大阪産業大学
工学部
機械工学科

顔写真
教授

田原 弘一

タハラ ヒロカズ
Tahara Hirokazu

プロフィール

  1. 1961年 高知県生まれ、現在 大阪産業大学 工学部機械工学科 教授。1983年 大阪大学 基礎工学部機械工学科 卒業、1988年 大阪大学 大学院基礎工学研究科 物理系専攻博士後期課程 修了、大阪大学 基礎工学部 助手、1994年 大阪大学 基礎工学部 助教授、1997年 大阪大学 大学院基礎工学研究科 助教授、2007年 大阪工業大学 工学部機械工学科 教授、2020年より現職。この間2000年 アメリカ マサチューセッツ工科大学(MIT)航空宇宙学科 客員助教授、2008-2010年 宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所(ISAS) 客員教授。各種電気推進ロケットエンジンの開発研究、電気ロケット搭載超小型人工衛星の開発・打ち上げ・宇宙運用、宇宙ゴミ処理技術や小惑星・地球衝突回避技術の開発などに従事。プラズマ応用科学会、日本航空宇宙学会、アメリカ航空宇宙学会 フェロー 会員。工学博士。

経歴

  1. 大阪大学 基礎工学部 機械工学科 助手 1988/04/01-1994/03/31
  2. 大阪大学 基礎工学部 機械工学科 助教授 1994/04/01-1997/03/31
  3. 大阪大学 大学院基礎工学研究科 物理系専攻機械工学分野 助教授 1997/04/01-2007/03/31
  4. マサチューセッツ工科大学(MIT) 航空宇宙学科 客員助教授 2000/02/15-2000/10/15
  5. 大阪工業大学 工学部 機械工学科 教授 2007/04/01-2020/03/31
  6. 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA) 宇宙科学研究所(ISAS) 客員教授 2008/04/01-2010/03/31
  7. 大阪産業大学 工学部 機械工学科 教授 2020/04/01-現在

学歴

  1. 大阪大学 基礎工学部 機械工学科 1983/03 卒業
  2. 大阪大学 基礎工学研究科 物理系専攻機械工学専攻 博士前期 1985/03 修了
  3. 大阪大学 基礎工学研究科 物理系専攻機械工学専攻 博士後期 1988/03 修了

学位

  1. 博士(工学) 大阪大学 1988/03

教育・研究活動状況

JAXA小惑星探査機「はやぶさ2」(JAXA提供) 未来の火星・木星観光船(JAXA提供)
JAXA小惑星探査機「はやぶさ2」(JAXA提供) 未来の火星・木星観光船(JAXA提供)
イオンロケット噴射(左上)とその実験装置 高校生対象ジェットエンジン噴射実験の様子
イオンロケット噴射(左上)とその実験装置 高校生対象ジェットエンジン噴射実験の様子

宇宙推進ロケット工学研究室・田原 弘一より学生・一般の方へ!
実験室の見学は大歓迎です。気軽にご連絡ください!
(研究室HP:http://space-rocket.mech.osaka-sandai.ac.jp)
(「Webオープンキャンパス」機械工学科紹介の中で、ジェットエンジン噴射の動画:https://www.osaka-sandai.ac.jp/adm/special/weboc2020/mech/)
(夢ナビ講義: https://yumenavi.info/lecture.aspx?GNKCD=g010633)

 宇宙空間では地上で予想もしないことが起こります。学生諸君には、過酷な宇宙環境で稼動するロケットや人工衛星の開発研究を通して、常に挑戦的に、常識にとらわれない新しい電気機械システムを創造できる、技術研究者としての素養(ガッツ?)を身につけてほしいと切に思います。自由な発想でユニークなアイデアを出し実践してほしいと思います。
「未来は決まってはいない!未来は創るものである。
(もう一つ大事なことは)挑戦しなければ未来は開かない!」
一緒に最先端の宇宙開発に挑みましょう!

 宇宙推進ロケット工学研究室(Advanced Rocket Lab.)は、「宇宙航空 未来輸送システム 研究開発拠点」「大阪産業大学・太陽系宇宙開発プロジェクト」(学生・教員・民間共同参画)拠点として、先端宇宙推進ロケット工学を中心に、幅広い研究開発を行っています。将来の有人火星探査、太陽系惑星探査、月基地・太陽発電衛星建造物資輸送などに用いられる、小惑星探査機「はやぶさ」「はやぶさ2」搭載イオンロケットに代表される、各種の電気推進ロケットエンジンの開発研究とそれらエンジンシステムを用いた、地球人類の太陽系惑星間航行及び太陽系脱出計画の立案、実際に小型人工衛星の設計製作、JAXA・H-II/IIIロケットやインド宇宙研究機関PSLVロケットによる衛星打ち上げと運用、電気ロケットの宇宙噴射実験・噴射による衛星の軌道変更、さらに宇宙ゴミ処理技術や小惑星・地球衝突回避技術の開発などを行い、近未来の宇宙開発に貢献しています。
 本研究室では、JAXAや航空宇宙関連メーカーとの共同研究が活発であり、米国のマサチューセッツ工科大学,プリンストン大学,ジョージア工科大学,ジョージワシントン大学、ドイツのスツットガルト大学、韓国の韓国科学技術院、中国の西北工科大学,大連工科大学などとの国際交流も積極的に行われており、世界有数の宇宙工学研究室です。その所有する実験装置システムの総合規模は日本の大学では最大です。
 大型高真空チャンバーと大容量真空排気ポンプのシステムを数多く有し、新しく開発した電気推進ロケットエンジンを、宇宙真空環境を模擬できる真空スペースチャンバー内に設置して噴射実験を行います。大型実験装置を用いた作動実験を繰り返し、高推進性能と長寿命を有する宇宙航行用ロケットエンジンシステムの開発を行っています。
 また、親しみある誰もが気楽に楽しむことができる、市民の航空宇宙、宇宙開発を目指し、多くのイベントを開催しています。航空宇宙に関する講演・市民講座、小中高校でのジェットエンジンの運転や宇宙航行用ロケットエンジンの噴射などのデモを行ったり、ペットボトルロケットの製作・打上げ教室を開催し、活発な啓蒙活動を行っています。宇宙はもう決して夢ではありません。誰でも手が届くのです。是非一緒に宇宙を目指しましょう!

研究分野

  1. 航空宇宙工学
  2. 宇宙推進
  3. 電気推進
  4. プラズマ工学
  5. 高速流体力学

研究キーワード

  1. 宇宙開発
  2. 宇宙推進ロケット
  3. 宇宙推進
  4. 電気推進
  5. 宇宙探査
  6. 太陽系宇宙開発
  7. 太陽系探査
  8. 惑星間航行
  9. 宇宙飛翔体環境
  10. 宇宙ゴミ
  11. 小惑星・地球衝突
  12. プラズマ応用

研究テーマ

  1. 大阪産業大学「太陽系宇宙開発プロジェクト」(学生・教員・民間共同参画) 2020/04-現在
  2. 有人火星探査・深宇宙探査用ホール型イオンロケットエンジン、及び月基地・太陽発電衛星建造物資輸送用大型プラズマロケットエンジンの開発 1990-現在
  3. 小型衛星搭載用パルスプラズマロケットエンジンシステム、及び大型静止衛星搭載用直流アークジェットエンジンシステムの開発 1995-現在
  4. 電気推進ロケットエンジン搭載小型人工衛星の設計開発とその打ち上げ計画立案、打ち上げ後の宇宙運用、小型衛星・国際宇宙ステーションを用いた宇宙実験 2005-現在
  5. 宇宙ゴミ処理技術の開発 2010-現在
  6. 小惑星・地球衝突回避技術の開発 2010-現在
  7. 有人太陽系惑星間航行及び太陽系脱出プロジェクト 2015-現在
  8. 宇宙観光ベンチャービジネス計画立案 2015-現在
  9. 電気推進プラズマの地上応用(高効率プラズマ発生装置の開発,材料・医療・農業・環境応用)https://pasett.wixsite.com/websitepasett 1988-現在

著書

  1. 電気学会125年史 A部門 2編 基礎 「2-3-5 電気推進ロケット」 電気学会 2013
  2. 別冊化学 「ケミストを魅了した元素と周期表(よりマニアックな楽しみ方)」 フッ素燃料で宇宙旅行!?-宇宙大航海時代の電気ロケットエンジン (株)化学同人 2013/05
  3. 歴史群像シリーズ 「日本の宇宙開発」 特別企画②身近な宇宙開発 大阪工業大学「宇宙を翔けろ!小型人工衛星「PROITERES(プロイテレス)」発進!」 学習研究社 2009
  4. 航空宇宙工学便覧 第3版 C編 宇宙工学, C3 宇宙輸送用推進機関, C3.4 非化学ロケット推進, C3.4.2 電気推進, C.3.4.2C ホールスラスタ 丸善(株) 2005
  5. 電気推進ロケット入門 第6章 MPDスラスタ 東京大学出版会 2003

論文

  1. 研究論文(学術雑誌) 共著 Research and Development of High-Power Steady-State Radiation-Cooled DC/MPD Arcjet Thrusters for Transportation in the Solar System Frontier of Applied Plasma Technology プラズマ応用科学会 13/ 2, 59-64 2020/07
  2. 研究論文(学術雑誌) 共著 太陽系航行用大電力・高比推力ホールスラスタの推進性能測定とプラズマ数値計算 プラズマ応用科学 プラズマ応用科学会 28/ 1, 3-8 2020/06
  3. 研究論文(国際会議プロシーディングス) 共著 Performance Characteristics and Interior Plasma Phenomena of High-Power and High-Specific-Impulse Hall Thrusters for In-Space Propulsion 第36回 国際電気推進会議, 36th International Electric Propulsion Conference (36th IEPC), University of Vienna, Austria, 2019 IEPC-2019-131, 1-15 2019/10
  4. (MISC)総説・解説(商業誌) 単著 電気推進ロケットエンジンの性能と開発動向 機械の研究 養賢堂 71/ 3, 171-180 2019/03
  5. (MISC)総説・解説(学術雑誌) 共著 大阪工業大学・超小型月探査機プロイテレス3動力飛行用シリンドリカル型ホールスラスタの研究開発 日本航空宇宙学会誌 日本航空宇宙学会 67/ 2, 53-58 2019/02

研究発表

  1. 口頭発表(一般) 1ジュール/1ワットPPTシステムによる動力航行型1Uキューブサット・大阪産業大学OSU-1号機の開発とOSU-2, 3, 4号機の構想・開発状況 第65回宇宙科学技術連合講演会 2021/11
  2. 口頭発表(一般) 太陽系宇宙航行用ホールスラスタの性能特性-惑星・衛星に存在する二酸化炭素,メタン,アンモニア,水素,ヘリウム,空気,氷・水などの推進剤への利用- 第65回宇宙科学技術連合講演会 2021/11
  3. 口頭発表(一般) 直流アークジェットスラスタの性能特性-太陽系惑星・衛星に存在する二酸化炭素,メタン,アンモニア,水素,ヘリウム,空気,氷・水などの推進剤への利用- 第65回宇宙科学技術連合講演会 2021/11
  4. 口頭発表(一般) 高総力積発生用電熱加速型パルスプラズマスラスタシステムの開発-作動電気エネルギー/電力・キューブサット1U(1kg)用1J/1W から50cm立方体(50kg)用50J/50Wまで-1U(1kg)から50cm立方体(50kg)まで- 第65回宇宙科学技術連合講演会 2021/11
  5. 口頭発表(一般) 太陽系宇宙航行用大推力・高比推力定常作動MPDスラスタの性能特性-惑星・衛星に存在する二酸化炭素,メタン,アンモニア,水素,ヘリウム,空気,氷・水などの推進剤への利用- 第65回宇宙科学技術連合講演会 2021/11

芸術活動、建築作品等

  1. 大阪産業大学 電気推進搭載 超小型衛星OSU-1(1kg・0.1m立方体(1U(ユニット)キューブサット))の開発 2020/04-現在
  2. 大阪産業大学 電気推進搭載 超小型衛星OSU-2(50kg・0.5m立方体サイズ実用衛星)の開発 2020/04-現在
  3. 大阪産業大学 電気推進動力航行 超小型月探査機OSU-3(50kg・0.5m立方体サイズ探査機)の開発 2020/04-現在
  4. 大阪産業大学 電気推進利用 超小型デブリ処理衛星OSU-4(50kg・0.5m立方体サイズ衛星)の開発 2020/04-現在

受賞

  1. Best Poster Award, Third Prize Winner (29th Int. Symp. Space Technology and Science) 2013/06
  2. Outstanding Paper Award (Int. Conf. on Renewable Energy Research and Applications 2012) 2012/10
  3. Best Poster Award, First Prize Winner (26th Int. Symp. Space Technology and Science) 2008/06
  4. 日本溶射学会 論文賞 超音速反応性プラズマ溶射法の開発研究 1999
  5. 日本溶射学会 論文賞 電磁プラズマ溶射法の開発研究 1998

所属学協会

  1. 日本航空宇宙学会 1988/04-現在
  2. アメリカ航空宇宙学会 1988/04-現在
  3. プラズマ応用科学会 1994/04-現在

委員歴

  1. Springer Nature 「Journal of Electric Propulsion」https://www.springer.com/journal/44205 副編集長(Associate Editor) 2021/10-現在
  2. 電気ロケット推進協会(ERPS)http://electricrocket.org/ 国際広報委員(Board Director (BoD) Member) 2020-現在
  3. 宇宙航空研究開発機構 JAXA 技術試験衛星9号機用 ホールスラスタ技術委員 2018-現在
  4. 日本航空宇宙学会 電気推進・先端推進部門委員会 2018-現在
  5. 日本航空宇宙学会 関西支部 幹事 1995-現在

研究費、科学研究費
(学外の分担者)

  1. 「HAN系推進剤を用いた宇宙飛翔体用低毒性推進系の研究」 21246127 基盤研究 (A)一般 宇宙航空研究開発機構・教授・堀 恵一 2004 2006

競争的資金等の研究課題

  1. 科学研究費 「深宇宙探査用大電力電磁加速プラズマスラスタの高性能・長寿命化」 17H03484 基盤研究(B)(一般) 代表 田原弘一 2017/04-2020/03
  2. 科学研究費 「自動車グロープラグを用いた宇宙用小型水蒸気発生装置の研究開発」 26630447 挑戦的萌芽研究 代表 田原弘一 2014/04-2017/03
  3. 科学研究費 「超小型衛星動力飛行用高総インパルス発生電熱加速型パルスプラズマスラスタの開発研究」 25289310 基盤研究(B)(一般) 代表 田原弘一 2013/04-2016/03
  4. 科学研究費 「超音速プラズマジェットによる材料表面の低温処理の研究」 23656543 挑戦的萌芽研究 代表 田原弘一 2011/04-2014/03
  5. 科学研究費 「高比推力・長寿命ホールスラスタの開発研究」 22360360 基盤研究(B)(一般) 代表 田原弘一 2010/04-2013/03