宇宙飛翔体や輸送システムなどの研究を行い、宇宙科学の世界でプロジェクト研究に参画。ロケットや衛星・探査機などをはじめとする宇宙科学研究所の飛翔体研究に貢献してきた。また次の時代のロケットのあるべき姿を考え、誰でも宇宙に出かけられるように宇宙への輸送をより一般大衆化し、輸送コストを大幅に低減するシステムの実現や高頻度に繰り返して運航できる再使用型輸送システムの研究をおこない、再使用型のロケット実験機の離着陸運用実験などを通じて日本の研究活動を先導してきた。この宇宙空間との往復飛行の研究成果を生かして、小惑星からの帰還ミッションである「はやぶさ」のカプセル開発を主導し、世界初の地球への帰還とサンプルの回収を成功させた。現在ではこれらの経験や知見に基づいて、宇宙活動の将来像について議論し、民間主導の宇宙旅客輸送の推進および月における人類の持続的滞在や人類社会の構築などといった人類の宇宙活動の将来像について議論するためのプラットフォームを主催し、積極的な発信を行なっている。