• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of the magnetic shield for both the protection against the space radiation and propulsion mechanism

Research Project

Project/Area Number 16K06898
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionAkashi National College of Technology

Principal Investigator

kajimura yoshihiro  明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (20403941)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) Oshio Yuya  龍谷大学, 理工学部機械システム工学科, 助教 (80711233)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords磁気シールド / 磁気セイル / 熱陰極 / プラズマ源 / 宇宙 / 宇宙線 / 宇宙環境 / リングカレント / 六ホウカランタン / 環状電流 / 宇宙空間
Outline of Final Research Achievements

The protection from cosmic rays is one of the serious problem in long-term space missions scheduled in the future. In the present paper, we propose a method to protect the spacecraft and human bodies from the cosmic rays by using the magnetic shield generated by the coil current and plasma ring current generated by injected thermal plasma from interplanetary spacecraft. In order to protect against cosmic rays of 280[MeV] as a result of the particle tracking simulations, the coil current is needed 127[A] when the coil radius is 2[m], in addition the ring current generated by injected thermal plasma also needed 200[A] when the radius of the ring current is 10[m]. The ground vacuum chamber experiment was conducted to demonstrate the ring current formation by injecting the thermal plasma. It was succeeded to obtain the time exposure photograph of the ring current.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宇宙放射線は、壁で防御するという従来の考え方に対し、新たな発想として、磁場で防御することに加え、噴射プラズマでシールド性能を自在に制御するというアイディアは、世界的にみても例がなく、成功すれば宇宙放射線防御に関する対人間、対機器に生じる問題を抜本的に解決できる点で独創的で画期的である。磁気シールド技術の確立は、今後近い将来に実現が見通されている宇宙エレベータにも必須技術として利用が見込まれるし、やがて人類が火星への飛行をする際、防御性能を調整可能な放射線防御シールドとして定着することが期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (11 results) (of which Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Thrust measurement of a Plasma Sail with a Magnetic Nozzle injecting a thermal plasma generated by LaB6 Cathode2018

    • Author(s)
      Yoshihiro KAJIMURA, Tatsumasa HAGIWARA, Yuya OSHIO, Ikkoh FUNAKI
    • Journal Title

      Proceedings of 31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)

      Volume: 2017-o-1-09

    • NAID

      40020939386

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 宇宙放射線防御と推進力発生機構を兼ね備えた磁気プラズマシールドの検討2018

    • Author(s)
      梶村 好宏,中山 聡, 萩原 達将, 大塩 裕哉, 船木 一幸
    • Journal Title

      第62回宇宙科学技術連合講演会論文集

      Volume: 1E21

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] LaB6熱陰極をプラズマ生成源に用いた磁気ノズルの性能評価2018

    • Author(s)
      萩原 達将, 梶村 好宏, 大塩 裕哉, 中山 聡, 船木 一幸, 山川 宏
    • Journal Title

      第62回宇宙科学技術連合講演会論文集

      Volume: 1E20

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] 環状電流を用いた磁気シールドの強度及び推力制御評価に向けた数値シミュレーション2018

    • Author(s)
      福井公貴、田中大貴、梶村好宏
    • Journal Title

      第61回宇宙科学技術連合講演会論文集

      Volume: JSASS-2017-4652

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Research-status Report
  • [Journal Article] LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズル型プラズマセイルの推力測定実験2018

    • Author(s)
      梶村好宏,萩原達将,大塩裕哉,船木一幸
    • Journal Title

      第60回宇宙科学技術連合講演会論文集

      Volume: JSASS-2016-4651

    • NAID

      40020939386

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] LaB6を用いたプラズマ源の特性評価と磁気ノズルの推力測定実験2018

    • Author(s)
      梶村好宏,萩原達将,大塩裕哉,船木一幸
    • Journal Title

      第57回航空原動機・宇宙推進講演会論文集

      Volume: JSASS-2017-0064

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] 熱プラズマ放出による環状電流を用いた磁気シールド強化手法の検討2018

    • Author(s)
      梶村好宏、三上杏太 、福井公貴 、萩原達将 、山川宏
    • Journal Title

      第14回 宇宙環境シンポジウム 講演論文集

      Volume: JAXA-SP-17-006 Pages: 153-156

    • NAID

      120006827396

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] 熱プラズマ放出による環状電流を用いた磁気シールド強化手法の検討2017

    • Author(s)
      梶村好宏、三上杏太 、福井公貴 、萩原達将 、山川宏
    • Journal Title

      第14回 宇宙環境シンポジウム 講演論文集

      Volume: JAXA-SP-17-006 Pages: 153-156

    • NAID

      120006827396

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Journal Article] プラズマセイル併用型磁気ノズルスラスターの推力測定実験2017

    • Author(s)
      梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸
    • Journal Title

      第57回航空原動機・宇宙推進講演会論文集

      Volume: JSASS-2017-0064 Pages: 1-4

    • NAID

      120006830139

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] プラズマセイル併用型磁気ノズルスラスターの推力測定実験2017

    • Author(s)
      梶村好宏、萩原達将、福井公貴、岩本和樹、田中大貴、大塩裕哉、船木一幸
    • Journal Title

      平成28年度 宇宙科学に関する室内実験シンポジウム論文集

      Volume: 2017 Pages: 1-4

    • NAID

      120006830139

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズル型プラズマセイルの推力測定実験2016

    • Author(s)
      梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸
    • Journal Title

      第60回宇宙科学技術連合講演会論文集

      Volume: JSASS-2016-4651 Pages: 1-5

    • NAID

      40020939386

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 宇宙放射線防御と推進力発生機構を兼ね備えた磁気プラズマシールドの性能評価2019

    • Author(s)
      梶村 好宏,中山 聡,萩原 達将,大塩 裕哉,船木 一幸
    • Organizer
      平成30年度 宇宙科学に関する室内実験シンポジウム,2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 宇宙放射線防御のための環状電流を用いた磁気シールドの強度制御に関する研究2019

    • Author(s)
      梶村 好宏, 萩原 達将, 船木 一幸, 小嶋 浩嗣
    • Organizer
      第393回 生存圏シンポジウム(生存圏ミッションシンポジウム), 2019.
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Thrust measurement of a Plasma Sail with a Magnetic Nozzle injecting a thermal plasma generated by LaB6 Cathode2018

    • Author(s)
      Yoshihiro KAJIMURA
    • Organizer
      31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS) June 3 to 9, 2017
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズルの推力測定実験2018

    • Author(s)
      梶村好宏, 萩原達将, 大塩裕哉, 船木 一幸
    • Organizer
      第35回プラズマ核融合学会年会講演会, 4Pa13 2018.12
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 宇宙放射線防御と推進力発生機構を兼ね備えた磁気プラズマシールドの検討2018

    • Author(s)
      梶村 好宏,中山 聡, 萩原 達将, 大塩 裕哉, 船木 一幸
    • Organizer
      第62回宇宙科学技術連合講演会, 1E21, 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状電流を用いた磁気シールドの強度及び推力制御評価に向けた数値シミュレーション2018

    • Author(s)
      福井公貴、田中大貴、梶村好宏
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会、朱鷺メッセ、新潟、P15、JSASS-2017-4652、2017
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 宇宙線防御のための環状電流を用いた磁気シールドの強度制御に関する研究2018

    • Author(s)
      梶村好宏、萩原達将、山川宏、船木一幸
    • Organizer
      平成29年度生存圏ミッションシンポジウム、2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸2018

    • Author(s)
      LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズル型プラズマセイルの推力測定実験
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会第33回年会、30aP17、 東北大学、2016
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズル型プラズマセイルの推力測定実験2018

    • Author(s)
      梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸
    • Organizer
      第60回宇宙科学技術連合講演会、4I13、函館アリーナ、2016年
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 宇宙線防御のための環状電流を用いた磁気シールドの強度制御に関する研究2018

    • Author(s)
      梶村好宏、萩原達将、山川宏、船木一幸
    • Organizer
      平成29年度生存圏ミッションシンポジウム、2018年2月.
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] LaB6を用いたプラズマ源の特性評価と磁気ノズルの推力測定実験2017

    • Author(s)
      梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸
    • Organizer
      第57回航空原動機・宇宙推進講演会
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2017-03-09
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 環状電流を用いた磁気シールドの強度及び推力制御評価に向けた数値シミュレーション、2017

    • Author(s)
      福井公貴、田中大貴、梶村好宏
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会、朱鷺メッセ、新潟、P15.
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 熱プラズマ放出による環状電流を用いた磁気シールド強化手法の検討2017

    • Author(s)
      梶村好宏、三上杏太 、福井公貴 、萩原達将 、山川宏
    • Organizer
      第14回宇宙環境シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズル型プラズマセイルの推力測定実験2016

    • Author(s)
      梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会第33回年会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] LaB6熱陰極プラズマ源を用いた磁気ノズル型プラズマセイルの推力測定実験2016

    • Author(s)
      梶村 好宏、萩原 達将、大塩 裕哉、船木 一幸
    • Organizer
      第60回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      函館アリーナ
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 研究テーマに関する紹介

    • URL

      http://www.akashi.ac.jp/~kajimura/research.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi