東京理科大学 宇宙工学サークル R-SEC では、
火薬エンジンで飛ぶ本格的なモデルロケットを
設計・製作・打ち上げています。
本物のロケットと同じ原理で飛ぶ、学生が自作できる火薬推進ロケット
モデルロケットとは、火薬カートリッジ（エンジン）を動力として打ち上げる小型ロケットです。 本物の宇宙ロケットと全く同じ作用・反作用の原理で飛翔し、 頂点付近でパラシュートを展開して安全に回収されます。
市販のキットから始めることも、ゼロから設計・製作することも可能です。 R-SECでは、空力設計・構造設計・回収システム設計まで すべて自分たちの手で行い、種子島宇宙コンテストへの出場を目指します。
空力学・材料力学・制御工学など、大学で学ぶ知識を実際のロケット製作に応用できます。
日本モデルロケット協会（JAR）の第4級ライセンスを取得することで、合法・安全に打ち上げができます。講習は1日で取得可能です。
毎年3月にJAXA種子島宇宙センターで開催される「種子島ロケットコンテスト」に出場し、全国の学生チームと競います。
設計・製作・打ち上げ・データ解析まで、チーム全員で協力して一つのミッションを完遂する経験は他では得られません。
モデルロケットは5つの主要部品で構成されています
機体先端の円錐形パーツ。空気抵抗を最小化するための形状設計が重要で、 オジーブ型・コニカル型など様々な形状があります。 内部にパラシュートを格納することもあります。
機体の主要胴体部分。紙・プラスチック・カーボン繊維など様々な材料で製作します。 パラシュートや電子機器を格納するスペースとなります。
頂点付近でエジェクションチャージにより展開される回収装置。 降下速度を5m/s以下に抑えることが安全基準として定められています。 ストリーマ型も使用されます。
機体後部に取り付けられた安定翼。飛行中の姿勢安定に不可欠で、 形状・サイズ・取り付け角度が飛行特性に大きく影響します。 バルサ材・アルミ・カーボン等で製作します。
ESTES社製などの市販火薬カートリッジ。A〜C型（第4級ライセンス対応）があり、 推力・燃焼時間が異なります。C型は最大推力約14N、燃焼時間約1.9秒です。
高度計・加速度センサー・GPS・カメラ・ビーコン送信機などを搭載することで、 飛行データの取得や位置追跡が可能になります。 インテリジェントロケット競技では、これらを駆使した高度なミッションに挑戦します。
打ち上げから回収まで、6つのフェーズで完結する飛行ミッション
電気点火装置でエンジンに点火。カウントダウン後、推力が機体重量を超えた瞬間に離陸します。
エンジン燃焼中（約1〜3秒）は急激に加速。フィンが姿勢を安定させ、垂直に上昇します。
エンジン燃焼終了後も慣性で上昇を続けます。この間に遅延薬が燃焼し、頂点到達を待ちます。
頂点付近でエジェクションチャージが発火し、ノーズコーンを押し出してパラシュートを展開します。
パラシュートの空気抵抗により、安全な速度（5m/s以下）でゆっくりと降下します。
着地後、機体を回収してデータを解析。次の打ち上げに向けた改良サイクルが始まります。
日本でモデルロケットを打ち上げるには、日本モデルロケット協会（JAR）の 従事者資格（ライセンス）が必要です。 R-SECでは入会後にライセンス取得をサポートします。
| ライセンス | 扱えるエンジン | 取得方法 |
|---|---|---|
| 第4級入門 | A〜C型（10Ns以下） | 1日講習（座学＋製作＋打ち上げ実習） |
| 第3級 | A〜G型（160Ns以下） | 筆記試験（80点以上） |
| 指導講師 | A〜G型（160Ns以下） | 指導講師養成講習会＋考査 |
※ 第4級ライセンスは小学生から取得可能。年齢制限なし。 R-SECでは入会後、先輩と一緒に講習会に参加できます。
ロケット工学の基礎・安全規則・ライセンス制度
キットを使って実際にロケットを組み立てる
発射台へのセット・カウントダウン・打ち上げ・回収
合格後、正式なライセンスが発行されます
通称「種コン」— 日本最大の学生ロケット大会、JAXA種子島宇宙センターで開催
種子島ロケットコンテスト（通称：種コン）は、2005年から毎年3月に JAXA種子島宇宙センターで開催される、日本最大規模の学生ロケット競技大会です。 北海道から沖縄まで全国の学生・社会人チームが参加し、 ロケット部門4種目・CanSat部門3種目で技術を競います。 世界で最も宇宙に近い打ち上げ施設の一つで、自作のロケットを飛ばす体験は唯一無二です。
できるだけ長く空中に滞在しつつ、発射点のできるだけ近くに着陸することを競う。 滞空時間と着陸距離をポイントに換算して総合評価。
ペイロードに翼を取り付け、バックファイヤーによる放出から着地までの 滞空時間の長さを競う。グライダーやオートローテーション機構など自由な設計が可能。
搭載した高度計で計測した最高到達高度を競う。 いかに軽く・空気抵抗を小さくするかの設計力が問われる純粋な性能競技。
自由なミッション設定で技術的チャレンジを競う上級競技。 カメラ搭載・センサーデータ取得・垂直着陸・制御飛行など、 アイデア次第で無限の可能性がある最も創造的な種目。
大型クレーン車から高度30m前後で投下される模擬人工衛星（CanSat）を使った競技。 自律制御カムバック・遠隔制御カムバック・オリジナルミッションの3種目があり、 制御工学・通信技術・ソフトウェア開発の総合力が試される。
チーム登録・設計計画書の準備開始
設計計画書・試射動画を提出し、審査員による書類選考が行われる
ロケット部門・CanSat部門それぞれ約51チームが選出される
機体審査・技術発表会・競技・表彰式・交流会・講演会
モデルロケットプロジェクトに参加することで身につくスキルと経験
OpenRocketなどのシミュレーションソフトを使った弾道予測・空力解析。理論と実験の差異を考察する科学的思考力が身につきます。
バルサ材・カーボン繊維・アルミなどの加工技術。3Dプリンターを活用したパーツ製作など、実践的なものづくりスキルが習得できます。
ArduinoやRaspberry Piを使ったセンサー制御・データロギング・テレメトリ送信など、組み込みシステムの実装経験が積めます。
飛行データ（高度・加速度・姿勢角）の取得と解析。Pythonを用いた可視化・シミュレーションとの比較検証を行います。
大会での技術発表会に向けて、設計思想・実験結果・考察を論理的にまとめて発表する能力が鍛えられます。
複数の専門分野（機体・電子・ソフト）にまたがるプロジェクトを、締切（大会）に向けてチームで管理・推進する経験が得られます。
