共創活動の背景

　近年、海外では再使用型ロケットの実用化を通じて宇宙輸送の高頻度化・低コスト化が進展しており、各国の宇宙輸送システム開発競争が激化しています。一方、国内では再使用型ロケットによる宇宙輸送サービスは未だ実現しておらず、国際的な競争が進む中で技術実証や事業化の加速が求められています。
　再使用型ロケットの開発を迅速に進めるためには、多くの試験を行うだけでなく、計算機上で実機と同じような挙動を再現して設計を検討することが重要です。その基盤となるのが、ロケットの飛行挙動や機体各部で生じる様々な現象・状態を現実に近い形で計算機内で再現するモデル化技術です。
　ISCは、再使用型ロケットの実現に向けて機体システムの開発を進めていますが、着陸機構やエンジンの試験データから適切に損傷や異常検知を再現・予測できるモデル化技術の構築が課題となっていました。
　JAXAは、ロケット第1段の再使用化を目指した研究である「再使用ロケット実験（RV-X）」や「1段再使用飛行実験（CALLISTO）※2」を通じて、着陸脚の設計や機体点検時の異常検知に役立てるモデル化技術に関する知見を蓄積してきました。しかしながら、試験データとの比較・検証によるモデル精度の向上や特定の機体に限定されない汎用的なモデルへの発展が課題でした。
　そこで、ISCとJAXAは、それぞれが有する試験データとモデル化技術を持ち寄り、双方の課題解決を図る共創活動を実施します。

（参考）ISCが開発を目指す「ASCA（アスカ）」シリーズ　資料出典：将来宇宙輸送システム株式会社

共創活動の内容

　ISCは、ASCAシリーズの機体の概要や設計モデルをリファレンスとして提供し、特に「着陸機構」および「エンジン」に関する試験を実施し、その結果得られる「変形や歪み」および「配管の流量・圧力」などのデータをJAXAへ提供します。
　JAXAは、ISCから提供された試験データを活用し、解析モデルの精度向上に取り組むとともに、特定の機体に依存しない汎用的なモデル化技術の構築を行います。さらに、JAXAは、構築したモデルをISCの開発に活用できるよう、モデルの適用方法や解析手法に関する技術支援を実施します。

目指す未来

　本共創活動を通じて、試験データに基づく高精度かつ汎用的なモデル化技術を確立することで、再使用型ロケットの開発を加速し、高頻度かつ低コストな宇宙輸送サービスの早期実現に貢献することを目指します。さらに、再使用型宇宙輸送システムの実用化を支える技術基盤の構築を通じて、日本の宇宙輸送能力の向上へ貢献することを目指します。

将来宇宙輸送システム株式会社 代表取締役社長 畑田康二郎 コメント

将来宇宙輸送システム株式会社 代表取締役社長 畑田康二郎　資料出典：JAXA

　宇宙産業の成長に向けて宇宙輸送の高頻度化が国家的課題となっていますが、当社は宇宙輸送の高頻度化には再使用技術が有力であると考えています。再使用型ロケットの実現には、機体開発の過程で得られる試験データを、いかに次の設計判断へと確実につなげていくかが重要な鍵となります。今回、JAXAが長年培ってこられた様々な知見と、ISCが持つ実機試験データを組み合わせることで、着陸機構や異常検知に関するモデル化技術を一段と高い精度で構築できると考えています。
　本共創活動を通じて得られる成果は、当社の開発加速はもちろん、国内における再使用型ロケット技術の底上げにもつながるものと確信しております。JAXAとの連携を力に、高頻度かつ低コストな宇宙輸送サービスの実現に向けて、着実に歩みを進めてまいります。

JAXA 1段再飛行実験（CALLISTO）プロジェクト プロジェクトマネージャ 石本真二 コメント

JAXA 1段再飛行実験（CALLISTO）プロジェクト プロジェクトマネージャ 石本真二　資料出典：JAXA

　米国SpaceX社などの取り組みを見ると、再使用型ロケットに限らず、新しいロケットを実用化するためには、何度も試行錯誤を重ね、多くの失敗や課題を乗り越えた末にようやく実現されるというイメージを持たれる方も多いと思います。こうした開発プロセスをより効率的かつ確実なものとするため、JAXA研究開発部門では、仮想空間上においてデジタルモデルを用いた試行を繰り返すことにより、失敗の可能性を小さくするだけでなく、その前の開発段階において、より良い設計解を探求していくことを目指しています。
　CALLISTOプロジェクトの主たる目的は、再使用型ロケットに必要となる基本的な技術の実証およびデータ蓄積ですが、具体的な成果として、上で述べたようなデジタルモデルの整備も進めています。
　CALLISTOで得られるデータ・情報に加えて、ISCが持つ試験データを取り入れることで、CALLISTOで開発したモデルの適用先を拡大することできると考えています。
　本共創活動で得られる成果も取り入れて、我が国の基幹ロケットの再使用化に向けた研究開発への貢献のみならず、ISCを含む民間企業による再使用型ロケットの実現に向けた取り組みへの貢献、さらには、将来の有人宇宙輸送システムに向けた活動にも寄与して参ります。
※1　JAXA宇宙イノベーションパートナーシップ（J-SPARC）：
　J-SPARCは、宇宙ビジネスを目指す民間事業者等とJAXAとの対話から始まり、事業化に向けた双方のコミットメントを得て、共同で事業コンセプト検討や出口志向の技術開発・実証等を行い、新しい事業を創出するプログラムです。2018年5月から始動し、これまでに約60のプロジェクト・活動を進めています。

※2　CALLISTOプロジェクト：
　CALLISTOプロジェクトは、JAXAの研究開発部門で実施しているプロジェクトです。宇宙への輸送コストを効果的に下げる方策のひとつとして、今まで使い捨てだったロケット第1段の再使用化を目指した研究に取り組んでいます。

（以上）