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JAXAとの研究チーム ロケット燃料作り「快腸」 ぜん動運動応用

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大腸のぜん動運動をまねて固体ロケット燃料を効率よく作る装置を手にする中村太郎・中央大教授(右)と羽生宏人・JAXA准教授 拡大
大腸のぜん動運動をまねて固体ロケット燃料を効率よく作る装置を手にする中村太郎・中央大教授(右)と羽生宏人・JAXA准教授

 人の消化管の「ぜん動運動」を応用してロケットなどに使われるゴム状の固体燃料を効率よく作る技術を、中央大と宇宙航空研究開発機構(JAXA)の研究チームが開発した。大腸を模した装置のゴム部分が伸びたり縮んだりして燃料を混ぜ合わせるもので、この方法で作った燃料でロケットのエンジンの燃焼実験に成功したという。

 固体燃料は従来、原料を窯に入れて機械で混ぜ合わせた後に取り出し、別の容器に入れてロケットなどに装填(そうてん)される。このため、一度に混ぜ合わせる量に制限があったり、窯などに取り出し切れない燃料が残ったりした。また、金属製の羽根が摩擦で火花を起こし発火する危険性もあった。

 チームでは、食べ物がぜん動運動で消化管を移動する仕組みに着目。筒の周りにゴムの膜でできた人工筋肉を張り、空気を送り込んで筒を収縮させ、ぜん動運動を再現した。結果、ぜん動運動によって筒の中の材料がよく混ざり、できた燃料も効率よく絞り出された。

 この技術を用いれば連続して燃料を生産できる。チームの羽生(はぶ)宏人・JAXA准教授(ロケット燃料)は「この技術で、小型ロケットに適した固体燃料が低コストで生産できる」と話した。【斎藤有香】

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