高出力レーザと月の模擬砂との相互作用の解明とその宇宙開発利用の可能性

• 研究課題/領域番号: 24K01186
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26030:複合材料および界面関連
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 川人 洋介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門, 上席研究員 (70379105)
• 研究分担者: 真砂 啓 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 技術副主幹 (70510551) ; 川上 博士 三重大学, 工学研究科, 准教授 (00252338) ; Dino Wilson 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60379146)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2025年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2024年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: 高出力レーザ / 月の模擬砂 / 光と物資との相互作用 / 宇宙開発利用

研究開始時の研究の概要

月面等の宇宙開発利用を先導する研究は人類の新たな課題である。研究代表者らは、ある条件で溶融状態の砂は高透過ガラスのようにレーザが透過する『光と物質との相互作用』の新しい現象を発見した。本研究では、高出力レーザによる月の模擬砂の溶融現象について、X線その場観察、溶融領域の光学特性分析、独自開発したレーザ溶接に関する数理モデルを利用した大規模数値計算を通じて、高出力レーザと月の模擬砂との相互作用を解明することを目指し、相互作用を活かして月の砂から大型建築物を製作する時間を画期的に改善できるレーザの大型3D Printingの技術指針を提示し、本研究の宇宙開発利用への可能性を明らかにする。