■地域情報

北海道産ロケット｢カムイ｣上昇中〜HASTICのハイブリッドロケット開発〜

北海道における新産業の創成のために宇宙を目指す組織があります。2002年に設立されたＮＰＯ法人
北海道宇宙科学技術創成センターです。センターで進めているつのワーキンググループ分野のひとつに、北海道発の、その名もカムイロケットというユニークなハイブリッドロケットの開発研究をしているグループがあります。その中心の責任者が北海道大学大学院工学研究科機械宇宙工学専攻の永田晴紀教授です。永田教授にカムイロケット開発の経緯とその展望をお聞きしました。
北海道航空宇宙産業基地構想

ＨＡＳＴＩＣネットワーク概念図

1969年10月、人工衛星（国際宇宙ステーションを含む）の開発や打ち上げ、追跡などの中枢的実

大樹町

室蘭工業大学

施機関として「宇宙開発事業団（NASDA）」（現北海道大学

北海道工業大学

空力・推進試験設備（各種超音速風洞）
飛行シミュレーションシステム
超音速飛行実験機の設計・試作
パラフォイルによる回収技術

北海道大学

86年には十勝、苫小牧、室蘭に研究会が相次いで設立され、 88年に策定された
北海道新長期計画では15の戦略プロジェクトのひ

北海道大学
VSRL
仮想宇宙工学
研究支援センター

ＮＰＯ法人北海道宇宙科学技術創成センター

北海道衛星株式会社
小型人工衛星 北海道衛星
衛星管制センター
小型衛星利用センター

HASTIC北海道大学
宇宙理学専攻実践的宇宙科学技術研究の推進

大樹町

次世代を担う宇宙科学技術者の育成
研究開発試作、事業化研究、技術移転、起業化支援

成層圏プラット
フォームの研究開発施設

セミナー、シンポジウム、各種イベントの主催、共催、後援

とつに位置づけられ、 89年には大学の研究者や技術者による北海道宇宙工学懇談会が設立される

NPO宇宙空間産業研究会

託・管理研究会議が、翌

営

北海道工業大学持

北海道では、 85年に北海道航空宇宙産業基地

ハイブリッドロケット燃焼実験設備
50m級無重力落下実験施設・情）換・業務委託
報交
受

維

ました。

HASTIC赤平実験場

運が設立され、わが国の本格的な宇宙開発が始まり

室蘭工業大学
ハイブリッドロケットを用いた打上げ・回収施設

所有（

独立行政法人宇宙航空研究開発機構（JAXA））

宇宙関係情報の発信・配信と収集

海外連携機関陸別町など、北海道航空宇宙産業基地構想の実現をめざ

国内連携機関す産学官による広範な取り組みが行われてきまし銀河の森天文台北海道大学
Ｅz-Space無重力実験装置

た。 90年 に は 地 下 無 重 力 実 験 セ ン タ ー（ 略 称

低軌道衛星・デブリの多点観測
宇宙・成層圏共同観測研究施設（名古屋大学、国立環境研究所、NICT、東北工業大学）「JAMIC」、上砂川町。 03年閉鎖）が開設され、者の育成を行うことを目的として、北海道宇宙科

95年には大樹町に各種の航空宇宙関係実験に使

学 技 術 創 成 セ ン タ ー（Hokkaido Aerospace

用できる多目的航空公園が生まれました。

Science and Technology Incubation Center： 略

しかし、研究開発面や地域住民レベルの理解が称「HASTIC」）が任意団体として設立され、翌進んでいる反面、事業創出や企業誘致といった産03年月にはNPO法人化されました。

業ベースの取り組みでは具体的な成果がなく推移

NPO法人北海道宇宙科学技術創成センターはしていました。

技術開発や研究成果の産業化を目指し、北海道宇宙科学技術創成センターの設立

ワーキンググループ（ハイブリッドロケット、宇このため、 02年

つの月、これまで蓄積された地宙環境利用、小型無人超音速機、宇宙医学・ライ域のアイディアと技術を活かし、北海道内に点在フサイエンス、超小型人工衛星、固体ロケット）する宇宙開発関連の施設や大学の研究室をネットが活動しています。永田晴紀教授はこの中のハイワーク化して、宇宙開発技術を生かした新産業のブリットロケット開発研究グループの責任者

創出や起業家の支援、次世代を担う研究者・技術です。
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開発

ハイブリッドロケットとの出会い上げ用途においては致命的な欠点を持っていま「ハイブリッドロす。米国産の民間ロケット スペースシップワン

ケットと出会ったのも同じハイブリットロケットですが、離陸上昇をは、日産自動車に勤ジェット機のエンジンに頼っているのはその欠点めていたころで宇宙があるからです」。

科学研究所長の秋葉

北海道発のロケット技術

鐐二郎先生の手伝い

カムイ誕生

そのため、燃焼速度をいかに早くするかが、ハをさせてもらったとイブリットロケット開発のキーになります。

きです。ハイブリッ「従来は中心にポートを設けた一つの円柱状でドロケットとは、固体と液体のロケットの推進剤

あった燃料の形を、複数の円柱ブロックに分け、を組み合わせたロケットでプラスチックなどの固各円柱ブロックの前端面が同時並行的に燃焼する体燃料を液体酸素などで燃焼させる方式です。ハ方式を考案しました。また、液体酸素の流量制御

イブリットロケットの特徴は、①推進剤に火薬類も従来の方式を変え、液体酸素のタンクを燃焼室を使用せず、爆発事故や漏えい事故がなく安全、の周りに配置してバルブのない供給方式の工夫も②推進剤が極めて安価で、火薬類ではないため運しました。これによって燃焼ガスが固体燃料表面用・管理コストを大幅に削減することが可能、③への衝突を順次繰り返すようになり、燃焼速度が機体の再使用化により打上げコストの削減が可能あがったのです。この新方式を「縦列多段衝突噴という利点があります。しかし、燃焼速度が小さ流」と名付け、英語表記「Cascaded Multistage

く、推力が低いため、小型高推力化が困難で、毎Impinging-jet」の頭文字｢CAMUI｣から「カムイ秒9.8ｍ/secの速度を奪う地球重力に逆らう打ちロケット」と呼称しました。北海道発のロケット新技術という思いを込めた名前です。カムイ方式により、固体ロケット並みの小型高推力ハイブリットロケット開発の目途がつきました」。
「このカムイロケットが加速度や振動がある環境でも正常に挙動するかどうかを試験するため、実証実験機を製作し、 02年月、世界で最初となる液体酸素を使用したハイブリッドロケットの打ち上げに成功しました。翌

03年月にも同じ形式のカムイロケットを打ち上げ、滑空させて機器の回収をはかることを目的にしたカムイ有翼機体

CAMUI-Wingedの試験にも成功しています」。
実用化に向けての課題「これまでの試験により基本技術は既に完成していますので、今は大型化に伴う検証実験を実施しています。用途目標としては、①重力実験（分間の微小トン級）、②成層圏全域にわたるオゾン層観測および高層大気サンプリング（400㎏級）、③超小型衛星および衛星部品の作動確認試
験（400㎏級、トン級）などを考えています。

これには現に小型固体ロケットが使用されている市場も含まれています。このため、①私たちは推力400㎏級、トン級の、それぞれ140㎜、220㎜の燃焼室内径での燃料ブロック長と個数の最適化の研究を、②機体を狙った位置に落下させるため
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■地域情報のアビオニクス（航法電子機器）の開発は、超小型衛星のノウハウを生かし、北海道工業大学および㈲アイドマ（札幌市、代表：中村明広）が、③機体の飛行経路解析、空力設計および空力特性の同定（対象としている系の数理モデルを決定する行為）は室蘭工業大学が担当して進めています」。
事業化計画、そのめざすもの「これらの用途目標を持つには需要予測が必要「CAMUI‑80P 無冷却モデル」打ち上げですが、新しい技術が新しい需要を生み出すとい㈱カムイスペースワークスの設立うのが現在の社会です。安価で高性能なカムイロケットの開発が新しい需要を生み出します。私た産業への波及効果の現れとして、 06年12月にちは、当面の目標として、①推力400㎏級のカム永田教授自ら、ベンチャー企業「株式会社カムイ

イロケットで年間億円の成層圏観測ロケット市スペースワークス」を設立しました。研究機関のトン級で分単位の微小重力実験用ロ

小型衛星打ち上げや無重力実験への支援とカムイ場、②推力ケット市場、これはバイオ関連研究を中心に数年ロケットの打ち上げ販売を行う会社です。

以内に年間100億円以上（国内のみ、宇宙実験を「大学や研究機関は、研究開発は得意ですが、含む）の市場が見込まれる微小重力実験市場の技術や人材の蓄積が下手です。カムイスペース10%確保を目指しています。その先の目標としてワークスにはその受け皿となり、さまざまな技術は、地球周回軌道に衛星を打ち上げることです。

を駆使できる人材を集積できるバンクとなることその方法としては、ジェット機を利用した打ち上を期待しています。社長の植松努さんには、ロケッげか、地上から三段式カムイロケットを打ち上げトの燃焼実験場を探していたときに、どうぞ工場るか、二つの選択肢がありますが、まだ決定するの敷地でよければという思いがけない言葉をもら段階ではありません」。

い。その後も苦楽をともにし、非常に励まされて「われわれの狙いは、打ち上げロケットと衛星きました」といいます。の小型化です。衛星打ち上げコストは、衛星の重植松電機は62年に芦別市で主に炭坑用の特殊さで決まり、現在の相場は100万円／㎏ぐらいで電動機や車両電機装置備品の修理や販売を行うたす。しかし、どの重さにも対応しているわけではめに設立され、その後赤平市に移転しています。

ありませんで、実用の最小打ち上げ重量は350㎏

植松さんはこれまでも本業とは別にカムイロケッです。それも特殊な事例で、普通はトプロジェクトを底から支えてきました。

トン単位の打ち上げになります。つまり最低でも3.5億円の打ち上げ費用がかかります。理想的には06年12月、HASTICとカムイスペースワーク㎏単位

スは、公立はこだて未来大学がつくった缶飲料サの幅で打ち上げることですが、それには無理があ

イズの小型モデル衛星りますので、カムイロケットでは30㎏、千万円型機体 CAMUI‑80P無冷却モデル 実証実験で、を目標にしています。現在、衛星は小型化してい機の打ち上げに成功、その可能性を実証しまます。GPS（衛星利用測位システム）でも10㎏まCANSAT

打上げと新した。

で小型化することが可能になっています。いろい
ろな用途の小型衛星を組み合わせて打ち上げれ宇宙への夢を産業化に結びつけるための起爆剤ば、さらにコストを下げることが可能です」。となる可能性を持つカムイロケット。地方にあっ「カムイ型ハイブリッドロケットは、飛翔体やても自前の技術を持つことで発展できる、北海道制御系部品の製作、固体燃料成型などすべてを道の新産業創成のモデルとして飛翔することを祈り内で生産することが可能です。北海道がロケットたい。

産業に新規参入する手段としては最適だと思いま（本取材は、平成18年12月13日に北海道大学で行いました）す。商業ベースに乗れば、周辺を含め数百人規模の宇宙関連産業が誕生し、宇宙産業拠点として北NPO法人北海道宇宙科学技術創成センター
URL：http://www.hastic.jp

海道が発展していく可能性を秘めています」。
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