探求の最前線

本プロジェクトは、MON/MMHロケットエンジン（定格出力2-7kN）に適した電気駆動ポンプの開発を目的とし、運転速度の精密な制御を通じて実現します。e-ポンプの設計は、次世代ロケットキャリア、ランダー、その他の深宇宙探査機におけるキックステージエンジンへの応用可能性に適合しています。Inpraise Systemsは技術開発の主要な請負業者として、電源および制御電子機器を含む全体システム、ならびに独自のシール設計を含む開発を統括しています。

このプロジェクトは、アルゴナウト月面着陸機の開発向けに、MON/MMH RELIANCEエンジン用の電気駆動ポンプの開発を目的としています。Nammo UKが主要な請負業者であり、Inpraise Systemsが主要な下請け業者です。ブルノ工科大学の専門部門も、プロジェクト契約に基づき重要な協力関係に参加しています。両方のe-ポンプは既に水を使用した完全なテストが完了しており、e-ポンプを統合したRELIANCEプロトタイプエンジンのホットファイアテストは2025年に予定されています。

ロケット打ち上げ時の大気汚染を最小限に抑えるため、環境に優しい宇宙用推進剤に関する広範な研究が実施され、非毒性代替品の採用に貢献してきました。これらの推進剤は、伝統的な選択肢と比べて安全性が高く、取り扱いやすいため、輸送、保管、宇宙船開発、地上での運用に関連するコストを削減します。ヨーロッパでは、コスト効率の良いマイクロ衛星ミッションや再利用可能車両の進化する動向において、これらの非毒性推進剤の魅力を特に感じることができます。これらの取り組みは、環境に優しい推進剤を使用するロケットエンジン向けに設計されたE-Pumpシステムの初期開発が完了したことに一致しています。このポンプの汎用性は、他のグリーン推進剤にも対応可能であり、宇宙探査における適応性と持続可能性を確保しています。Inpraise Systemsは現在、エタノール燃料用e-ポンプと、98%の過酸化水素と組み合わせて動作する酸化剤ポンプの開発を進めています。

このプロジェクトは、最先端の燃料電池動力装置およびその他のコンパクトなオイルフリー圧縮機アプリケーション向けに特化した高速電気圧縮機の研究開発を推進することを目的としています。

この開発プロジェクトの特長は、空気潤滑式傾斜パッドガスベアリングの採用にあり、これにより圧縮機設計に大きな品質上の優位性を付与しています。これらのベアリングは本質的にオイルフリーであり、エネルギー損失が最小限に抑えられるため、環境配慮型アプリケーションに最適な選択です。プロジェクトの主要な目標には、高速電磁回路、ガスベアリングの探索、包括的な技術パラメーター測定、および高速回転機械の信頼性と長寿命化を確保するための厳格なテストが含まれます。

主な目的は、電気駆動式マイクロターボチャージャーの開発です。このマイクロターボチャージャーは、クリーンな用途向けに精密に設計されており、特に最新の燃料電池動力ユニットを対象としています。永久磁石を搭載した高速同期モーター/ジェネレーターとして特徴付けられ、コンプレッサーとタービンからなる2段式設計を採用しています。このイノベーションの最大の特徴は、間欠運転時でも摩耗に優れた耐性を示す先駆的なガス潤滑ベアリング技術です。

この画期的なガスベアリング技術は、供給される空気が油粒子で汚染されないよう保護する役割を果たします。プロセスガス（この場合、空気）を潤滑媒体として使用することで、従来の油潤滑式水力ベアリングやボールベアリングと比較して、エネルギー損失が大幅に低減されるという大きな利点を提供します。このプロジェクトを通じて、私たちはマイクロターボチャージャーの分野を革新し、将来の燃料電池技術にクリーンで効率的なソリューションを提供することを目指しています。

本プロジェクトの目的は、高速回転機械応用（生産治具および資格認定用の測定方法を含む）向けに、クリーンエア、排ガス、蒸気、その他のエネルギー生産に使用される技術ガスに対応した次世代型ガス潤滑式傾斜パッドベアリングの量産型プロトタイプの研究開発です。本プロジェクトは、水素応用分野での使用を目的とした製品の開発を目指し、油潤滑剤の使用を排除することで環境への影響を軽減し、運転媒体の漏れを減少させ、回転システムにおけるエネルギー損失を最小化することを目指しています。二次的な目的は、定義された構造的設置条件と運転モードにおいてパラメーターを保証するため、ガス潤滑式傾斜パッドベアリングの許容可能な運転モードを決定することです。

研究プロジェクトは、電気または熱エネルギーの生産を目的とした柔軟で効率的な熱エネルギー貯蔵システムの開発に焦点を当てています。超臨界CO2サイクル用の重要な駆動部品やターボ機械を含む主要なコンポーネントのスケールダウンプロトタイプは、最終的なエネルギーシステムの実現可能性を検証するため、厳格な開発、製造、および試験を受けることになります。試験を通じて得られる運用経験は、経済評価と提案されたソリューションの競争力確保に不可欠です。コンパクトな熱貯蔵と変換サイクルを活用することで、エネルギー効率と持続可能性の分野で画期的な進展を実現することを目指しています。

本プロジェクトは、高速回転機械およびローター組立品の動的運転パラメーターを正確に特定、測定、診断するための専用試験台の設計、組立、および試運転に焦点を当てています。20,000 rpmを超える極めて高い運転速度に対応可能なこの試験台は、信頼性、効率性、および運転寿命の向上を目的としています。このテストベンチは、平面および多平面配置におけるローターの不均衡、ベアリング搭載シャフト内の摩擦、オイル渦やオイルホイップなどの不安定性、およびローターの不整合や部品の摩耗による振動など、重要な性能要因の分析を支援します。この革新的なテストベンチは、高速回転システムの開発と最適化を推進し、性能と耐久性の向上を実現することを目的としています。

インプライズ・システムズがブルノ工科大学マイクロエレクトロニクス学科と協力して主導するこのプロジェクトは、次世代の通信衛星向け高電圧DC/DCコンバーターの開発を目的としています。この取り組みは、新興の高電圧宇宙機プラットフォームにおいて、効率的で故障耐性のある電力供給を実現することを目指しています。

このプロジェクトは、高出力ペイロード向けに特化した絶縁型コンバーターのシステムアーキテクチャ、実装、機能検証を包含しています。電力電子工学の経験と宇宙用マイクロエレクトロニクス設計の専門知識を活用し、将来の認証に向けた代表的なプロトタイプの開発を進めています。  

この活動は、チェコ共和国の欧州衛星技術サプライチェーンにおける役割を強化し、重要なサブシステムにおける技術的依存度低減に向けた広範な取り組みを支援します。  

この活動は、宇宙空間用の低温推進システム向けにコンパクトな電気式補助ターボポンプの開発に焦点を当てています。ハイブリッドアーキテクチャは、タービン駆動ポンプと統合された電気モーターを組み合わせることで、大型バッテリーシステムの質量負担なしに、起動特性、スロットリング、混合比制御を改善します。

インプライズ・システムズがプロジェクトを主導し、パネジア・エアロスペースはARCOS S 膨張サイクル メタロックスエンジンを実証プラットフォームとして提供しています。

この開発は、欧州宇宙機関（ESA）のFLPP FIRST! イニシアチブの一環として、将来の探査および輸送システム向けの革新的な推進技術を支援するものです。

この開発は、GaNトランジスタ技術に基づく高性能モーターインバーターをターゲットとし、宇宙応用における高速回転機械のセンサーレス制御に最適化されています。設計の焦点は、ポンプやコンプレッサーなどの高負荷電磁機械システムにおいて、高い効率、放射線耐性、およびスケーラビリティを実現することにあります。インバーターアーキテクチャは、スケーラビリティ、並列化機能、および先進的な宇宙機ハードウェアの性能要件との整合性を示します。

このプロジェクトは、産業用アプリケーションに用いられる高速回転電気機械用の高効率モーターコントローラーの開発を目的としています。GaNトランジスタ技術を活用し、高度なモジュレーション技術によりスイッチング損失を低減し、入力段コンバーターの不要化を実現することで、よりシンプルでコンパクトなパワーエレクトロニクスを実現します。

この成果は、より環境に優しく、エネルギー効率の高い産業オペレーションを支援することを目的としています。性能面のメリットに加え、本プロジェクトは従来のMOSベースの設計からの戦略的な転換を意味し、GaNベースのアーキテクチャに関する内部ノウハウを構築することで、将来のイノベーションと市場対応力を強化します。

この活動は、宇宙応用向け高速電気機械に使用される高周波スロットレスステータの製造プロセス資格化に焦点を当てています。本プロジェクトは、ESCC技術フロー資格認定スキームに基づき、プロセスベースの資格認定アプローチを統一的に採用することを目的としています。これにより、各設計ごとに製造終了時の個別承認を必要とせずに、電気機械部品の製造が可能となります。目標は、ESCCの期待に準拠した調達から試験までの制御された手順セットを確立し検証することであり、これにより同社は将来のESCC認定製造業者リストへの登録に向けた基盤を築くことを目指しています。

インプライズ・システムズは、欧州宇宙機関（ESA）のInSPoC-2イニシアチブにおけるProof-of-Concept公募の下で形成された2つの国際コンソーシアムに参加し、宇宙空間における低温推進剤の貯蔵および軌道上再充填を支援する技術の開発に貢献しています。インプライズ・システムズが参加する2つのコンソーシアムは、アリアングループ GmbHとSAB Aerospace s.r.o.が主導し、他の欧州の主要なパートナー企業と共に構成されています。

この研究開発は、将来の流体移送、貯蔵、推進要素を実現するための主要なサブシステムの開発に焦点を当てています。具体的には、高速ターボ機械や高度な制御システムなどが含まれます。これらの活動は、軌道上サービスと再充填インフラの運用展開に不可欠な基盤となる重要な機能のデモストレーションを支援することを目的としています。