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
  • 1961年生まれ
  • Tel.072-875-3001
  • Fax.072-875-3503

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 弘一より学生諸君へ!
(研究室オリジナルHP:http://space-rocket.mech.osaka-sandai.ac.jp)

 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!未来はつくるものである。
(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(R & D Base on Future Aerospace Transportation Systems)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その運用、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実験、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。大量の推進剤ガスを噴射しますが、ロケットエンジンの周りは常に宇宙の高真空を維持しなければならないので、大排気速度の真空ポンプを用いて排気しています。こうして、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、誰もが持つ、子供のころの飛行機やロケットへの憧れを決して夢だけにはさせないように、親しみある、誰もが気楽に楽しむことができる、市民の航空宇宙を目指します。具体的には、航空宇宙工学に関する講演・市民講座、小中高校に出向いてジェットエンジンの運転や宇宙航行用イオン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・打ち上げ教室を開催し、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。努力すれば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. 太陽系探査
  7. 惑星間航行
  8. 宇宙飛翔体環境
  9. 宇宙ゴミ
  10. 小惑星・地球衝突
  11. プラズマ応用

研究テーマ

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 宇宙ゴミ処理技術の開発 2010-現在
  5. 小惑星・地球衝突回避技術の開発 2010-現在
  6. 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
  7. 宇宙観光ベンチャービジネス計画立案 2015-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 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 1340-3214
  2. 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
  3. (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
  4. (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
  5. 研究論文(学術雑誌) 共著 Performance Characteristics of High-Power Steady-State Magneto-Plasma-Dynamic Arcjet Thrusters with Axial Magnetic Fields for Deep Space Exploration Frontier of Applied Plasma Technology プラズマ応用科学会 12/ 1, 7-12 2019/02

研究発表

  1. 口頭発表(招待・特別) 太陽系内軌道間航行用大推力・高比推力MPD/DCスラスタの性能特性と熱設計 2019年度 宇宙輸送シンポジウム 2020/01/16
  2. ポスター発表 Research and Development of Debris Deorbiting Systems by Electric Propulsion and Its Development of the 4th PROITERES Nano-Satellite for Practical Experiments in Space at Osaka Institute of Technology 第32回 宇宙技術および科学の国際シンポジウム 2019/06
  3. ポスター発表 Performance Characteristics of Low-Power Water-Cooled and Anode-Radiation-Cooled DC Arcjet Thrusters Using Water and HAN Propellants with Special Vaporing Systems 第32回 宇宙技術および科学の国際シンポジウム 2019/06
  4. 口頭発表(一般) 深宇宙探査用大電力及び小型衛星用低電力ホールスラスタの開発研究 第59回 航空原動機・宇宙推進講演会 2019/03
  5. 口頭発表(一般) 超小型人工衛星搭載用高トータルインパルス発生電熱加速型パルスプラズマスラスタシステムの開発 第59回 航空原動機・宇宙推進講演会 2019/03

芸術活動、建築作品等

  1. ” 大電力電気推進搭載大阪工業大学プロイテレス衛星2号機の開発研究-各種センサとアクチュエータ-,” 2014-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. 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 2018-2020
  2. 日本機械学会 日本機械学会 関西支部評議員 2014-2016
  3. 日本航空宇宙学会 第34回国際電気推進会議 展示委員長 2013-2016
  4. 日本溶射学会 評議員 2007-現在
  5. プラズマ応用科学会 論文 査読委員 2007-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