噴射機の開発で連携 ＩＳＴとＪＡＸＡが共同研究
高空燃焼試験設備の前で打ち合わせを行う（左から）金井さんと冨田さん
【宮城県角田市】大樹町のインターステラテクノロジズ（ＩＳＴ、稲川貴大社長）は、軌道投入用ロケット「ＺＥＲＯ（ゼロ）」の開発に向けて、宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）と共同研究を進めている。２月下旬にはＪＡＸＡ角田宇宙センター（宮城県角田市）で、ＩＳＴが設計したエンジン噴射器の性能評価試験を実施した。ＩＳＴの金井竜一朗さんは「必要なステップを着実にこなしている。単独では乗り越えるハードルは高いが、ＪＡＸＡの経験を生かして共同研究を活発化させたい」と話している。（池谷智仁）
ゼロは超小型人工衛星を地球周回軌道に投入するロケットで、２０２３年の打ち上げを予定している。同社の観測ロケット「ＭＯＭＯ（モモ）」に比べて機体重量は約３０倍、エンジン出力は約５０倍と、開発の難易度は高まる。
そこで、民間事業者らと共同で宇宙関連事業を創出するＪＡＸＡの「宇宙イノベーションパートナーシップ」を活用。ゼロのメインエンジンを題材に、低コストロケットエンジンの研究開発に取り組んでいる。１９年３月から始まり、ＩＳＴは断続的に技術者を派遣して知見を深めている。
噴射器の性能評価試験の様子（ＩＳＴ提供）
今年１月下旬から２月下旬には角田宇宙センターで、ピントル型噴射器の燃焼特性を調べる性能評価試験を行った。噴射器は燃焼室に燃料を送り込む機関で、ピントル型は部品点数が少なく、コスト削減が期待できる。燃料はＬＮＧ系のガス状メタンを使用した。
噴射器の性能評価試験は、燃焼効率や燃焼安定性、壁面熱負荷特性などのデータを取得するのが目的。燃焼室のどの位置にどれだけの熱負荷が掛かるかという壁面熱負荷特性は、再生冷却エンジンの研究開発に重要だが、試験には特殊な構造の燃焼室が必要でＪＡＸＡの設備を活用した。
用意した噴射器は８種類。ＩＳＴとＪＡＸＡが４種類ずつ設計した。２月２１日には高空燃焼試験設備で、ＩＳＴ設計の噴射器を使った初の性能評価試験を実施。推力は３トン級で、噴射器からガス状メタンと液体酸素を燃焼室に送り込み、７秒間燃焼させた。噴射後は燃焼室の状態などを確認した。
共同研究を担当するＩＳＴの金井さんは「試験データは想定通りのものや想定外のものもあり、非常に興味深い。さらに開発を本格化させたい」と話した。
ＪＡＸＡの冨田健夫主幹研究開発員は「低コストで軽量なロケットエンジンは必要。ＪＡＸＡとしてもデータがほしい」と共同研究の意義を強調。「ＩＳＴはスピード感があり、一定のリスクも許容している。文化がだいぶ違う」と刺激を受けていた。
噴射器の共同研究は今後も続け、エンジンに燃料を注入するターボポンプ関連の研究も行う予定。
