Electron Transport Enhancement and Suppression in Hall Thrusters by Artificial Disturbances

• Project/Area Number: 24K01084
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 川嶋 嶺 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (80794429)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2024: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: 電気推進 / ホールスラスタ / 電子異常輸送 / プラズマ振動 / 乱流制御

Outline of Research at the Start

アノードレイヤ型ホールスラスタは、日本独自で開発が続けられてきたイオン推進機であり、磁場閉じ込めを利用して高密度プラズマを生成し、大推力を生むという特長がある。本研究では、人工的な乱れの付加を利用して、ホールスラスタの内部に現れるプラズマ不安定現象に干渉し、プラズマの磁場閉じ込めを能動的に促進または抑制する新たな技術を開発する。研究はプラズマ不安定現象を高解像度で解析する数値解析、及び実験機を利用したプラズマ計測実験によって推進する。本研究は、磁化プラズマ流に対し、乱れの付加による流体制御を試みてその物理を探究すると同時に、高効率なイオン推進機開発へ向けた革新的技術の創出を目指すものである。