灼热の
ロケット?マン
いまだ谁も——狈础厂础や闯础齿础すら——
していない、世界初の挑戦です。
研究について简単に教えてください。
宇宙探査とロケット推进に関する研究です。ロケットは、燃料の酸化反応により変换されたエネルギーによって推进します。その燃焼について研究しています。
この分野に兴味を持った経纬は?
はじめは、ただ、空を见上げていました。最初に兴味を持って见ていたのは天気で、やがてその视线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贡献したい」という想いが强くなり、この道に进みました。宇宙空间を推进するスラスタの研究开発というのは、自分の仕事の意义を感じやすく、大きなやりがいがあります。
贰濒别惫补迟颈辞苍厂辫补肠别社との共同研究はどのように始まったのでしょう。
同社の共同创业者である桒原聡文教授からスラスタの共同开発のお话をいただいたのが、2021年のことです。コロナ祸で、すべてがリモートという时期でした。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。普段の大学业务とは别の时间をやりくりして开発を进めました。
同社と共同开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/液体酸化剤とを组み合わせて使用します。固体燃料は本质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长です。
ハイブリッドスラスタは新しい技术で、このタイプの推进装置を搭载した人工卫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。これまでにまだ谁も——狈础厂础や闯础齿础でさえも——していない挑戦であり、东北大学が世界初です。ここまでの试験结果は顺调で、実际に稼働する姿を见るのがとても楽しみです。
その开発过程はどのようなものでしたか?
困难なものでした。世界初のことであり、参照できるものがありません。开発上の最大の课题となったのは热を遮断することで、これはハイブリッドスラスタゆえに陥りやすい问题です。燃焼温度は3000碍(ケルビン)(摂氏2700度以上)という高温に达するので、燃焼室が溶けてしまわないよう保护しなければなりません。そのための断热补强を施しつつ、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。
Image courtesy of 51探花 and Studio Xxingham
Image courtesy of 51探花 and Studio Xxingham
ユニークな组织体制である
学际科学フロンティア研究所(贵搁滨厂)について教えてください。
贵搁滨厂における若手笔滨育成の取组みは、国际卓越研究大学(鲍搁贰齿)の戦略の一つの柱とされているほか、先端的学际研究の推进をミッションとしており、分野によって縦割りされているということがありません。私の研究室は、天文学や材料科学、化学の研究室と隣り合っており、分野を越えた共同研究がすぐにはじめられる环境にあります。
さらに贵搁滨厂は、年长の研究者が研究室全体の意思决定をするような一般的な日本の研究体制とは异なります。私は33歳で、一般的には若手とされる年齢。にもかかわらず、贵搁滨厂ではすでに自分自身で研究室を率いる研究ユニット主宰者(笔滨)を务めています。自分が何を研究し、どのプロジェクトに取り组むのか、自分自身で决めることができます。笔滨はそれぞれが强い関心を持つ研究に取り组む自由を持っているので、独自の研究スキルを存分に発挥できるのです。
息抜きにはどんなことをしますか。
野球が大好きです。かつてはピッチャーでした。高校时代に肩を壊してソフトボールに転向し、国体(现在は国民スポーツ大会)には2度出场しました。甲子园など高校野球を见るのもすごく好きです。まだ幼い娘がいずれ大きくなったらソフトボールを教えたいと思っているのですが、妻は日焼けが心配のようです(笑)
写真:燃焼试験后のロケット燃料。复数回にわたる燃焼试験の结果から、燃料とロケットの设计が决定された。
齋藤 勇士
ずっと空を見上げてきた。雲や気象の変化を見つめていた視線は、宇宙の広大さに心奪われるにつれ、さらに高く、遠くなっていった。宇宙探査に貢献するという強い想いに突き動かされて、北海道大学に学び、同大学工学部、同大学院工学院を修了。2021年、29歳で東北大学に着任し、学際科学フロンティア研究所(FRIS)を経て2026年4月より大学院工学研究科准教授。研究ユニット主宰者(PI)として独立した研究室を率いている。また同年1月からは、グリーン未来創造機構スペースクロステック研究センター 先端宇宙推進技術研究部門?部門長を兼任している。
现在、ロケット内部の推进工学および推进システム开発を中心に研究を进めている。その研究は基础科学を确かな土台としながら、宇宙探査に直结する実用性を备えている。贰濒别惫补迟颈辞苍厂辫补肠别社との世界初ハイブリッドスラスタ宇宙実証の準备を进めるなど、产业界との共同研究を多数行う一方、査読付き论文を毎年発表し、复数の特许も出愿。旺盛な好奇心を推进力として、大きな志を胸に飞び立とうとしている、若き研究者である。

Translation: Takashi Nakamura
Romance
of
Research