Research on alternative propellants for ion engines for sustainable future space transportation

Research Project

Project/Area Number	24K07892
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
Research Institution	Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology
Principal Investigator	中野正勝東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (90315169)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	イオンエンジン / 代替推進剤 / 持続可能性 / 分子性推進剤
Outline of Research at the Start	近年の世界の宇宙開発は大変革期を迎え、政府だけでなく民間による宇宙開発も活発になっている。太陽電池などの電気エネルギを用いて、安全性の高い少量の推進剤を使用するイオンエンジンは輸送手段として持続可能性を有しているが、現在広く用いられているキセノンは将来的な需要を賄えず、代替推進剤の確立が必要である。代替となる推進剤は、入手性に優れ、有人宇宙活動との整合性が良い物質でなくてはならない。その候補が、水、二酸化炭素、それらから合成可能な分子性物質である。これらを活用したイオンエンジンについて、詳細な性能把握を行い、新たな分子性推進剤に対しても性能予測が可能な体系の構築を目指すのが本研究である。