早稲田大学大学院を経て、医療機器メーカーのテルモに就職。その後、アメリカの化学品メーカー「グレース」を経て、テルモやグレースでも一緒に仕事をされた、現名誉会長の森有一さんとメビオールを起業。その森さんが開発した特殊なフィルムの上で植物を栽培する農業技術「アイメック」が、いま世界各国から注目を集めている。
秋田高専在学中の19歳の時に宇宙建築に出会い、その後、東北大学にて建築学と宇宙工学を専攻し、修士号（工学）を取得。大学在学中には人工衛星開発プロジェクトや次世代宇宙建築物の研究に従事し、宇宙建築関連コンペティションにおいて日本1位、世界2位を獲得。宇宙ベンチャーを含む複数社でのインターンを経て、株式会社ElevationSpaceを起業。「Forbes 30 UNDER 30 Asia」への選出や、第23回Japan Venture Awardsで「地域貢献特別賞」受賞するなどいま、国内外から注目を浴びている。
慶應義塾大学経済学部卒業、三菱総合研究所で主に自動車メーカーや国内外政府機関へのコンサルティング業務に従事した後、2008年に米ピッツバーグ大学経営大学院よりPh.D.を取得。同年より米ニューヨーク州立大学バッファロー校ビジネススクール助教授。
2019年より早稲田大学ビジネススクール教授。
テレビ東京『ワールドビジネスサテライト』のコメンテーターを務めるなど、TV出演も多数。
1994年生まれ、滋賀県出身。大学在学中、学内で開催されたミスコンテストで準グランプリを受賞。
SNSのマーケティングスキルを活かしタレント・インフルエンサーとして活動を開始。卒業後はITベンチャーで広報部の立ち上げを担当。自社PRだけでなく、業界啓蒙やファンベースを生かした広報活動を経験。松竹芸能所属。
メビオール株式会社 代表取締役社長・吉岡浩さんと株式会社ElevationSpace代表取締役CEO・小林稜平さんを迎え、「宇宙×砂漠」をテーマにディスカッション。 宇宙から地球への輸送サービス、土を使わずに野菜を育てる農業技術、日本の技術開発における強みや世界が注目する新たな可能性について、経営学者・入山章栄さんが迫ります。
宇宙と地球をつなぐ物流網 ElevationSpaceが描く未来
宇宙から地球への輸送サービスを開発しているスタートアップ企業です。
小林
輸送と聞くとロケットを思い浮かべる方が多いと思います。ロケットは主に、地球から宇宙へ人工衛星などを運ぶ手段です。一方で、宇宙ステーションから物資を地球へ持ち帰る場合や、将来的に人が宇宙へ行く時には、必ず地球へ戻るための技術が必要になります。
小林
実は、世界では年間300回以上ロケットが打ち上げられていますが、帰還ミッションは年間10回未満しかありません。そこには大きなギャップがあります。
小林
そうです。しかも、地球へ戻ってくる機体の多くは有人宇宙船で、1回の打ち上げに数百億円かかる大型機です。そのため、頻繁な運用は難しい状況です。
小林
ただ、ロケットを帰還させる技術と、私たちが開発している技術は少し異なります。私たちが取り組んでいるのは、地球周回軌道を飛行している秒速約8キロメートルの宇宙機を減速させ、地球へ帰還させる技術です。
小林
少し難しいところで、定義上は人工衛星に分類されると思います。ただ、一般的な人工衛星はエンジンを搭載していないものも多く、基本的には軌道上を回り続けるだけです。
一方で私たちの機体は、ロケットと人工衛星の中間に位置する存在です。定義としては人工衛星ですが、エンジンを搭載し、自ら減速して大気圏へ再突入します。通常なら燃え尽きてしまいますが、耐熱材料を用いて燃え尽きない状態で海へ帰還します。宇宙機と呼んだ方が分かりやすいかもしれません。
その通りです。打ち上げの際は、それこそ「スペースX」など他社のロケットに私たちの宇宙機を搭載して宇宙へ運んでもらいます。
小林
私たちは、宇宙にしかない無重力環境を活用したプラットフォームや、宇宙ステーションから物資を運ぶ輸送サービスの開発に取り組んでいます。宇宙で製造した物や実験成果を地球へ持ち帰りたいというニーズがあるため、「戻す技術」は非常に重要です。
多くの人工衛星は地球観測や通信を目的としており、必要なのは取得したデータだけなので、衛星本体を回収する必要はありません。しかし私たちは、実際に物資を地球へ持ち帰る点に価値があると考えています。そして、この分野に取り組んでいる企業は日本で私たちだけです。
宇宙に経済圏が形成されるなら、物を運ぶだけでなく循環させる仕組みが必要になります。宇宙の経済と地球の経済をつなぐためには、送りっぱなしでは成立しません。私たちは、その循環を実現する輸送サービスを開発している企業です。
小林
「土を使わずに野菜を育てる」 アイメックが拓く次世代農業
メビオールは元々、新しい素材を医療分野で活用する目的で立ち上げた会社です。社名の「メビオール」は「メディカル・バイオ・ラボ」の略称で、私たちが開発した素材を医療の世界で役立てたいという思いからスタートしました。
吉岡
実は今日、現物を持ってきています。一見すると、ただのビニールに見えると思うんです。このフィルムを土の代わりに使う農業技術を開発しています。
吉岡
普通のビニールならそうです。水を通しません。しかし、このフィルムは一般的なビニールとは違い、水と肥料を吸収するんです。
吉岡
このフィルムは乾燥している時は、普通のビニールにしか見えません。このフィルムは水を吸収します。植物はフィルムの上に根を張り、フィルムが吸収した水と肥料を取り込んで成長します。つまり、このフィルムが土の役割を果たしているんです。
吉岡
このフィルムは水と肥料を吸収しますが、菌やウイルスは通しません。そのため、農薬の使用量を減らせます。たとえ養液が菌やウイルスに汚染されたとしても、このフィルムの上で育つ植物は病気にならないわけですね。
吉岡
こうした水を吸収した状態の高分子材料を「ハイドロゲル」と呼びます。現在、最も身近なハイドロゲルは紙おむつに使われている吸水材です。最近では、赤ちゃんよりも高齢者向け製品で使われる量の方が多いかもしれませんね。
紙おむつは尿を吸収しますが、絞っても出てきません。このフィルムも同じです。水と肥料を吸収していますが、絞っても出てこない。つまり、このフィルムの中にある水は、植物にとって非常に吸収しにくい状態なんです。
植物はフィルムの上に根を張り、一生懸命に水を吸い上げようとします。その際、植物は体内の浸透圧を高めます。たとえばトマトであれば、糖やアミノ酸を自ら作り出して浸透圧を上げ、吸収しにくい水を取り込もうとします。その結果、このフィルムの上で育ったトマトは非常に甘く、美味しくなるんです。
実は今日、そのトマトも持ってきました。よろしければ召し上がってみてください。
吉岡
甘さは糖度が高いからです。そして今おっしゃった旨味は、アミノ酸やグルタミン酸などの濃度が高いからです。
吉岡
美味しいですね。宇宙でも活用できそうだなと思いながら聞いていました。
小林
甘さだけではありません。トマトにはGABAという成分が含まれています。正式には「Gamma Amino Butyric Acid（ガンマアミノ酪酸）」と呼ばれる成分で、血圧を下げる働きや、ストレスへの耐性を高める効果があるとされる機能性成分です。
実は、このフィルムで栽培するとGABAの含有量も大きく増えます。おそらく植物自身がストレスを感じているため、その環境に適応するための成分を多く作り出しているのではないかと考えています。
宇宙ステーションで野菜を育てる日が来る？
そうですね。実際に砂漠で栽培を行ってきました。
吉岡
土の代わりにビニールフィルムを使うなんて、かなり常識外れの技術ですよね。だからこそ、どこで実証すれば一番インパクトがあるかを考えて、砂漠でやってみようと決めたんです。砂漠でできるなら、世界中どこでもできるんじゃないかと示せますから。
吉岡
砂漠で実際にこのフィルムを使って、甘いトマトを栽培できる事を実証できました。
吉岡
栽培期間自体は通常のトマト栽培と変わりません。
吉岡
すごく面白いですよね。これは宇宙でも十分使える技術だと思います。
小林
しかも宇宙では重力がないので、水の扱いも難しい。水滴が空中に浮いてしまいますから。
小林
実はこの技術、すでに宇宙へ行っているんですよ。宇宙空間では自由に動く水が非常に危険なんです。
吉岡
たとえば水が鼻に入ると、重力がないので流れ落ちず、窒息してしまう危険があります。
小林
表面張力で顔にまとわりついてしまいます。
小林
機械の中にも入り込んでしまいますし、電気系統に広がると故障の原因にもなります。だから宇宙では「自由な水」がとても危険だと言われています。
ただ、NASAやロシアも宇宙で植物を育てる研究を進めています。でも、土を宇宙へ大量に持っていくわけにはいきません。そうすると水耕栽培になるのですが、水耕栽培は自由な水を使う技術なので、宇宙では扱いが難しいんです。
もちろん宇宙で消費する用途もありますが、地球へ持ち帰る価値のあるものも出てくると思います。
小林
この袋の中に水を閉じ込めておきながら、植物は外側で育てられる。だから宇宙でも安全に植物を育てられる可能性があります。先ほどお話しした通り、トマトは水分ストレスによって糖度や機能性成分が高まります。
もしかすると薬草などでも、有効成分がより高くなる可能性がある。宇宙でしか作れない高付加価値な植物が生まれるかもしれません。
私たちが取り組んでいる宇宙利用の分野でも、特に可能性を感じているのが「無重力環境」の活用です。たとえば、水と油のように地上では分離するものでも、無重力では均一に混ざります。
同じように、通常は混ざらない金属同士を混ぜたり、複数の元素を均一に混ぜたりできる可能性があります。宇宙で製造する事が、今後の大きなキラーコンテンツになる可能性があると思います。
日本の強みは”小型化と制御” 世界市場を見据える技術開発
今、地球規模で気候変動が深刻化していて、土壌の劣化や水不足も年々悪化しています。そうした課題に直面している国々から多くの問い合わせをいただいています。たとえば、ケニアやボツワナでは実際に私たちの技術を使った実証試験を行っています。
吉岡
私たちの場合も、宇宙開発においては存在していないインフラを作るところから始めなければなりません。たとえば、先ほどお話しした宇宙での製造ですが、地上では日常的に行われている研究開発を、同じ頻度で宇宙で実施できるかというと、まだ全くそういう状況ではありません。
そもそも、宇宙へ行って戻ってくる機会自体が半年に1回程度しかない世界です。つまり圧倒的に頻度が足りていない。宇宙利用を本格的に商業化するためには、高頻度で利用できるインフラにしていく必要があります。
これまでは有人宇宙船など大型機でしか帰還手段がなく、1回あたり数百億円かかる世界でした。一方で、小型機による帰還技術は、日本が世界トップクラスの強みを持つ分野です。過去には「はやぶさ」などのプロジェクトがありましたし、日本は予算が限られていた事もあって、小型化技術を徹底的に磨いてきました。
小林
ただ、その技術が今になって強みとして生きてきています。自動車産業が小型車で世界へ展開したのと同じように、小型で高性能な帰還技術を世界へ広げていきたいと考えています。
小林
この技術が高頻度で利用されるようになれば、宇宙利用はさらに進むと思います。ただ、いきなり民間企業だけで大規模な投資を行うのは簡単ではありません。そのため、まずは各国政府のニーズに応えるところから始めています。
現在、日本は宇宙ステーションからの帰還手段を海外に依存していますが、私たちの技術が実用化されれば、日本へ直接物資を運べるようになります。同様のニーズはヨーロッパやアジアにもありますので、まずは各国政府向けの輸送サービスをしっかり展開し、インフラとして定着させる事に注力しています。
一般的な小型帰還機は、ほとんど制御せずに落下するため、着地点が数十キロから100キロ程度ばらつきます。そのため、日本のような国土では陸上への帰還が難しく、オーストラリアの砂漠など限られた場所でしか運用できません。
一方、日本が世界トップレベルの技術を持っているのが、帰還時に機体を制御しながら滑空させる技術です。私たちはそれを小型機で実現しようとしています。この技術によって、着地点を半径1キロメートル程度まで絞り込めるので、海上であれば回収が非常に容易になります。
世界中どこへでも輸送できるようになるので、宇宙と地球を結ぶラストワンマイル輸送として重要な技術になると考えています。
小型機の開発や精密制御の分野では、日本のものづくりの強さを改めて感じます。
小林
先ほどコストの話がありましたが、アイメックも同じです。まだ十分な量が普及していないのでコストは高めですが、工業製品ですので量産が進めば価格は下がります。
良質な土は限られた資源ですが、フィルムは生産量を増やせば増やすほどコストを下げられます。普及が進めば大きな強みになります。
「打ち上げるまで分からない 」 宇宙と砂漠に共通する課題
やはり宇宙は地上で完全に再現できない点が難しいですね。打ち上げるまでは、本当に何が起きるか分かりません。たとえば打ち上げ時の振動環境や、宇宙空間の放射線環境、熱環境などがあります。人工衛星は約90分で地球を一周するので、熱環境も常に変化します。
太陽光が当たる面は100℃近くになり、反対側はマイナス100℃近くになる。しかも真空なので、地上とは全く異なる極限環境です。一つひとつの環境試験は地上でもできますが、それらを全て組み合わせた総合試験はできません。地球上に宇宙そのものを再現する事はできないからです。
そのため、本当の勝負は打ち上げた後なんです。実際に運用を始めると、想定していなかったトラブルが発生する事もあります。その時は衛星を運用しながらパラメーターを調整したり、ソフトウェアを書き換えたりして、限られた機能の中でミッションを完遂させなければなりません。打ち上げてみないと分からないのは、宇宙開発ならではの難しさだと思います。
本当に秒速7キロメートルほどで飛行しているので、人の手で直接制御する事はできません。そのため、機体に搭載されたコンピューターが自律的に判断しながら、「今どこを飛んでいるのか」「どのような姿勢や速度なのか」を把握し、制御を行っています。
狙った場所へピンポイントで帰還させる技術なのですが、大気圏へ再突入している間はプラズマが発生するため、通信ができなくなるんです。つまり再突入中は、宇宙機自身が完全に自律制御を行いながら目標地点へ向かわなければなりません。そうした高度な制御技術を小型機で実現している点は、本当にすごいと思います。
やはり宇宙は難しいですよね。なかなか地上で再現実験ができませんから。特に植物は成長に時間がかかります。短時間なら無重力環境を作る方法もありますが、植物栽培に必要な長期間の無重力環境を地上で再現するのは難しい。そこは宇宙研究ならではの課題だと思います。
吉岡
私たちが砂漠で実証試験を行った時に実感したのは、砂漠は本当に暑いんですよね。日本では寒い時期に温室を作って内部を暖めますが、砂漠では冷やすためにグリーンハウスを作るんです。現地では「パッド＆ファン」と呼ばれる冷却システムが使われていて、効率よくグリーンハウスを冷やせます。
吉岡
どうやって冷やすかというと、グリーンハウスの片側の壁にハニカム構造のパッドを設置し、その上から水を流します。そして反対側に大型ファンを設置して、空気を引っ張るんです。外気は水を含んだパッドを通過してからハウス内へ入り、その後ファンで排出されます。この時、蒸発潜熱によってハウスの中の温度が大きく下がるんです。
現地には塩分濃度の高い地下水がありますが、冷却目的なら脱塩する必要がありません。蒸発させるだけなので、非常に低コストで運用できます。たとえば外気温が50℃あっても、ハウス内は25℃程度まで下げられます。
ただ、それは砂漠は湿度が極端に低いからです。気温50℃でも湿度はほぼゼロに近い。空気が乾燥しているので蒸発潜熱が非常によく効くんです。実際、この仕組みを沖縄へ持ち込んだ事例もありました。
いえ、そうではありません。ただ、環境ごとに適した仕組みがあるという話です。この冷却システムを沖縄に持っていっても、ほとんど効果がありません。湿度が高い環境では水が蒸発しにくいため、蒸発潜熱の効果も小さくなります。
つまり、この仕組みは砂漠だからこそ成立するんです。湿度が低い環境だからこそ、効率的な冷却が可能になるわけですね。
