人を乗せて宇宙へ飛び立つロケットは、高さが数十メートルという巨大なものだが。あの中はほとんどが燃料タンクだ。ロケットは膨大な量の燃料を燃やして飛んでいる。それだけに打ち上げ費用は非常に高く、また危険性も高い。そうした化学燃料式のロケットに取って代わるシンプルで安価な打ち上げ技術の開発が進んでいるが、東北大学は、これまでのロケットとはまったく異なる2種類の推進システムの実験を成功させた。
複数放物面レーザー推進機
ひとつは、東北大学大学院工学研究科の高橋聖幸准教授らによる研究チームが実験に成功した「複数放物面レーザー推進機」だ。これは、ロケットの後部にお椀状の鏡を備え付け、地上からそこに向かってレーザー光線をパルス状に照射するというもの。強力なレーザーが鏡に反射して焦点に集められ超高温となり周囲の空気がプラズマ化する。このプラズマをレーザーがさらに加熱することで発生する衝撃波がロケットを押し上げるという原理だ。
この方式は日本やアメリカで以前から研究されてきたが、課題が多くなかなか実用化されなかった。そのひとつがバランスの難しさだ。レーザーを照射してロケットを真っ直ぐ打ち上げるには、棒の先端にお盆をのせるバランス芸みたいな技術が必要になる。研究チームは、これをロケット本体の鏡の形状を工夫してロケット自身がバランスを取れるようにする受動的な手法と、レーザーの角度を微妙に調整する能動的な手法を組み合わせて実現した。それにより、最長0.26秒ではあるが、ロケットは真っ直ぐに浮かび上がった。
