日本郵船の宇宙事業 洋上でのロケット回収で打ち上げコスト低減
日本最大手の海運会社である日本郵船が異分野の宇宙事業に乗り出しています。日本のロケット開発をリードする三菱重工業と協力し、再使用型ロケットに必要な「洋上でのロケット回収」技術の開発に取組んでいます。現在、地球観測や異常気象監視、広域通信などの用途で人工衛星の需要が爆発的に増加していますが、衛星を宇宙に送るロケットの供給は追いついていません。ロケットの開発には多くの資金が必要で、製造にも時間がかかります。この問題の解決策として、打ち上げたロケットの一部を回収して再使用するロケットが世界的に注目されています。
ロケットは通常、２段または３段式で作られていて、再使用するのは1段目の部分です。ロケットが地上から宇宙へ到達し、搭載した人工衛星を軌道に乗せるためには莫大なエネルギーが必要です。このため燃料を使い終わった空のタンクなどを積んだ1段目を切り離して機体を軽くし、効率よく加速します。これまで1段目は使用後に破棄されていましたが、再使用型ロケットでは1段目を安全に着陸させて次の打ち上げに再使用します。
再使用をくり返すほど、ロケットの打ち上げコストは下がっていきます。実業家のイーロン・マスク氏が率いるアメリカの宇宙開発企業SpaceXはロケットの回収と再使用をリードしており、2026年時点で2段式の基幹ロケット「ファルコン9」の1段目の機体を30回以上再使用しています。SpaceXの成功を受けて世界で再使用型ロケットの開発が活発化し、日本ではJAXA（宇宙航空研究開発機構）だけでなく、自動車メーカーのホンダも取組んでいます。
日本郵船が参入する理由について、イノベーション推進グループ先端事業・宇宙事業開発チームの寿賀大輔チーム長は、「ロケットの射場には『近くに人が住んでいない』などの条件があるが、日本は国土が狭いため条件を満たす場所を確保するのは難しい。そこで船を使って海上を発着場所に利用することで、課題を解決できるのではないかと考えた」と説明します。打ち上げ後に海上へ戻る機体を安全かつ効率的に着陸させて回収する仕組みは、宇宙輸送コストの低減に加え、打ち上げ頻度の向上に直結する重要な要素となります。
日本郵船の宇宙プロジェクトは、新たな事業を考えることを通じてビジネスリーダーを育成する研修プログラム「NYKデジタルアカデミー」のグループワークから始まりました。寿賀チーム長はNYKデジタルアカデミーの3期生で、同じくプログラムに参加していた2人とともに計3人でチームを組み、最初は船の上からロケットを打ち上げる「洋上打ち上げ」を提案しました。
宇宙関連企業約40社の門戸を叩いて専門家から話を聞き、洋上打ち上げの提案をブラッシュアップしていくなかで、現在ロケットの洋上回収でタッグを組んでいる三菱重工業とも知り合いました。「当時、JAXAが民間企業と再使用型ロケット洋上回収の共同研究プロジェクトを始めるタイミングだった。私たちは三菱重工業への洋上打ち上げのヒアリングからコンタクトしたところ、逆に同社から洋上回収プロジェクトへの参加を提案された」と、寿賀チーム長は話します。このプロジェクトに参加することで、洋上でのロケット回収の取組みが加速していきました。
寿賀チーム長は、共同研究プロジェクトの一環で2023年秋から2025年春までJAXAに出向し、ますますロケットへの思いを大きくしたといいます。「華やかなロケット打ち上げの裏には、非常に多くの実験や事前の準備があり、多くの現場のエンジニアが奮闘していたことが印象的だった」（寿賀チーム長）。この現場の姿が海運を支える船員らの姿と重なって見えたのです。
共同研究プロジェクトが終わるころ、さらに大きな追い風が吹きます。JAXA内に設置された10年間で約1兆円規模の基金を活用し、民間企業や大学による宇宙分野の先端技術開発などを複数年度にわたり長期・継続的に支援する大型の国家プロジェクト「JAXA宇宙戦略基金」が創設され、2024年に本格始動しました。そこで三菱重工業とともにこの事業に応募し、第1期のプロジェクトの一つとして採択されました。
日本郵船はロケットの洋上回収について、ロケットの1段目を受け止める「回収船」と、そのプロセス全体を支援する「司令船」の2隻体制を想定しています。ロケットの着地点の近くに人がいることはできないため、回収船は無人にして司令船から遠隔で運用する必要があります。洋上回収の実現にはさまざまな技術が必要です。（1）ロケットと着陸船が情報をやりとりするインターフェース技術、（2）波や潮流の影響を受けながらも船が着地点に留まる技術、（3）ロケット着陸時の噴流と衝撃に耐えられる甲板構造や仕様、（4）捕獲したロケットを船に固定して機体に残っている推進薬（火薬）を安全に排出する技術、（5）機体捕獲から安全化処置までの間に回収船を遠隔で運用する技術などに取組む計画です。
「ロケットに関する部分は三菱重工業が中心に開発し、船に関する部分は日本郵船が海事クラスター（海に関わる産業集団）の企業や団体と協力して開発していく」と寿賀チーム長は説明します。開発する技術は、長年培ってきた船舶運航や海象把握、安全管理に加え、近年開発が加速している無人運航技術などとも関係しています。本業の海運業とも連続性のある取組みなのです。
「実用化を視野に入れているため、性能もコストも満たすものを開発することが特に重要だ」と寿賀チーム長は話します。例えば、甲板に高価な耐熱性の高い素材を使えば目標性能を満たすことは簡単ですが、コストが高くなりすぎて事業として成り立ちません。既存の設備の設計を有効活用する視点も重要になるとみられます。
宇宙戦略基金事業では、2028年度までにロケットのモデルを使った模擬環境での回収技術の実証を行う計画です。宇宙開発で技術の完成度レベルを10段階で表すTRL（Technology Readiness Level）において、中間地点であるTRL5に当たります。
洋上打ち上げの取組みは現在動いていませんが、技術面では洋上回収と共通点があるため、洋上回収が実現すれば、将来、打ち上げを計画する時に進めやすくなります。また、日本郵船のグループ会社の郵船ロジスティクスは衛星の輸送を得意としており、再使用型ロケットの普及が進めば、関連する新たな物流需要が広がる可能性もあります。
「新事業として形にし、将来の会社の柱につなげたい」と寿賀チーム長は目標を語ります。約140年の歴史を持つ強固な本業の海運業がある分、これまで日本郵船では全くの異分野への挑戦は珍しいものでした。しかし、今ではチームメンバーに加えて社内のさまざまな人が宇宙プロジェクトに関わるようになり、会社が新しい挑戦を許容して支えていく変化が感じられるといいます。次世代を担う新入社員もプロジェクトに入るようになりました。寿賀チーム長は「会社が変わってきたと感じる。次も新事業を生みだせる会社になれば、もっとおもしろくなる」と話し、さらに「宇宙戦略基金への採択で異業種との協業の可能性を示せたことで、日本の海事産業が元気になるといい」と言います。
日本の海事産業は、船員になる人が減少しているほか、造船業界で中国が一強状態となるなどの課題を抱えています。これまで蓄積してきた船の技術で新しい挑戦を推進し、海事産業全体の活性化にもつながることが期待されます。
［日刊工業新聞社］
宇宙で羽ばたくタキゲン製品
小型人工衛星「PRELUDE」に搭載された、タキゲンのソーラーパネル展開用ヒンジ。4月23日、Rocket Lab社のElectronによりニュージーランドのマヒア半島から打ち上げられ、宇宙空間での展開に成功。現在も周回軌道を航行しています。
地震先行電離圏変動現象検知検証衛星「PRELUDE」は、日本大学 山﨑政彦研究室および静岡県立大学 鴨川仁特任教授を中心とした研究チームにより開発されました。現在は観測衛星として運用され、電離圏変動の観測が行われています。
詳しくは「JAXA研究開発部門 革新的衛星技術実証４号機 実証テーマ 地震先行現象検知による確率地震発生予測実証CubeSat 」山埼先生のインタビュー記事をご覧ください。
特注蝶番の開発ストリーを動画で紹介
