JAXA 早稻田大學馬赫 5 燃燒試驗成功 太平洋 2 小時計劃 2026 年 4 月 16 日

早稻田大學（早稻田大学）於 2024 年 4 月 16 日公布，與宇宙航空研究開發機構（JAXA）、東京大學（東京大学）及慶應義塾大學（慶應義塾大学）合作的研究團隊，開發出可在極超音速環境下飛行的結構。這是日本國內首次利用極超音速實驗機進行馬赫 5（約 1,700 米／秒）測試，確認結構穩定性。

研究聚焦於高溫高壓環境下的材料耐受性。極超音速飛行會產生超過 1,500°C 的表面溫度，傳統材料易熔化或變形。團隊採用碳／碳複合材料結合陶瓷塗層，成功維持結構完整。

測試在 JAXA 的風洞設施進行，模擬馬赫 5 條件持續 30 秒。結果顯示，結構表面無明顯損壞，氣動性能符合預期。

研究技術細節

團隊開發的結構包括主體框架及熱防護層。主體使用碳纖維強化碳複合材料，熱防護層則為矽化鉬陶瓷。以下為主要規格：

此結構設計適用於再入大氣層或洲際巡航飛行器，提升耐久性。

該研究源於日本政府「太空基本計劃」，旨在 2030 年前實現極超音速交通工具。JAXA 表示，此成果將應用於未來「極超音速旅客機」開發。

應用前景與挑戰

極超音速技術可縮短東京至紐約航程至 2 小時，但面臨能源消耗及噪音問題。研究團隊正優化推進系統，預計 2025 年進行地面引擎測試。

國際上，美國及中國亦積極推進類似項目。日本此進展強化其在太空航空領域地位。

東京大學研究員指出，結構輕量化達 20%，有助降低發射成本。慶應義塾大學貢獻氣動模擬技術，確保數據精準。

未來發展方向

JAXA 計劃擴大測試規模，目標馬赫 6 以上。政府撥款約 50 億日圓（約 HK$2.6 億）支持後續研究。

此合作模式促進學術與產業聯動，早稻田大學領導材料開發、東京大學負責模擬、慶應義塾大學處理數據分析。

研究論文已提交國際航空會議，預計公開更多細節。