東北大学FROM THE EARTH支援募金

東北大学FROM THE EARTH支援募金

団体概要

 東北大学FROM THE EARTH(通称F.T.E.)は、「大気圏突破」「全ての人に夢と感動を与える」を団体理念に掲げ、ハイブリッドロケットや小型模擬人工衛星CanSatの開発、そして地域の小中学生に向けた社会事業活動を行う学生団体です。

メンバーは工学部生を中心としながらも、文理の枠を超えて「宇宙」を志す多彩な学生が集まり、活動しています。開発のプロセスを通じて一人のエンジニアとして成長するだけでなく、宇宙の魅力・ものづくりの楽しさを社会に届けていくこと、それが私たちの進む軌道であり、この「地球から」宇宙に向けた“F.T.E.”というミッションです。

各プロジェクト概要

F.T.E.では技術の探究と社会への還元を両立させるため、「ロケットプロジェクト」「CanSatプロジェクト」「社会事業活動」の三つを軸に活動しています。

まず、団体の象徴ともいえるロケットプロジェクトでは、「大気圏突破」という理念のもと、毎年8月/3月に参加する共同打上実験に向けて2～3機のハイブリッドロケットを製作しています。現在は最高高度が2,000mに達する機体の開発に取り組んでおり、フライトデータの回収と団体最高高度の更新を目標としています。6つの班に分かれた分業体制を敷いており、近年はエンジンの開発にも力を入れています。

そしてCanSatプロジェクトでは、能代宇宙イベントや種子島ロケットコンテストに向けて設計・製作をしています。CanSatとは、高さ約250mm/直径約150mmの筒に収まる重さ約1kgのローバーです。私たちは、上空から投下された機体がパラシュートで着地した後に自律走行で目的地を目指す「ランバック」部門において、ハードウェアとソフトウェアの両面から好成績を収めることを目標とし、アメリカで行われる世界最大のCanSat大会“ARLISS”への出場も視野に入れています。

さらに、社会事業活動では、「全ての人に夢と感動を与える」という理念のもと地域の小中学校を対象としたペットボトルロケット教室やモデルロケット教室を開催するほか、大学祭や仙台市内で開かれるサイエンスイベントにも積極的に参加し、宇宙教育の普及に励んでおります。

各プロジェクトの詳細な活動内容については、本ページ下部にてご紹介しております。

年間の活動

F.T.E.は、課外活動における成果と地域貢献が評価される「東北大学基金 課外活動奨励賞」を2023年度/2024年度/2025年度に受賞しました。

こうした受賞につながったのは日々の活動の積み重ねがあってこそであり、その全体像を把握していただけるよう以下に年間計画を掲載しております。

イベントについて

私たちが製作したロケット・CanSatは、それぞれ共同実験や各種大会への出場を通して実証しています。宇宙開発を志す学生団体にとって年間最大のイベントとなるのが、毎年8月に秋田県能代市で開催される「能代宇宙イベント」です。F.T.E.は例年、ロケットとCanSatの両部門において本イベントに参加し、着実に成果を積み重ねてきました。

ロケットにおける近年の特筆すべき成果としては、第20回能代宇宙イベント（2024年）が挙げられます。本イベントでは、陸打ち（陸上発射陸上回収）機体「火垂」と海打ち（陸上発射海上回収）機体「みかん」をそれぞれ打ち上げ、共に成功を収めました。「火垂」は当時の学部2年生が主体となって製作した機体で、機体回収のための減速装置（パラシュート）を放出する機構部の新規開発をミッションとしていました。

 
ミッションであった機構部が正常に動作したことでほぼ破損のない状態で機体を回収でき、飛翔中のロケットからの映像も取得しました。一方の「みかん」は当時の学部3年生が製作した機体で、次世代の海打ち機体を見据えた技術実証をミッションとしていました。

この機体の推定到達高度は884mであり、今後より高高度に到達する機体を開発するうえでのノウハウの確立など団体にとって重要な一歩となっています。

また、続く第21回能代宇宙イベント（2025年）では陸打ち機体「梟」を打ち上げました。この機体は飛翔中にブレや回転のない映像を取得するための自作ジンバルカメラ機構や「火垂」の減速装置放出機構の改良型を搭載していました。

結果は打上後パラシュートが展開せず弾道落下となりましたが、新規開発されたジンバルカメラ部は次代のプロジェクトに継承されており、開発の道のりは現在も続いています。

CanSatについても、第21回能代宇宙イベントに「韋駄天」「PLANe2」「Re:Start」の3機体が出場し、それぞれの世代が技術の実証に挑みました。「韋駄天」は当時の学部3年生が現役メンバーとして製作した最後の機体で、能代の過酷なフィールドを走破するために過去機体から様々な改良が施されました。

「PLANe2」は当時の学部2年生が製作した機体で、継承した技術とオリジナリティの融合を目指しフレーム構造・遊星ギア機構・フックを用いたパラシュート分離機構などが搭載されました。「Re:Start」も当時の学部2年生が製作した機体で、モーターの変更をはじめとして、組み立て手順の簡素化、機体の軽量化など様々な改良が施されました。いずれの機体も競技では走行不能・リタイアとなりましたが、F.T.E.における今後のCanSat開発の基幹となる機体となりました。

こうした真摯なものづくりの姿勢は、様々な受賞にも繋がっています。直近の第20回、第21回ではAutodesk賞/フォトロン賞の最優秀賞を2年連続受賞し、CADツールを用いた設計開発や実験データの解析について高い評価をいただきました。

ロケットプロジェクト

F.T.E.が製作をしているハイブリッドロケットは、液体の酸化剤と固体の燃料を使用する特性からそのように呼称されています。その構造からF.T.E.ロケットプロジェクトと「機体班」「機構班」「電子班」「燃焼班」「空力班」「自作エンジン班」という6つの班の活動を紐解いていきます。

①機体本体

内部構造を除いたボディチューブや“カプラ”と呼ばれる締結部品のことで、ここに各コンポーネントが搭載されていきます。ボディチューブは「機体班」が担当しており、GFRPやCFRPなどの複合材料を用いて製作しています。これらのチューブで重要になるのはその機械的性質であり、機体班は曲げ試験や引張試験等の強度試験を行うほか、デザインや塗装にも力を入れています。またカプラは「機構班」が大学内の施設を利用して旋盤・フライス盤による切削加工を行い、自分たちの手で作り出しています。

②減速装置開放機構

打ち上げたロケットは上空でパラシュート（減速装置）を展開することによって減速して落下し、損傷なく安全に回収されます。このパラシュートを放出するための仕組みが減速装置開放機構です。「機構班」が担当しており、先代から培われてきた機構の改良や、ロケットの高高度化を見据えた新たな機構の開発等に取り組んでいます。

③制御・計測部

ここにはマイコンや各種センサ等が搭載され、減速装置開放機構の動作の制御、空撮映像の撮影、気圧センサや加速度センサなどを用いた飛行中の高度/速度の取得を行っています。「電子班」の腕の見せ所です。過去にはジンバルカメラを設計し飛翔中の360°映像の撮影なども行っています。
 

④エンジン

以前は既製品のエンジンを使用しておりましたが、近年は化学熱平衡計算や推進工学を活用し、「自作エンジン班」がロケットエンジンをゼロから開発しています。また、燃焼実験を行い、実際にエンジンを燃焼させたデータを取得することによって、自分たちの設計通りのエンジンが出来上がったかどうかフィードバックも実施しています。ロケットに搭載するエンジンの性能を確認する燃焼実験や、ロケット打ち上げ時において、酸化剤充填やエンジン点火を行う地上支援設備の運用を担当しているのは「燃焼班」で、彼らなしには打ち上げは叶いません。

⑤ノーズ・テール・フィン

機体頭部・尾部・翼のことで、これらの箇所は「空力班」によって設計されています。CFD（数値流体力学）を用いてロケットの空力特性をシミュレーションし、形状を最適化しています。例えばロケットにテールをつけ、機体後部をすぼませると、流れの剥離を抑えられてより空気抵抗を低減することができます。また、CFDで得られた空力特性からロケットの飛行経路をシミュレーションするのも空力班の担当であり、さらには自作エンジン班と協力しエンジンのシミュレーションにも挑戦しています。

こうして各コンポーネントを6つの班が協力して作成し、設計時に定めたミッションが達成できるよう試行錯誤を繰り返しながらロケットの打ち上げに挑むのです。

CanSatプロジェクト

CanSatは、マイコンを用いて制御を行い、GPS や画像から得られた情報をもとに、自立走行でゴールに向かいます。CanSatには、アクチュエータ周りの機構、アルゴリズム・ センサフィードバック、電子回路等の技術に加え、落下の衝撃に耐えられる構造、機構・構造の小型化、自律走行アルゴリズムなど、実際の宇宙探査ローバーにも採用されるような技術が必要です。制約がある中での設計・製作はとても難しく、入れたかった機能を入れられなくなってしまうこともあります。

さらに、ゴールまで到達できるアルゴリズムは試験で 100%の実証ができていることもあったものの、本番で機体が破損してしまい、せっかく作ったアルゴリズムの能力を十分に発揮しないまま着地地点で競技が終了してしまうことなど、たくさんの悔しい思いをしました。

しかし、限られた制限の中でどれだけの技術を詰め込むことができるかを考える開発はとても楽しく、何よりもゼロ距離ゴールをした時には何物にも代えがたい感動があります。また、CanSatは両手で抱えられるくらいの大きさで、自立してゴールを目指すので、一生懸命小さい体でゴールを目指す姿はとても可愛らしいです。

社会事業活動

「全ての人に夢と感動を与える」という理念の達成に向け、宇宙教育の普及に励んでおります。具体的には月に1回程度の頻度で、小中学校やサイエンス系のイベントにてワークショップを展開しています。ワークショップの内容は多岐に渡り、対象年齢や天候ごとに異なる企画を行っています。

例えば、小学生を対象に、ペットボトルロケット教室や傘袋ロケット教室のような、簡単な工作を行い完成後何度も繰り返して遊ぶことのできる企画を行っています。さらに、中学生が対象の場合はモデルロケット教室という、教育用に作られたエンジンを用いて本格的に打ち上げ実験を行うことや、手動でのCanSatの操縦体験を開催しています。他にもイベントに合わせて様々なコンテンツを開発し、独自の教材を用いることもあります。各イベントの開始時には宇宙に関する話を行っており、クイズや議論を交えたお話を小中学生が真剣に聞き、積極的に参加してくれていることにやりがいを感じております。

また、サイエンス・デイ2024というイベントでは、企画内容を評価され「宮城県産業技術総合センター所長賞」と「宮城県知事賞」をいただきました。
 

活動資金について

ロケットを1機体作るためには本体の作成におよそ100万円の金額がかかるのに加えて、安全性を証明するための試験にも本体作成と同等レベルの金額が必要となります。また、CanSat 1機体の製作には、10万円以上の資金が必要となります。特に電子部品や、金属部品に多くの予算が必要で、現在、十分にスペアパーツを揃えられていない状況です。より高クオリティーな機体を作成し、F.T.E.としての技術力を高めていくうえで非常にシビアな状態となっています。

F.T.E.では、東北大学関係者の皆様、卒業生の皆様、企業の皆様、そして我々の活動を応援してくださる皆様に、東北大学基金を通じてご支援をいただきたいと存じます。ご協力、よろしくお願い申し上げます。

是非、我々の理念達成のためにご援助いただければと思います。

支援金の使用用途

皆様からいただいた寄付の使用用途については、エンジンを燃焼させるためのガスボンベの購入や各種の機体製作に必要な材料・電子部品・試験機等の購入に充てさせていただきます。

改めてとはなりますが、皆様のご協力をお願いいたします。

ご寄附の方法

個人の方

クレジットカード・銀行振込・コンビニ決済・郵便振替・PayPay決済・Amazon決済をご利用いただけます。
ページ内にある「寄附をする」ボタンをクリックしていただき、お手続きをお願いいたします。
※ コンビニ決済ではお申込みいただく店舗によって、上限金額が変わります。

個人の方のご寄附の方法について

法人・団体の方

2023年2月より法人・団体様もWEBフォームからのお申込が可能となりました。
寄附予定書によるお申込みに加え、WEBフォームからもお申込みいただけるようになりました。
WEBフォームでは、各種支払方法をご用意しております。

法人・団体の方のお申込方法について

Amazon Payによるお申込み

①Amazonアカウントがあれば、面倒な情報の入力が不要に！

②領収書不要の場合は、より簡単にお手続きできます。

③100円からのご寄附が可能に（領収書なし・返礼品なしの場合のみ）

Amazon Payご利用で領収書不要の場合は100円からご支援いただけます。

※少額でご支援いただけるのはAmazon Payでのご利用のみです。

なお、Amazon Payでご寄附いただいた場合も、税制上の優遇措置を受けることができます。
（ただし、領収書発行の場合のみ）

Amazon Payでのご寄附について

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領収書なし・返礼品なし・100円〜のご寄附

※ページ上部の寄附総額は、申し込み完了後、翌営業日以降に反映されます。