ElevationSpaceと豊田自動織機、大気圏再突入システム用耐熱材料の共同開発を開始

衛星本体から回収カプセルが分離した瞬間（イメージ）

株式会社ElevationSpace（代表取締役CEO：小林凌平、読み：エレベーションスペース、以下「ElevationSpace」）と株式会社豊田自動織機（取締役社長：伊藤浩一、以下「豊田自動織機」）は、宇宙空間の実証機が地球に帰還する際の大気圏再突入システムに用いる耐熱材料の共同開発を開始します。ElevationSpaceは、宇宙空間で研究開発した物資を地球に持ち帰るための大気圏再突入・回収技術に挑む、日本初の民間企業です。本共同開発では、豊田自動織機が有する炭素繊維の3次元織物技術※1を活用し、大気圏再突入時の高温環境にも耐えられる軽量かつ低損耗、低コストな耐熱材料を研究開発します。

共同開発契約締結の背景と目的

民間主導による宇宙ビジネスの市場が拡大する中、大気圏再突入・帰還技術は宇宙活動に必要不可欠なインフラであり、さらなる進化が期待されています。特に、大気圏再突入・帰還時には突入機に厳しい熱負荷がかかるため、高い熱防護技術が求められています。大気圏再突入時に各部位にかかる熱負荷は異なるものの、現在実用化されている熱防護技術は、最大の熱負荷に合わせて適切な部材・厚さを選定したものを突入機全体に装着する方法が一般的で、過剰設計による熱防護システムの重量増は軽量化の大きな障害になっています。

豊田自動織機は、祖業の繊維機械事業で培った織機・紡機技術を活かし、自動車・航空・宇宙産業向けに炭素繊維を使用した高付加価値な3次元織物技術の開発を進めてきました。3次元織物の特長である設計の自由度を活かし、大気圏再突入機の各部位にかかる熱負荷に応じて最適な密度で織ることで、軽量かつ低損耗な耐熱材料を開発します。軽量化によりロケット打ち上げコスト全体の低減に貢献するとともに、大気圏再突入時には低損耗化により地球帰還時の落下地点の予測精度向上が期待されます。

豊田自動織機 経営役員 技術統括：一条 恒 氏（左）、ElevationSpace 代表取締役CEO：小林 稜平（右）

今後の展望

宇宙活動の拡大を背景に、基幹ロケットや大気圏再突入技術は国際競争力を下支えする重要な基盤技術であり、その中核である熱防護技術は、さらなる需要の拡大が見込まれます。機能性耐熱材料の最適化設計を実現する手段が確立されていない中、ElevationSpaceと豊田自動織機は、両社が持つ技術を融合し、各国に先んじて研究開発を進めることで日本の宇宙産業の基盤強化および国際競争力の向上をめざします。

また、ElevationSpaceは、宇宙の独自な環境を活用した実証・実験を目的とした「ELS-R（読み：イーエルエスアール）」シリーズの初号機「あおば」の打ち上げを2026年後半に予定しています。これを機に、「ELS-R」シリーズを継続的に打ち上げる計画です。更には、大気圏再突入・回収技術をコア技術とし、ヒト・モノの輸送事業へと展開していくことをめざします。

※1　経糸（たて糸）、緯糸（よこ糸）、厚み方向の3方向に繊維が配置された立体構造を有する織物。設計の自由度が高く、特定の部位に必要な強度や性能を持たせることができるため、航空宇宙、自動車等 軽量化と高強度が求められる分野で使用されている。

炭素繊維の3次元織物技術について

ElevationSpace概要

ElevationSpaceは「軌道上のヒト・モノをつなぐ交通網を構築する」をビジョンに掲げ、日本が世界に誇る小型再突入技術を軸に宇宙から地球への輸送サービス開発に取り組んでいるスタートアップ企業です。東北大学やJAXAと連携し、宇宙の微小重力環境で研究開発・製造された物資を地球に運ぶ小型宇宙機の開発に取り組んでいます。

これまで基礎科学的な実験から産業利用まで幅広く利用されてきた国際宇宙ステーション（ISS）は、構造寿命などの関係から2030年末に運用を終了することが決定しており、宇宙環境利用の”場”の継続的な確保が課題になっています。ElevationSpaceは、「ポストISS時代」を見据え、宇宙環境利用プラットフォーム「ELS-R（読み：イーエルエスアール）」の提供を目指しています。「ELS-R」は、無重力環境を生かした実験や実証を、無人の小型衛星で行い、それを地球に帰還させてお客様のもとに返す国内初のサービスです。

会社名　　　：株式会社ElevationSpace（英文表記：ElevationSpace Inc.）

所在地　　　：〒980-0013 宮城県仙台市青葉区花京院2-1-65

　　　　　　　いちご花京院ビル9階

設立　　　　：2021年2月

代表者　　　：代表取締役CEO　小林稜平

ホームページ：https://elevation-space.com/

事業内容　　：宇宙環境利用・回収プラットフォーム事業、宇宙輸送事業、宇宙建築事業

■「ELS-R」サービスのイメージがわかるコンセプトムービー

https://youtu.be/_2m_GXSDvdI

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