The
Romance
of
Research Yuji
Saito

いまだ誰も——NASAやJAXAすら——
していない、世界初の挑戦です。

研究について簡単に教えてください。

宇宙探査とロケット推進に関する研究です。ロケットは、燃料の酸化反応により変換されたエネルギーによって推進します。その燃焼について研究しています。

この分野に興味を持った経緯は？

はじめは、ただ、空を見上げていました。最初に興味を持って見ていたのは天気で、やがてその視線はもっと先へもっと先へと延びていき、ついには地球を超え宇宙にまで辿り着いてしまいました（笑）。「宇宙旅行と宇宙探査に貢献したい」という想いが強くなり、この道に進みました。宇宙空間を推進するスラスタの研究開発というのは、自分の仕事の意義を感じやすく、大きなやりがいがあります。

ElevationSpace社との共同研究はどのように始まったのでしょう。

同社の共同創業者である桒原聡文教授からスラスタの共同開発のお話をいただいたのが、2021年のことです。コロナ禍で、すべてがリモートという時期でした。毎週金曜夜にオンラインミーティングをして、ときには土曜の明け方まで続くこともありました。普段の大学業務とは別の時間をやりくりして開発を進めました。

同社と共同開発したスラスタについて教えてください。

固体燃料と固体酸化剤を使用するのが固体ロケットで、液体燃料と液体酸化剤を使用するのが液体ロケットです。これに対して、わたしたちのハイブリッドロケット（スラスタ）は、固体燃料と気体／液体酸化剤とを組み合わせて使用します。固体燃料は本質的にレジ袋と同じプラスチック素材で、安全性と経済性が非常に高いのが特長です。

ハイブリッドスラスタは新しい技術で、このタイプの推進装置を搭載した人工衛星が宇宙へ送られたことはまだ一度もありません。来年、私たちのハイブリッドスラスタが世界で初めて宇宙へゆく予定です。これまでにまだ誰も——NASAやJAXAでさえも——していない挑戦であり、東北大学が世界初です。ここまでの試験結果は順調で、実際に稼働する姿を見るのがとても楽しみです。

その開発過程はどのようなものでしたか？

困難なものでした。世界初のことであり、参照できるものがありません。開発上の最大の課題となったのは熱を遮断することで、これはハイブリッドスラスタゆえに陥りやすい問題です。燃焼温度は3000K（ケルビン）（摂氏2700度以上）という高温に達するので、燃焼室が溶けてしまわないよう保護しなければなりません。そのための断熱補強を施しつつ、しかも重量増加は避けなければならず、絶妙なバランスが求められました。