薄い材料がたわんで変形する
「座屈」と呼ばれる現象に挑む

「例えば、1本の針金を両端から引っ張っても、かなりの力を入れないと千切れません。逆に、両端から内側に押してみると、簡単に外側にたわんで変形します。これが座屈です。この現象は針金に限らず、薄い紙や板でも同様に起こります。当然、宇宙機に用いられる薄い板を曲面にした円筒殻も、圧縮の荷重で座屈してしまうことがあります。これまで多くの物理学者が座屈の理論を研究してきましたが、いまだに実際の実験結果とコンピュータの解析結果が合致しません。まだ理論が実際に追いついていない未知の領域なのです」

　高野教授は、企業の現場で人工衛星の機構・構造設計に携わってきた。そこで取り組んできたのが、過去の実験データと座屈の理論を比較して、統計学的に安全な強度を導き出す「統計的強度評価」という研究だった。未知の領域ゆえに、コンピュータの解析だけでは答えは出ない。そこで、さまざまな材料を用いた実験を繰り返してきた。そして、研究現場を企業から大学に移した今、蓄積された知見を幅広く社会で活かすために、たどり着いたのが超小型ロケットの開発だった。

「これまでエンジンの燃焼実験や大規模なロケット発射実験など、数々のチャレンジを行ってきました。実験データを元にロケットの形状を進化させていく過程は、構造設計の醍醐味です。構造力学がわからなければ、機械の設計はできません。逆に構造力学がわかるとロケットや飛行機がなぜあの形なのか理解できます。どんなにかっこいいロケットのデザイン画を描けても、実現可能性がゼロでは意味がありません。力学的素養を活かして、最終的に“ものに形を与える”役割を担えるのは、構造設計のスペシャリストなのです」

1000万円で打ち上げられる
ロケットで社会を変える！

　大学時代、人力飛行機サークルを立ち上げ、「鳥人間コンテスト選手権大会」に出場した。そこで、構造設計の面白さに目覚め、大学院まで進んで研究に没頭した。その後、企業で数多くの人工衛星の構造設計を手がけた。そして今、新たな目標は、超小型ハイブリッドロケットを宇宙まで打ち上げること―。

「1回1000万円程度で打ち上げられる超小型ロケットがあれば、社会的なニーズは必ずあります。積み上げた構造力学、材料力学の知識を活用して、オンデマンドで使用できる次世代のロケットを実現したいですね」