火星探査や小惑星探査等を行う探査機は地球に帰還する際、大気圏に再突入する方法の一つとしてカプセルによる飛行が用いられています。カプセルは地球の大気によって減速した後、パラシュートを開傘して地表へ降下を行いますが、飛行中に振動が生じることがあり、この振動がパラシュート開傘の阻害や飛行制御に影響を与えます。そのため，再突入時におけるカプセルの振動を理解することは重要であり，研究に取り組んでいます。

　　実験は、風洞で大気圏突入時の風を再現して行います。カプセル模型の回転中心を固定し、通風することにより模型を振動させて、カプセルの振動の様子をモーションセンサで取得し、姿勢運動を観察します。

火星には生命体や地学的調査などを目的として、地表を探査するローバーや周回衛星といった多くの探査機が送り込まれてきましたが、今後、火星大気中を飛行できる航空機が開発されれば、火星を広範囲かつ地形を詳細に調べることが出来るようになります。そのため、様々な研究機関で航空機型火星探査機が検討されています。しかし、大気が地球の1/100の火星で、地球と同じように飛行機を飛ばすには多くの課題があり、現在は難しいといわれています。

そこで、研究室ではパラフォイル型探査機の研究を行っています。”パラフォイル”とは、翼型を持った滑空可能なパラシュートです。前縁部分にはインレットと呼ばれる空気取り入れ口が存在し、飛行時に前方から得られる空気圧によってこの翼型を維持します。パラフォイルは布と紐のみで構成されているため、折りたたんでコンパクトに収納し、使用時に展開するという様な使い方ができます。これは、ロケットに搭載する際に重量、体積が制限される探査機にとって大きな利点となります。さらにこのパラフォイルにプロペラを取り付けることで（パワード化）、長時間探査を行うことが出来ます。本研究室ではパワードパラフォイルを用いた火星探査機の開発を目標に、その基礎研究を行っています。

ウルトラファインバブル（UFB)は目には見えない直径1μm以下の気泡のことをいいます。普通の気泡よりも微細な泡のため、水中で最大6か月残存することが可能で、また、洗浄効果や殺菌効果も期待されています。UFBの気体を窒素や酸素というように変えると、様々なことに応用することができます。

活用例

・食用魚の酸化を窒素UFB水で阻止し鮮度を保つ。

・UFB水で野菜を育て成長を速める。

・研削加工の冷却液にUFB水を用い、工具摩耗を緩和し、加工効率を向上させる。

他の惑星や小惑星に向かう宇宙機の推進方法の一つとして、ソーラーセイルというものがあります。

ソーラーセイルとは、太陽光を利用した推進方法のことでその仕組みは、宇宙機から巨大な薄膜を展開し、その薄膜が太陽からの光圧を受け、反射することで推進力を得るというものです。

この推進方法は宇宙機に燃料を搭載することなく推進力を得ることができます。そのため、太陽光から十分な力を受けられる宇宙空間において、燃料による推進より長期間飛行し続けることが可能となります。

私たちは将来的な目標として、水星へのソーラーセイルミッションを検討しています。

当研究室では現在、ソーラーセイルのみでの宇宙航行が可能かを検証するべく、ソーラーセイルの姿勢をシミュレーションなどを用いて研究しています。