研究

宇宙推進システム統合工学

推進システム性能を支配する推進器内部の熱・物質移動メカニズム（宇宙推進内部弾道学）を解明し、 その学理を基盤としてシステム実証と往還的に結び付ける統合的な工学研究を目指しています。

研究テーマ

• ハイブリッド推進機の固体燃料後退高時空間解像と燃焼機構解明
  ハイブリッドロケット／スラスタ（固体燃料と液体／気体酸化剤）燃焼時の固体燃料における後退現象の時間解像と空間解像を組み合わせた時空間解像計測の高度化と燃焼機構解明
  関連論文：

  • Saito et al., 2024, JPP
  • Saito et al., under review.
• 軌道離脱用ハイブリッドスラスタの研究開発
  軌道離脱用ハイブリッドスラスタの燃料後退特性および残推力特性の解明を目指しています。東北大学発宇宙ベンチャー企業である株式会社ElevationSpaceとの共同研究になります。
  関連論文：

  • Saito et al., JSR, 2026.
  • Kariya et al., Trans. JSASS, 2026.
  • Kariya et al., under review.
• 低毒デュアルモードスラスタの高機能化
  低毒推進剤を用いた化学推進と電気推進を統合し、広い推力・比推力領域に対応可能なデュアルモード宇宙推進システムの高機能化を目指します。
  関連論文：

  • Nagayama et al., under review.
• 変形固体マイクロ拡散燃焼の研究
  変形しながら形成されるマイクロ拡散燃焼に関する研究を行っております。端面燃焼式ハイブリッドロケットの基礎燃焼火炎になりますが、こちらの研究では基礎的な燃焼にフォーカスしております。
  関連論文：

  • Saito et al., JPP, 2018.
  • Saito et al., JPP, 2019.
  • 齋藤, 宇宙科学最前線, 2024.

設備・実験環境

真空燃焼試験設備（~数Pa）、小型高真空チャンバ（~10^-4 Pa）、ターボ分子ポンプ排気系などを用いた宇宙推進機器の燃焼・真空作動実験環境を整備しています（アリオス製）。

国内大学では最大規模の真空燃焼試験を実施可能。

減圧環境でも試験可能な熱重量測定（TG）と示差走査熱量測定（DSC）を所有（リガク製）。