社ALEのチーフエンジニア蒲池康氏に、同社が取り組んでいる人工流れ星の宇宙空間への放出技術や安全性の取り組みについてお話を伺いました。

近年ドローン(無人航空機)の商用化が急速に進められており、ホビードローンだけでなく、農業や林業での植物生育状況の空撮・センシングや、災害時の状況調査、宅配など物流分野などその応用は多岐に渡っています。一方、墜落事故が相次ぐなど安全性については厳しく検討され、飛行条件が厳しく規定されています。今回は、ドローンの安全性を確保するための通信技術を研究している情報通信研究機構(NICT)に、ニアミスを回避するためのドローン間の直接通信技術についてお話を伺いました。

2021年６月14～16日に、幕張メッセにて「Japan Drone 2021（第６回 ジャパンドローン）」が開催されました。ジャパンドローンは、名前の通り、日本のドローン技術の発信と企業交流の場を提供している展示会です。急速な市場の広がりなどの影響によりこれまで以上に安全性が求められるドローン。今回は、緊急パラシュートシステムやエアバッグなどドローンの安全に関する技術や、商用運用ドローンの飛行時間の延伸に関する技術についてご紹介致します。

キウイの栽培に必要な主な気象条件は、キウイの栽培者が蓄積してきた栽培ノウハウといえます。しかし、実際にある土地で栽培をしてみなくても、衛星リモートセンシングデータと地上で得られるさまざまなデータをかけあわせることで、栽培に適した気象条件を満たすキウイの栽培最適地を見つけることができるといいます。今回は、引き続き宇宙ビッグデータを解析・加工し、ビジネスや公共事業向けに提供している株式会社天地人に、農業や観光業などにおける宇宙データ活用事例などを伺いながら、宇宙ビジネスの今後についてお話を伺いました。

現在地球の衛星軌道を回っているおよそ4,400機の人工衛星の中で、地球の天候、地形、温度分布などを観測する人工衛星を「地球観測衛星」と言い、この衛星が獲得するデータを「衛星リモートセンシングデータ」と言います。観測衛星から得られる膨大な量のデータの多くは公開されていますが、気象情報や地図以外の分野で十分に活用が進んでいません。今回は、それらのデータを民間や行政が活用できるように解析、編集し宇宙ビジネスを展開しているJAXA認定スタートアップの株式会社天地人に、宇宙データが民間で十分に活用しきれていない理由や同社の創業ストーリーについてお話を伺いました。

空飛ぶクルマを目指して活動する日本の企業や団体の中で、最も実現に近いといわれている株式会社SkyDriveのCTO(技術最高責任者)岸信夫氏に、同社が開発している「空飛ぶクルマ」の実現に向けた技術的な取り組みについてお話を伺う本連載。同機が社会に受け入れてもらい社会実装するためには、「自分の最も大切な人を安心して乗せたいと思える」ほど安心で安全な乗り物ということを証明していく必要があるといいます。最終回は、その安全性への取り組み、型式証明(TC)の取得、バッテリーの駆動方式について伺うほか、同機が社会にもたらす新しい可能性についてお話を伺いました。

空飛ぶクルマを目指して活動する日本の企業や団体の中で、最も実現に近いといわれている株式会社SkyDriveのCTO(技術最高責任者)岸信夫氏に、同社が開発している「空飛ぶクルマ」の実現に向けた技術的な取り組みについてお話を伺う本連載。同社の空飛ぶクルマはパイロット１人、搭乗者１人の２人乗りの機体を想定しているといいます。この機体を操縦するパイロットになるためにはどのような資格が必要なのでしょうか。２回目は、同機を操縦するパイロットの技量や資格について伺うほか、次の飛行試験エリアや試験項目、適切な飛行高度についてお話を伺いました。

世界各国で多種多様な試作がなされている「空飛ぶクルマ」。日本では、2018年から公的なプロジェクトとして日本発の技術開発が進められています。空飛ぶクルマを目指して活動する企業や団体は日本にいくつかありますが、その中で最も実現に近いといわれているのが株式会社SkyDriveです。今回から3回にわたって、同社のCTO（技術最高責任者）岸信夫氏に、同社が開発している「空飛ぶクルマ」の実現に向けた技術的な取り組みについてお話を伺いました。1回目は、2020年8月に行った有人飛行試験の成果と、同社が検討している搭乗者の数と座席配置について伺いました。

低コストかつ短期間で開発可能な超小型衛星の実用化によって、これまではまったく宇宙とは縁のなかった企業も宇宙ビジネスに参入しだしています。その背景には超小型衛星で取得したデータを活用しビジネスをしたいというニーズの増加があるといいます。今回も引き続き、九州工業大学の趙孟佑教授に、そういったニーズに答えるべく設立した超小型衛星試験センターの活用事例や宇宙産業の多様化に向けた今後の取り組みについてお話を伺いました。

従来の宇宙開発は、NASAやJAXAなどの国家機関が主導して行われてきました。高信頼性を追求した大型の宇宙システムが多用されるため、民間企業や途上国にとって宇宙利用には高い障壁がありました。しかし近年、重量1kg〜数十kgの超小型衛星が開発され、次々に打ち上げられています。今回は、1辺約10cmの立方体の超小型衛星の研究開発をリードする九州工業大学の革新的宇宙利用実証ラボラトリーの趙孟佑教授に、超小型衛星普及の背景やその可能性についてお話を伺いました。

2020年11月4～6日まで、東京ビッグサイトにて「N+ エヌプラス（新たな価値をプラスする素材・技術・機械の展示会）」が開催されました。「新たな価値をプラスする」という言葉の通り、出展社がここぞという独自の技術やサービスをアピールする場となっていました。また同時開催のフライングカーテクノロジーなど車両関係の展示会なども大変盛況でした。今回は、電食を防止する表面処理技術や人命救助向け大型ドローンなどについてご紹介します。

2020年10月20日～21日に神戸国際展示場で「エンジンフォーラム神戸」が開催されました。本展示会は、航空エンジンや産業用ガスタービンエンジン等に特化した国際的な展示商談会で、日本での開催は初めてです。コロナ禍とはいえ海外からの参加社や団体も多く見受けられ、さらに大手企業と国内の他産業とのマッチングなども盛んに行われていたようです。今回は、航空機関連のものづくり技術と各地の航空機クラスターの様子についてご紹介します。

航空機産業に携わる中小企業を支援する取り組みも行っている東京都立産業技術研究センター(以下都産技研)。製品開発における各種試験用設備・機器やソフトウェア解析環境などが主な支援内容です。今回は、産業分野においてドローンの普及を妨げてきた代表的な技術的課題「飛行時間」の向上にむけ、ドローン向けガソリンエンジンの製品化を行った株式会社コバヤシ精密工業に、都産技研と産学連携で挑んだ開発ストーリーを伺いました。