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レーザープラズマ中における分子解離選択抑制技術と火星エアロブレーキング環境試験

研究課題

研究課題/領域番号 15K14253
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関神戸大学

研究代表者

横田 久美子  神戸大学, 工学研究科, 助手 (20252794)

研究分担者 田川 雅人  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10216806)
連携研究者 寺岡 有殿  量子科学技術研究開発機構, 量子ビーム科学研究部門, 上席研究員 (10343922)
早川 基  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (90167594)
松本 康司  宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 主幹研究員 (10470072)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード宇宙環境 / 材料劣化現象 / 火星 / 高層大気 / 火星高層大気 / 材料劣化 / 地上シミュレーション / 火星大気 / 二酸化炭素 / 酸素原子 / エアロブレーキング
研究成果の概要

火星軌道環境における材料劣化を地球上で地上試験するための技術開発を目的とし、デュアルガスシーケンシャルパフ方式に対応した新型パルスバルブシステムの開発を行った。本システムを用いてノズル中のプラズマ形成領域と爆轟波伝搬領域のガス組成を分離することによるビーム中の多原子分子の分解制御および、複数のターゲットガスからそれぞれ単独の超熱分子加速ビームの形成を行った。実験の結果、システムの正常動作、超熱原子ビーム形成が確認され、火星高層大気環境における探査機材料表面反応の地上試験技術を確立することができた。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 26件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 宇宙環境工学の観点から見たSLATSへの期待2016

    • 著者名/発表者名
      田川雅人、井出健太、山崎勇希、北一貴、横田久美子
    • 雑誌名

      超低高度衛星の利用に向けたワークショップ報告書

      巻: - ページ: 153-162

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of EUV emission from the sub-LEO space environment al simulator using carbon dioxide laser: FY2014 report2015

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Kumiko Yokota, Junki Ohira, Kaoru Morimoto, Yugo Kimoto, Hiroaki Nishimura
    • 雑誌名

      大阪大学レーザーエネルギー学研究センター平成26年度共同利用・共同研究成果報告書

      巻: 1 ページ: 185-186

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Hyperthermal atomic oxygen beam irradiation effect on the hydrogenated Si-doped DLC film2015

    • 著者名/発表者名
      Kengo Kidena, Minami Endo, Hiroki Takamatsu, Ryo Imai, Masahito Niibe, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa, Yuichi Furuyama, Keiji Komatsu, Hidetoshi Saitoh, Kazuhiko Kanda
    • 雑誌名

      Trans. Mat. Res. Soc. Japan

      巻: 40 ページ: 353-358

    • NAID

      130005113364

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resistance of Hydrogenated Titanium-Doped Diamond-Like Carbon Film to Hyperthermal Atomic Oxygen2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kidena, M. Endo, H. Takamatsu, M. Niibe, M. Tagawa, K. Yokota, Y. Furuyama, K. Komatsu, H. Saitoh, K. Kanda
    • 雑誌名

      Metals

      巻: 5 号: 4 ページ: 1957-1970

    • DOI

      10.3390/met5041957

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A pulsed supersonic valve aimed for Martian atmospheric simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Okura, Minoru Iwata, Chee Sze Keat, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      Matsuyama (Japan)
    • 年月日
      2017-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accelerating effect of atomic oxygen-induced polyimide degradation due to simultaneous collision of chemically inert molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kita, Yusuke Fujimoto, Yuki Yamasaki, Minoru Iwata, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      Matsuyama (Japan)
    • 年月日
      2017-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass-loss of FEP/Ag films in sub-low Earth orbit space environment,2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Fujimoto, Kazuki Kita, Yasuko Koshiba, Kenji Ishida, Minoru Iwata, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa,
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      Matsuyama (Japan)
    • 年月日
      2017-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙環境地上試験におけるEUV放射強度の低減2017

    • 著者名/発表者名
      横田久美子、大平淳貴、大藪高詩、木本雄吾、西村博明、田川雅人
    • 学会等名
      第78回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京(日本)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザー駆動混合ガスプラズマからの極端紫外線放射スペクトル ―混合割合によるスペクトル変化―2017

    • 著者名/発表者名
      田川雅人、大平淳貴、木本雄吾、西村博明、横田久美子
    • 学会等名
      第78回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京(日本)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軟X線照射によるフッ素含有DLC膜の膜物性変化2017

    • 著者名/発表者名
      高松大樹、神田一浩、三浦永理、赤坂大樹、雑賀章浩、玉田耕治、田川雅人、横田久美子、古山雄一
    • 学会等名
      第78回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京(日本)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hyperthermal multiple component molecular/atomic beams: Formation and application to surface science on future space explorations,2017

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Yasukochi, Kaoru Morimoto, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      Symposium on Surface Science & Nanotechnology -25th Anniversary of SSSJ Kansai-
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙環境誘起材料劣化に関する最近の話題:劣化原因と複合効果の理解は正しかったのか2017

    • 著者名/発表者名
      田川雅人、横田久美子
    • 学会等名
      第330回生存圏シンポジウム
    • 発表場所
      宇治(日本)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A pulsed supersonic valve system for researches on collision-induced reactive thin film etching phenomena2016

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Kumiko Yokota, Tsubasa Yasukochi, Chee Sze Keat
    • 学会等名
      Pacific Rim Symposium on Surfaces, Coatings and Interfaces,
    • 発表場所
      Kohala Coast (USA)
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extreme ultraviolet emission from laser-induced O2+Ar plasmas relevance to ground-based simulation of thin film etching reactions in low Earth orbit,2016

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Takashi Ohyabu, Junki Ohira, Kaoru Morimoto, Kumiko Yokota
    • 学会等名
      Pacific Rim Symposium on Surfaces, Coatings and Interfaces
    • 発表場所
      Kohala Coast (USA)
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 火星高層大気環境シミュレーションを目指した超熱混合分子ビーム形成の試み2016

    • 著者名/発表者名
      横田久美子、初田光嶺、田川雅人
    • 学会等名
      第37回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      岡山(日本)
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atomic oxygen-induced erosion property of polyimide-based multilayer insulation in very low altitudes2016

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Yokota, Yuki Yamasaki, Kazuki Kita, Masahito Tagawa,
    • 学会等名
      11th Asia Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      Yokohama (Japan)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 変位拡大機構を用いた高速超音速分子線バルブ2016

    • 著者名/発表者名
      横田久美子、徐世傑、田川雅人
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟(日本)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 不活性分子同時衝突による原子状酸素誘起材料劣化の加速効果2016

    • 著者名/発表者名
      北一貴, 山崎勇希, 横田久美子, 田川雅人
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館(日本)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 原子状酸素誘起材料劣化地上試験に関わる複合効果について2016

    • 著者名/発表者名
      田川雅人、横田久美子
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館(日本)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超低軌道領域における大気吸入型イオンエンジンの利用と課題2016

    • 著者名/発表者名
      安河内翼、臼井英之、三宅洋平、福田雅人、横田久美子、田川雅人
    • 学会等名
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      函館(日本)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A fast piezoelectric-driven pulsed supersonic valve using displacement enlargement mechanism for molecular beam applications2016

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Kumiko Yokota, Chee Sze Keat,
    • 学会等名
      16th Joint Vacuum Conference, 14th European Vacuum Conference
    • 発表場所
      Portoroz (Slovenia)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] xtreme ultraviolet emission from laser-induced plasma relevance to neutral gas environment simulation in low Earth orbit,2016

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Yokota, Masahito Tagawa,
    • 学会等名
      16th Joint Vacuum Conference, 14th European Vacuum Conference
    • 発表場所
      Portoroz (Slovenia)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the EUV emission from the sub-LEO space environmental simulation using carbon dioxide laser: FY2015 report2016

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Kumiko Yokota, Junki Ohira, Kaoru Morimoto, Yugo Kimoto, Hiroaki Nishimura
    • 学会等名
      レーザー研シンポジウム
    • 発表場所
      吹田(日本)
    • 年月日
      2016-04-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 火星高層大気環境シミュレーションを目的とした超熱混合分子ビーム形成の基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      初田光嶺, 緒方雄介, 横田久美子, 田川雅人
    • 学会等名
      宇宙環境シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙機用熱制御材料の超低軌道中性ガス耐環境試験2015

    • 著者名/発表者名
      横田久美子、田川雅人
    • 学会等名
      第36回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素および酸素混合ガスを用いた超熱混合分子ビーム形成による火星高層大気環境シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      初田光嶺, 緒方雄介, 横田久美子, 田川雅人
    • 学会等名
      宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      鹿児島県民交流センター(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Energy dependence on oxidation of Si-containing polyimide by hyperthermal atomic oxygen collisions2015

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Yokota, Daiki Watanabe, Akimine Hatsuda, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      16th European Conference on Application of Surface and Interface Analysis
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 原子状酸素ビーム誘起エッチングにおける高質量原子混合効果2015

    • 著者名/発表者名
      田川雅人、山崎勇希、横田久美子
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Property of hyperthermal CO2 beam formed by a laser-detonation facility for space environmental effect studies in upper Martian atmosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Akimine Hatsuda, Kumiko Yokota
    • 学会等名
      13th International Conference on Laser Ablation
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser-detonation facility for acceleration of gaseous materials: Etching and deposition of solid materials2015

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Yokota, Kenta Ide, Junki Ohira, Yuki Yamazaki, Kaoru Morimoto, Hidetoshi Asada, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      13th International Conference on Laser Ablation
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hyperthermal carbon dioxide beam formation for gas-surface interaction studies in upper Martian atmosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Akimine Hatsuda, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      30th International Symposium on Space Technology and Science and 34th International Electric Propulsion Conference
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synergistic effect of atomic oxygen and argon on polyimide erosion in sub-low Earth orbit2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yamasaki, Kenta Ide, Kumiko Yokota, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      30th International Symposium on Space Technology and Science and 34th International Electric Propulsion Conference
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser-detonation beam facilities for sub-LEO material erosion studies2015

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Yokota, Kenta Ide, Yuki Yamasaki, Akimine Hatsuda, Kaoru Morimoto, Masahito Tagawa
    • 学会等名
      13th International Symposium on Materials in the Space Environmen
    • 発表場所
      Pau, France
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of high-energy inert gas collisions on the atomic oxygen-induced polymer erosion2015

    • 著者名/発表者名
      Masahito Tagawa, Kenta Ide, Yuki Yamasaki, Daiki Watanabe, Kumiko Yokota
    • 学会等名
      13th International Symposium on Materials in the Space Environment
    • 発表場所
      Pau, France
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 神戸大学大学院工学研究科における宇宙環境研究のページ

    • URL

      http://www.space-environmental-effect.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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