1995 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙ステーションにおける中長期暴露部のトライボロジー

Research Project

Project/Area Number	07650177
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	大前伸夫大阪大学, 工学部, 助教授 (60029345)
Keywords	原子状酸素 / トライボロジー / 低地球軌道 / 固体潤滑剤
Research Abstract	平成5〜6年度貴科学研究費試験研究(B)のご援助で完成させた原子状酸素発生装置/トライボメータ/オージェ電子分光装置(AOx/TR/AES)におけるレーザーブレークダウン用ミニYAGレーザー(最大出力25mJ、繰り返し数0.2Hz)を200mJ/パルス、2HzのYAGレーザー(日本レーザー、レーザーフォトニクスYGL-102)に変更し、AOxのフラックスを7×10^<12>atoms/cm^2・s(ノズル下方32cmの位置)に引き上げることができた。このフラックスは宇宙ステーションALPHAの建設予定高度500kmでのAOxのフラックスと等しい。ノズル下方10cmの位置では10^<14>atoms/cm^2・sのフラックスが得られるので、本研究の当初の目的としていた長期暴露のための加速試験を実現することができた。低地球軌道上における中長期暴露期間として、1、3、6ケ月に相当するAOx暴露実験を層状固体潤滑剤として頻繁に使用される二硫化モリブデン(MoS_2)、グラファイト、ペロブスカイト及び酸化鉛に対して行い、これらの表面状態をそのままオージェ電子分光装置にて測定した。表面の酸化反応を正確に把握するためには、本装置のような大気中を搬送しないin-situシステムが有用であることを再確認した。いずれの被照射表面ともに酸素の存在比が急増し、ストイキオメトリックな組成は完全に破壊されたが、この傾向はAOxのエネルギーよりもフル-エンスによって著しく影響されることが判明した。したがって、フル-エンスが増大する中長期暴露後のトライボロジーは極めて過酷な条件となる。暴露後には高摩擦を示すとともに、MOS_2、PbOは全く有効性を失い、ペブロスカイトも著しい剥離が生じた。グラファイトではインターカレーションによる効果らしきものが認められたので、これを検討するため現在1年に相当する暴露実験を継続中である。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tagawa,M.: "Recent development of the laser induced breakdown type atomic oxygen source at Osaka University" Proc.ISTS 20,Gifu,May19-25,1996. (in printing). (1996)
[Publications] Ohmae,N.: "Effect of the irradiation of atomic oxygen on tribology in a low earth orbit" Proc.Intertribo'96,Sbvak Republic April 23-26,1996. (in printing). (1996)
[Publications] Tagawa,M.: "In-Situ experiments on the influence of atomic oxygen on space tribology" Proc.Int'1 Tribology Conf.,Yokohama October 20-November 2,1995. (in printing). (1996)
[Publications] Arita,M.: "Investigation of the degradation MoS_2 solid lubricants exposedto atomic oxygen" Proc.Int'1 Tribology Conf.,Yokohama October 20-November 2,1995. (in printing). (1996)
[Publications] Ohimae,N.: "Surtace deterioration of MoS_2 caused by the irradiation of atomic oxygen and its influence on tribology in low earth orbit" Proc.Int'1 Tribology Conf.,Satellite Forum on Tribochemistry,Tokyo,October 28,1995. 1-6 (1995)
[Publications] 大前伸夫: "低地球軌道における原子状酸素の問題" 真空. 38. 587-592 (1995)
[Publications] (社)日本トライボロジー学会編(大前伸夫共著): "トライボロジー辞典" 養賢堂, 338 (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙ステーションにおける中長期暴露部のトライボロジー

Principal Investigator

大前 伸夫 大阪大学, 工学部, 助教授 (60029345)

Research Products

[Publications] Tagawa,M.: "Recent development of the laser induced breakdown type atomic oxygen source at Osaka University" Proc.ISTS 20,Gifu,May19-25,1996. (in printing). (1996)

[Publications] Ohmae,N.: "Effect of the irradiation of atomic oxygen on tribology in a low earth orbit" Proc.Intertribo'96,Sbvak Republic April 23-26,1996. (in printing). (1996)

[Publications] Tagawa,M.: "In-Situ experiments on the influence of atomic oxygen on space tribology" Proc.Int'1 Tribology Conf.,Yokohama October 20-November 2,1995. (in printing). (1996)

[Publications] Arita,M.: "Investigation of the degradation MoS_2 solid lubricants exposedto atomic oxygen" Proc.Int'1 Tribology Conf.,Yokohama October 20-November 2,1995. (in printing). (1996)

[Publications] Ohimae,N.: "Surtace deterioration of MoS_2 caused by the irradiation of atomic oxygen and its influence on tribology in low earth orbit" Proc.Int'1 Tribology Conf.,Satellite Forum on Tribochemistry,Tokyo,October 28,1995. 1-6 (1995)

[Publications] 大前 伸夫: "低地球軌道における原子状酸素の問題" 真空. 38. 587-592 (1995)

[Publications] (社)日本トライボロジー学会編(大前伸夫共著): "トライボロジー辞典" 養賢堂, 338 (1995)

大前伸夫大阪大学, 工学部, 助教授 (60029345)

[Publications] 大前伸夫: "低地球軌道における原子状酸素の問題" 真空. 38. 587-592 (1995)