| 研究課題/領域番号 |
19H00805
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
森田 泰弘 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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2021年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2020年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 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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| 研究開始時の研究の概要 |
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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| 研究成果の概要 |
本研究課題は段階的に確実に進め、計画全体として十分な成果を得た。大きな成果として、2021年度にモータ大型化設計確定、2022年度に実証ロケット用地燃モータを試作、地上燃焼試験により革新固体ロケット燃料（LTP)の有効性を実証した。最重要検証項目（製造期間の短縮と機械特性、燃焼特性）は、大型モータの特性として十分なものであり、この結果、2023年度にてフライト試験を実施、高加速度環境での燃焼特性の取得などLTPの実用化に向けて十分な成果を得た。本研究の事後評価として、5年計画の研究を計画どおりに完了してLTPの技術成熟度を高めることができ、当初の想定どおりの成果を得たと評価することができる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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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