Japanese / English
Candy Rocket Projectとは
固体の燃料と液体の酸化剤、2種類の推進剤を組み合わせたエンジンシステムを搭載したロケットのこと。
安全面、環境面、コストや性能などに優れ、次世代の宇宙輸送ロケットとして注目されている。
一般的なハイブリッドロケットでは、樹脂やゴム、ワックス等が固体燃料として使われるが、このプロジェクトではなんと、身近にあるソフトキャンディを固体燃料として使用する。 キャンディで、一体どうやってロケットが飛ぶのか。その仕組みはまず、キャンディが詰まった筒状の燃焼器に酸化剤である液化ガスを入れる。 すると、キャンディが溶けながら燃えはじめ、ガス化したものが勢いよく噴射される。その力によって、ロケットが大空へと飛び立つのだ。 1本のハイブリッドロケットで使うキャンディの数は、約20個。ロケットを空高く飛ばすには、このキャンディを十分に燃やす環境を作ることが重要となる。
開発者インタビュー
-
キャンディの燃焼効率を工夫
専門は航空宇宙工学です。このプロジェクトでは、燃焼工学やロケット推進工学などの知識を応用し、身近に手に入るキャンディを燃料として利用したハイブリッドロケットのエンジン部分の設計と開発を担当しました。キャンディを効率よく燃焼させるために最適な酸素の割合を計算し、また燃焼方式についても燃焼効率が上がる工夫を行いました。
キャンディをそのままエンジンへ
2年前に初めてハイブリッドキャンディロケットの燃焼実験に挑戦したのですが、まず燃料であるキャンディは成型するのが難しく、作業中に焦がしてしまうなどの手間もかかってしまいました。実際に燃焼をさせてみると、他のロケット用燃料と比較してキャンディは燃料としてなかなか燃焼してくれず、大きな推力を発生させるには至りませんでした。そこで、燃料の入れ方や燃焼の方式を工夫し、これらを改善しました。具体的には、キャンディを成型せず、そのままエンジンの中に入れる方法を採用したんです。そのままではキャンディが外に出てしまうので、燃焼中にキャンディが外に出ず、エンジンの中で完全に燃焼するようなジャマ板を設置しています。これらの工夫により、キャンディはエンジンの中でしっかりと燃焼し、大きな推力を発生する燃料として利用できるようになりました。現在の課題は、エンジンをもっと軽く作ることですね。
想像力の大切さや科学の面白さを
私たちの身の回りにある材料、たとえばキャンディでも、創意工夫をすればロケットだって飛ばすことができるんだ、ということを多くの人に知ってもらえたらと思います。想像力の大切さ、科学の面白さ、ものづくりの楽しさを、幅広い方々に感じてもらいたいですね。
-
安心・安全なロケット打上実験を
元々は惑星科学が専門で、小惑星探査機「はやぶさ」や月周回衛星「かぐや」のメンバーとして主に固体惑星を中心に研究し、太陽系の成り立ちを調べていました。こうした探査計画を含め、日本の宇宙開発を進めていける人材を幅広く育成する必要性を感じ、専門を宇宙教育に変更しました。日本各地の地元の方々と協力して打上実験場を築き、今は年間1000人近い学生達がロケットの打上実験等を実施しています。この経験や繋がりを生かし、このプロジェクトでは周囲の人に迷惑が及ばずロケットを安心・安全に打ち上げられる実験場の手配を主に担当しました。
無謀な遊びとしてではなく
どのようにすれば、この打ち上げが無謀な遊びとしてではなく、広く地元の方々にも受け入れられるのかという調整には気を遣いました。新しいことに挑戦するのは良いことです。しかしその為には、きちんと周りの人の理解を得て、応援してもらえる環境を作ることも重要です。そのような観点が、私の最大の仕事でした。
世の中は自由だと感じてほしい
「ロケットとはこんな物」みたいなかたい考え方をしないで、「あれ、飛んじゃった!飛べるんじゃん!」というふうに若い方々に思ってもらいたいですね。最近は親御さんや先生に言われなくても、自分から行動に規制をかけてしまう人が多いように感じています。もっと世の中は自由だということを感じてほしいですね。一方で「危ないこと」は「危ないまま」進めると周りの方々にも沢山の迷惑がかかりますが、今回の打ち上げは「危なくなく」進めることで、周囲の方に安心して頂きながら実施に結びつけています。ぜひ若い方々に「どうやったら周りからちゃんと応援してもらいながら、新しいことにチャレンジできるんだろう?」という視点で見てほしいと思います。
-
食品を燃料にするアイデアを提案
私は電波天文学と科学コミュニケーションが専門ですが、このプロジェクトを始めたときには宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所の宇宙科学広報・普及主幹として、宇宙科学関係の広報普及活動の統括をしていました。 このプロジェクトでは、糖分を含む高カロリー食品を用いてハイブリッドロケット実験を実施したらインパクトがあるのでは、というアイデアを提案しました。そしてそれを面白いと考え実現に結びつけていただけそうな専門家の方々との橋渡しを行いました。 このプロジェクトが面白そうだということはすぐに皆さんに共有されたんですが、技術面以外にもハードルが数多くあり、打ち上げ実現に至るのはかなり困難なことだと思いました。
宇宙食が緊急脱出用の燃料に!?
このプロジェクトがいわゆる最先端の宇宙開発に直接の意義があるかどうかはわかりません。ただし、新しいことに挑戦するという面では、宇宙開発と共通の要素を持っていると思います。実際、キャンディを固体燃料として使うハイブリッドロケットを開発することには、未知の要素が多く、専門家でも容易には最適設計できなかったのではないかと思います。 このような経験を通じて、楽しみながら育った若手の研究者たちが将来の日本の宇宙開発を牽引することでしょう。 将来、人類の宇宙食が緊急脱出用の燃料を兼ねたりすると面白いかもしれませんね。
何かに夢中になることを忘れずに
一見ばかばかしいように見えることを、たくさんの大人たちが真剣に、一生懸命になって取り組んでいる姿を、見てほしいと思っています。いくつになっても、何かに夢中になること、挑戦することを忘れてはいけません。
※世界初のキャンディでのハイブリッドロケット打ち上げは、2015年3月4日時点のものです(Candy Rocket Project実行委員会調べ)。