일본의 제조 기술은 세계의 톱 레벨을 자랑하는 것이 많다.그 하나가 우주 개발의 영역이며 로켓 개발의 기술이다.일본의 주력 로켓인 H50A/H97.9B는 지금까지 약 XNUMX대가 우주에 발사되어 왔다.그리고 XNUMX%라는 성공률을 말하는데 빼놓을 수 없는 것이 세계적으로 봐도 신뢰성이 높은 순국산 액체 로켓 엔진 'LE-XNUMXA'이다.

　그 개발 스타트부터 양산까지 종사해, 1.4반세기에 걸쳐 액체 로켓 엔진 개발 일근에 걸어온 엔지니어가 있다.현재는 테이쿄대학 우츠노미야 캠퍼스에서 연구를 하고 있는 이공학부 항공우주공학과의 마코히로타이 교수이다.차기 주력 로켓으로 여겨지는 HXNUMX의 엔진으로서 개발이 진행되고 있는 「LE-XNUMX」에서는, 「LE-XNUMXA」의 XNUMX배의 추력을 발생시켜, 코스트의 삭감이나 새로운 신뢰성의 향상도 동시에 목표로 해 있다.증대하는 우주 이용의 요구나, 경쟁 시대에 돌입한 로켓 비즈니스도 시야에 넣은 개발이라고 할 수 있다.마코 교수가 임하고 있는 것은, 그런 「LE-XNUMX」의 과제를 응시한 연구다.

　마코 교수가 주목한 것은 「연소 진동」이라는 현상 "LE-XNUMX"에 채용되는 연소 방식은 중대한 고장이 일어나기 어렵기 때문에 신뢰성이 높고 부품 수가 적은 만큼 비용 절감을 도모할 수 있다는 장점이 있습니다. 연소 진동이며, 이 현상의 해명에 주력하고 있습니다」

　마코 교수의 연구실에서는, 액체 로켓 엔진의 일부를 재현해, 연소의 구조의 일부를 가시화할 수 있는‶연소 실험 장치”를 제작.게다가, 연소 진동 억제 디바이스‶레조네이터”의 개발을 진행시키고 있어, 스피커에서 나오는 소리에 의해 공명 현상을 발생시켜 노린 주파수대의 소리를 흡수하는 최적의 구조나 배열 방법을 검증하고 있다.

　컴퓨터에 의한 해석이나 시뮬레이션이 용이해진 현대이지만, 미해명의 현상을 풀어내는 것은 경험칙뿐만이 아니라, 물리적으로 이론을 설계해 나가지 않으면, 한층 더 위의 성능에는 도달하지 못한다.그러므로, 물리 현상의 해명에 도전하기 위해서는 기초 연구가 중요하다고 마코 교수는 말한다.

　「어린 시절에 본 애니메이션의 영향으로 우주에 흥미를 가져, 대학에서는 수소 연소의 기초 연구를 실시하고 있었습니다. 그것을 실용화하는 로켓 엔진 개발에 종사하고 싶어, 기업에 들어갔습니다. 로켓이 무사히 날아가는 순간은, 몇번 만나도 감동적입니다.그러나, 기업의 개발 현장에서는 기한내에 골에 도달하는 것이 우선됩니다.아직 해명되지 않은 연소의 메카니즘을, 기초 연구가 할 수 있는 대학에 돌아와서 해명하고 싶다. 새로운 이론이나 기술을 확립할 수 있으면, 미래의 로켓 엔진에도 응용할 수 있을지도 모른다.그런 희망을 안고 3년 전에 축족을 대학에 옮겼습니다」

　현재도 엔지니어 시대의 기업이나 연구 개발 기관과 관계를 갖고 있으면서, 우주의 미래를 개척하려고 하고 있는 마코 교수.자신의 연구실에 소속된 학생들을 차세대 로켓 엔진 개발 현장에 내보내 동일한 감동을 맛보고 싶다.그런 가슴 속도 밝혀주었다.

마코 히로타이 교수의 연구 동영상은 이쪽으로부터 보실 수 있습니다.
https://www.teikyo-u.ac.jp/affiliate/research/rocketengine.html

01. 연소의 메카니즘을 해명하기 위해, 구조의 일부를 재현한 「연소 실험 장치」.수백개의 엘리먼트를 묶은 구조로 되어 있는 실제의 액체 로켓 엔진으로부터, XNUMX개의 엘리먼트를 꺼내 제작.연소실의 내부를 관찰할 수 있는 유리창이 구비되어 있다.

02. 액체 로켓 엔진에 사용되는 수소와 산소의 연소실험장치를 가진 대학은 일본에 몇 안 된다.그 설계나 제조에는 마코히로타이 연구실에 소속된 학생들도 종사하고 있다.

03. 연소 진동의 억제 디바이스 「레조네이타」의 개발도 마코 교수의 연구 테마의 하나.연소 진동으로 인한 연소실 내의 음향 진동 (압력 변동)을 흡수하는 장치입니다.스피커 시험에 의해 모든 주파수의 소리를 발생시켜, 높은 흡음율을 나타내는 가장 효과적인 리조네이터 형상이나 배열을 무한한 패턴 중에서 탐구하고 있다.

04. 로켓 공학, 엔진 공학, 열유체 역학, 반응성 유체 역학을 전문 분야로 하는 마코 교수.우주 개발에 종사하는 차세대 엔지니어와 연구자의 육성에도 힘을 쏟는다.

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