国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

本事業では、CGH(コンピュータ生成ホログラム)干渉計技術を活用し、ミラー形状の計測精度を飛躍的に向上させることを目指している。この技術の導入により、2次元集光X線ミラーの高精度な製造が可能となり、放射光施設におけるX線集光の効率と精度が向上することが期待される。これにより、科学研究や産業応用における成果が最大化されるだけでなく、施設の利用効率も大幅に向上する見込みである。特に、ミラーの製造プロセスを革新することで、今後の放射光利用技術の発展に大きく寄与することが予想される。
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衛星用二液式スラスタ部品である噴射器、ノズルについて、溶接を排除した一体成形かつ低コストが実現できる製造技術に対し川下産業の強いニーズがある。当該研究開発では株式会社コイワイの有する電子ビーム積層造形技術、株式会社由紀精密の有する精密切削加工技術をベースに、JAXA、早大、東北大の技術・知見を結集し、宇宙機器としての使用できる精度を有しかつ高機能部品を設計可能な製造技術を確立する
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「電気系統が燃料に非接触で燃料量を検出できる航空機搭載可能な油量計システム」を開発することにより、従来の静電容量方式より安全性に優れた油量計システムを実現する。具体的には、フォトセルの配列による光学式油量計システムとし、万が一、故障等が発生しても燃料非接触であり、点火源にならない検出原理を用いる。 合わせて、航空機装備品に求められるシステム開発保証プロセス、ソフトウェア認証の設計手法を確立する。
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小型ロケットによる低コストな打上げサービス提供のため、ロケットエンジンの中でも開発難易度が高く、開発リスクやコストへのインパクトが大きい部品であるターボポンプを研究開発の主目的とした。開発上のリスクである軸振動に着目した形態設計を行い、それを低コストで実現するため拡散接合や積層造形といった加工技術を取り入れ、治工具を活用しながら効率的な製造手法の確立を実証した。有害な軸振動が発生せず、想定通りの能力が実現されることをターボポンプシステム試験で確認した。
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現状の3Dプリンターは、熱可塑性樹脂(または強化粒子添加樹脂)を熱溶解積層造形するため、強度が低く航空宇宙・自動車用構造部材には向かない。樹脂を補強するために強化材料を混ぜた複合材料の3Dプリンター製作実績はほとんどない状況。こうした状況下、これらの課題を解決する連続炭素繊維を同時に積層する3Dプリンター(すなわち、連続炭素繊維複合材料3Dプリンター)技術の確立を目指す
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