| Project/Area Number |
19H00805
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 24:Aerospace engineering, marine and maritime engineering, and related fields
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
Morita Yasuhiro 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 専任教授 (80230134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 孝尚 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (10415903)
堀 恵一 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 専任教授 (40202303)
三浦 政司 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (80623537)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥44,330,000 (Direct Cost: ¥34,100,000、Indirect Cost: ¥10,230,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2020: ¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | 固体燃料ロケット / 宇宙輸送 / 固体ロケット / 宇宙輸送システム / 低融点熱可塑性推進薬 / 宇宙システム / 低コスト固体ロケット / 宇宙機システム / 固体推進薬 / 推進薬 |
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| Outline of Research at the Start |
宇宙開発利用を活性化し，ユーザーの裾野を広げるためには，低コストで高頻度な宇宙へのアクセス（機会の拡大）が緊急の課題である．我が国の固体燃料ロケットは世界最高峰の技術と機動性を有し小型衛星コミュニティへの大きな貢献が期待されているところであるが，大幅なコストの低減が不可欠である．先行研究では，国の機関ではできないような抜本的低コスト化のための革新技術（要素技術）の研究を進め，新たな固体推進薬と点火方式の試作に成功し，モデルロケットクラスの飛行実験によりその有効性を示した．本研究はこれまで進めてきた基礎研究を発展させ，ロケットのトータルシステムとして低コスト化革新技術を確立することを目的とする．
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| Outline of Final Research Achievements |
This research project was carried out step by step and with sufficient results achieved as a whole. Major achievements included finalizing the large motor design in FY2021, prototyping a natural fuel motor for a demonstration rocket in FY2022, and demonstrating the effectiveness of the innovative solid rocket fuel (LTP) through ground combustion tests. The most important verification items (reducing manufacturing time and mechanical characteristics, combustion characteristics) were sufficient for the characteristics of a large motor, and as a result, flight tests were conducted in FY2023, and sufficient results were achieved toward the practical application of LTP, such as obtaining combustion characteristics in a high acceleration environment. As a post-hoc evaluation of this research, it can be said that the five-year research plan was completed as planned, increasing the technological maturity of LTP, and achieving the results originally expected.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、学術ニーズを満たす（低コストで高頻度に打ち上げ可能な）次世代固体ロケットの開発を問いに据え、その答えとしてコア技術（固体ロケット燃料）の現状の課題（製造に長期間を要し高コストな上に量産できない）の解決に取り組んでいる。研究は多岐に渡るが、その中から実現可能性が高く、かつ費用対効果の高いチャレンジとして生み出されたのが、固体ロケットの常識を覆す「低融点熱可塑性推進薬(LTP: Low melting temperature Thermo-elastic Propellant)」である。LTPはこれまでの燃料と真逆の特性を持ち、製造期間を大幅に短縮することで低コストかつ量産が可能となる。
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