宇宙輸送機の大気圏再突入における熱防護技術

背景・目的

現在のロケット打上げによるペイロード輸送の形態に加え、二地点間高速輸送や宇宙旅行といった帰還を前提とする新たな輸送サービスの広がりが予測され、将来の宇宙輸送市場は大規模に成長することが見込まれています。軌道上から地上への帰還の際は、超音速で大気圏に再突入することになり、その際に生じる衝撃波により機体表面が高温となるため、機体はこの空力加熱に耐えるための熱防護システムを装備する必要があります。

一方で、再使用を謳ったスペースシャトルではこの熱防護システムの点検及び再整備のしにくさが運用性を大きく下げ、退役に追い込まれる結果となりました。民間事業として高頻度運用が想定される二地点間高速輸送や宇宙旅行には、点検や再整備が容易な熱防護システムの実現が必要となってきます。また、民間利用に向けては輸送の低価格化を進める必要があり、機体の製造費や運用コストを抑えるために熱防護システム部品にも低コスト性が求められます。しかしながら、現在、国内外で大気圏再突入時に利用される熱防護システムは、耐久性が低い素材の採用等に依っているため再使用性が低く、運用費が高価な状況にあります。

以上を踏まえ、本テーマでは、高い再使用性を備えた熱防護システムの実現に向け、新たな耐熱部品を用いた低コストな熱防護コアシステムの試作や点検・再整備などを容易にするための基盤技術開発を行います。