ヴァージン・ギャラクティックとブルーオリジンの二社による有人飛行が立て続けに成功し、さらに競争の激化が予測される宇宙産業。現在の市場規模は40兆円、2040年には100兆円規模に拡大するとも言われるなかで、躍進を遂げるのが北海道に拠点を置くロケット開発ベンチャー、インターステラテクノロジズ株式会社だ。 2019年に日本の民間ロケットとしては初めて宇宙空間に到達した「MOMO3号機」をはじめ、豊富な打ち上げ実績を誇る同社、今後、宇宙産業の成長に大きく寄与する可能性はかなり濃厚だ。代表取締役を務める稲川貴大氏に同社の独自性や宇宙産業の未来について語ってもらった。

宇宙空間にインターネットの時代がやってくる！

杉原：つい先日も「ねじのロケット」（MOMO7号機）の打上げが成功しましたね。おめでとうございます。世界的な評価や外部からの声はいかがですか？

インターステラテクノロジズ株式会社　代表取締役・稲川貴大氏

稲川：グローバルに見て、アメリカなどはベンチャーがたくさん台頭していますが、日本の民間企業で、宇宙空間に行けるロケットを作れているのは現状、弊社のみです。宇宙政策の担当大臣が視察に来たり、大臣が民間企業も支援すると発言したり、世界に並ぶ企業として見られている実感はありますね。

杉原：ヴァージン・ギャラクティックでリチャード・ブランソン、ブルーオリジンでジェフ・ベゾス、SpaceXではイーロン・マスクが…と宇宙旅行の話題が賑やかですが、それぞれ技術や目的が異なりますよね。御社にはどのような技術、違いがあるか教えていただけますか？

稲川：宇宙輸送、宇宙事業にも色々あって、まず有人か無人か、人を運ぶか物を運ぶか。次に翼がある有翼型かロケット型か、そして推進剤に何を使うかという違いもあります。技術的な最適解をみなが手探りしている状態ですが、弊社は無人のロケット型、そして液体推進剤を使って、1回あたりのコストを下げようとしています。小回りのきくバイク便をイメージしていただくと分かりやすいかもしれません。

杉原：小型ロケットを安価に開発しようという発想がとても斬新ですよね。これからの小型ロケット市場はどのようなことが期待できるのでしょうか。

稲川：人工衛星は日進月歩で小型化しています。通信機器を宇宙に運んでいるようなものですが、昔はデスクトップサイズだったものが、今はiPhoneのようなハンディサイズになっているんですね。コンピューターもかつては会社に一台だったものが1人一台になり、マルチデバイスに変化していったように、人工衛星も会社に一台みたいになっていくかもしれません。

杉原：世の中的にはどのような変化が起きますか？

稲川：抽象的な言い方をすると「宇宙空間にインターネットの時代が来る」という感じでしょうか。インターネット以前って、会計ソフトを動かすとか、学術的な論文をアップするサーバーだとか真面目な用途でしか考えられてなかったのに、ブロードバンド以降、ECもブログも出てきて、ゲームでお金儲けするとか真面目とは真逆な使い方が大きな市場になったわけですよね。今だと気象予測だとかGPS、安全保障、一番身近な用途だとBS、CS放送くらいですが、神聖な空間だった宇宙がこれから劇的にパーソナルな用途に落とし込まれていくでしょうね。

杉原：一気に市場が何倍にもなるということは、早めに手を打たないとレッドオーシャンになってしまうということですよね。

稲川：おっしゃる通りです。インターネットの比喩を出しましたが、ITで喩えるとロケットはOSの部分、根幹にあたります。たとえばスマホアプリを作っても、AppleやGoogleのようなプラットフォームに使用料として30％取られてしまうように、独占的なロケットが現れて輸送が押さえられてしまうと、その後の発展が難しくなってしまいます。宇宙に行かないことには何も始まりませんから、まずは根幹（ロケット）を押さえることに注力したほうが良いと思っています。

“牛”がロケット燃料に！？
目指すは燃料の地産地消

杉原：卵が先か、ニワトリが先かじゃなくて、明確に卵が先ってことですよね。僕は以前、インターステラテクノロジズさんの現場やファクトリーを拝見しましたが、エンジニアが60名弱というのに驚きました。モノ作りやエンジニアリングをやっている人間からしたら信じられない人数ですが、なぜこんな少数精鋭が実現できるんでしょうか。

稲川：自動車業界など他業種から転職してきた人は驚きますよね。ロケットは産業としては若いけど、重要性は周知されている分、優秀な技術者が集まってきます。あとは僕自身も技術者というのは大きいかもしれません。制御や誘導、オートパイロットのアルゴリズムやロケットのシステム設計など、自分が関わることで、効率的な開発ができているのだと思います。

杉原：もっとメディアは御社に注目すべきですよ！　燃料に液化メタンを使っているというのは独自性が強いようですね。

稲川：MOMOはエタノールと液体酸素、ZEROではメタンと液体酸素を使っています。
コストパフォーマンスのよいロケットを作ろうとすると炭化水素系を選ぶのが今は主流なんです。グローバルではスタンダードなんですが、国内で炭化水素系の開発集団は弊社だけですね。あとはパーツ数や複雑さ、工数を下げることにも注力しています。ピントル型インジェクターという（ロケットエンジン）燃料の装置も弊社は5から7パーツくらいで作っています。たとえば車のインジェクターだと非常に部品が複雑で、何百もあるパーツを溶接する工程が必要なんです。（価格が）高くなるわけですよね。

杉原：液化メタンの作り方もSDGs的文脈に沿っていると感じましたが詳しく教えていただけますか。

稲川：ずばり、ロケット燃料の地産地消をやりたいと考えています。私たちの拠点となっている北海道の十勝地方はとにかく牛が多くて、10数万頭いると言われていて、その牛の糞尿やげっぷからはメタンガスが出ています。そのまま外に出すと悪臭や環境汚染の問題になるし、処理費用もかかるのですが、機械で発酵させ、バイオガスにして精製したものを液化すると、家の暖房器具の燃料やロケットの燃料にもなるし、密閉して発酵すれば肥料にもなります。

杉原：石油の精製みたいですね。ポリエチレンができるみたいな。

稲川：人工光合成みたいな感じですね。カーボンフリーで一次産業と最先端産業のコラボレートにもなりますし、産業ガスや医療ガスを提供するエア・ウォーター北海道と組んでこれから実証実験を行う予定です。

宇宙版シリコンバレーを目指して

杉原：また、北海道スペースポートという宇宙港が近くにあり、自社の専用ロケット射場を持っていることも優位性の1つですよね。

2021年4月に本格稼働した、アジア初の民間にひらかれた宇宙港「北海道スペースポート」

稲川：世界中でアクティブに動いている射場って20数か所しかないんです。宇宙空間に行くために地球の自転をうまく使おうと思うと、自転する方向、つまり東に打ち上げる必要があります。大都市の上を飛ばすわけにはいかないので、海か砂漠の真ん中に向かってと考えると世界中でも（射場が）限られてしまうんです。
アメリカではフロリダやカリフォルニア、アラスカなどにありますが、東に打ち上げられないヨーロッパにはありません。フランスは、実はロケット大国なのですが国内では打ち上げられませんから、フランス領であるギアナ、つまり南米に持っていくんです。

杉原：そのコストの方が大きそうです。しかも射場とファクトリーがこんなに近いなんて御社くらいしかないんじゃないですか？

稲川：うちくらいだと思いますよ。大陸横断とか太平洋を渡らなきゃいけないなんて、考えなくていいですからね。車で10分くらいの距離です。観測ロケットMOMOを打上げているLaunch Complex-0は、弊社の専用射場として使わせていただいています。2023年に完成予定の人工衛星ロケット射場Launch Complex-1は、公共の射場ですが、そこでZEROも打上げ予定です。その後もどんどん射場が拡張されている計画で、宇宙旅行のためのスペースプレーンのための滑走路も整備するので、北海道から宇宙旅行ができる時代がやってくるんですよ！

杉原：これを聞いてワクワクしない人なんているの？って思いますね。非常に興味があるのですが、個人的に関われるような施策は何かありますか？

稲川：大樹町は地理的なポテンシャルもありますし、宇宙関連の実験や取り組みを様々行っていることから、この春に北海道スペースポートを本格稼働させて、SPACE COTANという民間の事業会社もつくりました。インターステラテクノロジズも出資しています。北海道スペースポートを起点として航空宇宙関連企業が集積する宇宙版シリコンバレーを目指して、宇宙のまちづくり推進事業が進行しています。人工衛星ロケット射場やスペースプレーンのための滑走路を延伸、新設する計画です。

ロケット射場等の整備資金として合計50億円が必要ですが、その半分は地方創生交付金で、残りを企業版と個人版のふるさと納税、通常の寄附なども活用して集めています。ここまで規模が大きいプログラムは日本国内でもなかなかないですし、みんなの力で宇宙港をつくって宇宙産業を盛り上げる、かなりユニークな取り組みですよ。

杉原：絶対個人でふるさと納税します！　またロケットって機体に国旗やロゴなどを配したものが主ですが、御社のロケットはまた独自色がありますよね。

稲川：はい、広告枠として販売しています。サイバー空間が真面目なものからふざけたものになったように、ロケットや宇宙空間も気軽かつ色んな人が関わっている状態にしたいと思っていたので、ロケットをラッピング広告として宣伝媒体として使っていただいているんです。初号機はDMM社、先日打ち上げたロケットは大阪にあるねじの専門商社、そして直近はTENGAとの協同プロジェクトです。

杉原：本当にこれからが楽しみです。これから市場もどんどん熟成されていくでしょうし、覇権争いも激化していくんでしょうね。インターステラテクノロジズの更なる活躍に期待しています！

稲川貴大（いながわ・たかひろ）
インターステラテクノロジズ株式会社　代表取締役社長。
1987年生まれ。東京工業大学大学院機械物理工学専攻修了。学生時代には人力飛行機やハイブリッドロケットの設計・製造を行なう。修士卒業後、インターステラテクノロジズへ入社、 2014年より現職。経営と同時に技術者としてロケット開発のシステム設計、軌道計算、制御系設計なども行なう。「誰もが宇宙に手が届く未来を」実現するために小型ロケットの開発を実行。日本においては民間企業開発として初めての宇宙へ到達する観測ロケットMOMOの打上げを行った。また、同時に超小型衛星用ロケットZEROの開発を行なっている。

分野横断型の研究が進むロボットの世界。工学と化学、物理、医学などの研究が融合し、培養した筋肉がまるで人間の腕のような動きをするロボットを東京大学生産技術研究所の研究チームが発表した。チームを牽引してきた研究室のリーダー、竹内昌治教授は、この研究を「バイオハイブリッド」と呼ぶ。バイオハイブリッドな研究とは、いったいどのようなものなのか。

研究室メンバーのバックグラウンドは
機械工学、化学、物理、生物、医学など多彩

中央上部の白い部分が培養筋肉。オレンジ色の部分は3Dプリンタでつくった樹脂の骨。

生体特有の能力を人工物のなかに取り入れる試みは、科学の歴史のなかで、繰り返されてきた。しかし、現実には、人工物で生体の機能を完全に模倣することは不可能に近い。人工物を生体に取り入れるのではなく、生体と人工物とのハイブリッドをつくることで、生体の能力を「ものづくり」に活用しようとしているのが竹内教授率いる同研究所のチームだ。今年（2018年）5月、米科学誌に発表された論文。世界中の注目を集めることになったその内容は、人工的に培養した組織二つを樹脂製の骨格に付けることで、人間の指に似た動きができるロボットを開発、1週間動き続けることに成功したというものだった。

「私の研究室では、いろんな方向で研究しているのですが、メインとなっているのはバイオハイブリッドという考え方です。僕のバックグラウンドは機械工学ですが、研究室のメンバー、それぞれのバックグラウンドは、化学、物理、生物、医学など、多岐にわたっています」

入れ替わりながらも常時50～60名いるメンバーは、工学、生物学、化学、医学などのPh.D取得者、学生、メディアアーティスト、会社社長など、立場もさまざまだ。

生産技術研究所は異なる専門分野を持つ研究者の交流の場でもある。

「異分野の融合型研究をやっていくと、考え方自体がどんどん、どんどんハイブリッドになっていきます。たとえば現在、生体と機械のハイブリッドな研究を推し進めています。僕ら、ものづくり屋がまだ実現できていないのは、生体に見られるような特殊で、非常に魅力的な機能です。それは1分子レベルで物質を検出してしまう能力であったり、超効率的な物質生産能であったりします。自己複製や自己修復という能力も、生体特有のものです。そういう機能を人工物のなかに取り入れる試みは、長い歴史のなかでいろんな研究がなされてきました。しかし、まだ、完全には人工物で生体の機能をしっかりと模倣できているわけではありません。そうであるのなら、生体を1つの人工物と同じような感覚で用いることのできるパーツとして、人工物のなかに融合したバイオハイブリッドシステムとして提案していこうというのが、僕らのアプローチです」

これまでの具体的な成果としては、人の汗の匂いに反応する蚊の触角に含まれている嗅覚受容体を人工的に再構成し、人の匂いに反応するセンサーをつくることに成功した。開発が進めば、足場や視界の悪さから発見が遅れてしまうような災害地などでの救助活動にも役立つ。

筋芽細胞が筋繊維となり、
筋肉となるプロセスを人工的につくる

竹内教授は、ハイブリッドな発想が社会の諸問題を解決し、科学技術を進展させると考えている。

今年、米科学誌に論文を発表した培養筋肉も、生体を人工的につくるという点が共通する。

「筋肉は、直径が10ミクロンくらいの筋芽細胞が組み合わさって出来ています。筋芽細胞が集まると、細胞膜同士が融合して、きれいな繊維ができ、その繊維が束となって筋組織ができます。筋組織と神経がつながり、神経から信号が来ると筋肉が収縮するというのが我々の体の中で起きている筋肉が動くメカニズムです。普段、筋肉はお母さんのお腹のなかで細胞が分裂して出来上がってくるわけですが、僕らは組織工学的なアプローチで、体外で筋肉をつくっているのです」

筋芽細胞が筋繊維となり、筋肉となるプロセスを、人工的につくり出しているのだ。

「筋芽細胞を集めて、あるゼリー状の空間のなかに入れて、培養液を加えると、自ずと細胞は自己集積してきて、筋繊維が出来上がります。それを、とても細長い空間で行なうと、筋繊維がある一定の方向に配向し、そこに電気信号をかけると収縮するのです。その方法自体はこれまでもあるのですが、僕らは、まず細胞をゼリーのなかに閉じ込め固めた後、そのゼリーを型枠から取り出し、いろんなところに貼り付けるように改良しました。貼り付けた後に、その場で細胞が筋繊維に成長できる方法を考案したのです。」

ゼリーごと型枠から取り出せるようにしたことで、培養筋肉はパーツとして使えるようになったのだ。

「たとえば、3Dプリンタで骨格をつくり、この関節が動いてほしいなというところに筋肉を合わせて、電気刺激を与えると関節が動くようなシステムをつくりました。生体の組織のものづくりと、3Dプリンタでつくるものづくりを、うまく融合させたハイブリッドシステムを提案しているという状況です」

将来的には培養筋肉の大型化も可能だろうが、そのためのハードルはまだ高い。

「細胞なので、いつも養分を与えないといけません。筋肉を分厚くすると、培養液が内部まで行き渡らなくなるのです。人間の筋肉は太いのに栄養が行き渡るのは、筋肉のなかに血管が通っているからです。現状の培養筋肉は、あくまでもプロトタイプとしてつくっていて、生体組織と3Dプリンタでつくった人工物との融合、融合する際にどのようなものづくりが重要になってくるかという基礎的な研究のアウトプットとして出しています」

研究で培った技術は将来、
医薬品開発のモデルや培養肉に応用可能

現在は基礎的な研究の段階だが、培養筋肉には大きな展望もある。

「左右1対として、両側で同じようなテンションで引っ張る拮抗構造の培養筋肉は、1週間以上長持ちします。そうなると、使えるアプリケーションがあるのではないでしょうか。たとえば、医薬品開発のモデルとして使えるのではないかと考えています。筋肉をターゲットとした薬はたくさんあります。通常は人の細胞をとってきて、皿の上で、2次元で培養して、医薬品に対する収縮具合を見ます。ただし、2次元で収縮するのと、3次元で収縮するのとでは、全く違う応答を示すことも多々あります。力も違うし、細胞一つ一つが持っている能力も違うし、グルコースの消費量も違います。そうした違いがあるために、2次元では、薬がどういうふうに効いたかというのは、正しくはわからないのです」

3次元の培養筋肉なら、より人体の筋肉に近いモデルでデータを取ることができる。

「その発展形として、筋肉と神経とを結びつけることにより、ALSの患者さんの治療薬の開発モデルもできると考えています。通常、3次元の筋肉を研究するときは、ネズミなどの動物を使いますが、そこには2つの問題があります。動物実験をしていいのかという倫理的な問題と、ネズミとヒトは種が違うので、ネズミに効いてもヒトに効かないということはたくさんあるという問題です。ヒトの細胞を使って培養筋肉を作れば、ヒトの3次元の筋肉を模倣することになり、種の違いは起きません。将来は、動物実験を使わないような方向に進むのではないかと思っています」

ヒトの筋肉以外に応用すれば、次のような展望も開ける。

「牛の筋肉をつくることができれば、牛を殺さなくても牛肉ができます。オランダの研究者が世界で初めて培養肉をつくったのですが、環境負荷が少ない、細菌を一切含まないクリーンな環境でつくることができる、高蛋白・低脂肪のようなデザインをすることができるなど、メリットは多いのです。欧米では培養肉をつくるベンチャーも立ち上がっています。僕らも筋組織をつくり、筋繊維を配向させるという技術を持っているので、そちらの分野への応用もまじめに考えています」

さまざまな分野の研究者が集まる研究室だからこそ、培養筋肉について、さまざまな発想が生まれるのだろう。

「ある人は本気で医薬品を開発しようとしていて、ある人は筋肉がどのように発生してくるのかを基礎生物学としてしっかり調べようとしています。また、ある人はロボットに応用しようと試みています」

いずれにしても、東京大学生産技術研究所の竹内研究室に集う研究者たちは、楽しさを感じながら研究に打ち込んでいることだろう。

竹内昌治（Shoji Takeuchi）
1972年、東京都生まれ。東京大学工学部産業機械工学科卒業、同大大学院工学系研究科機械情報工学専攻博士課程修了。現・同大生産技術研究所 教授、総合バイオメディカルシステム国際研究センター センター長。研究室では「Think Hybrid」を合言葉にしている。「少子高齢化の問題、環境問題、安心安全の問題など、多くの問題があるときに、一つの専門分野だけでは解決できないことがあります。いろんな分野の人が集まって、いろんな発想をして、解決するのが自然な流れでしょう。それを一つの研究室でやっていこうというのが、私共のポリシーです」