パルス型プラズマスラスタにおける効率的な推進剤供給方法に関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13F03740
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小泉 宏之 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (40361505)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): LING Yeong Liang 東京大学, 先端科学技術研究センター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 小型宇宙機 / パルス型プラズマスラスタ / 液体推進剤 / 静電スプレー / キューブサット

Outline of Annual Research Achievements

本年の研究実績概要は以下の２点である．
１．静電スプレー式噴射のPPTへの適合性評価
２．多孔質浸透型液体推進剤PPTの提案と放電特性評価
１）液体の静電噴射に関する研究を進める中で，真空中での作動に適合する超低蒸気圧液体の静電スプレーの特性評価を進めていたが，適切なスプレー化が極めて困難であることが明らかになった．一方，蒸気圧の高い液体では良好なスプレーかを実現できた．この結果を受けて，蒸気圧の高い液体と二段放電を組み合わせる方法を提案し，その初期設計を完了した．
２）上記の研究の中で申請者らは多孔質に超低蒸気圧液体を染み込ませて放電におり
受動的に供給する方法が効果的であるという着想にいたった．多孔質セラミック中に超低気圧液体を浸透させ，放電により表面部の液体のみがアブレーションをうけて推進剤として使用される．この案に対しての基礎実験を行い，良好な放電が持続することを実証した．．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していた超低蒸気圧を利用した静電スプレーに対して，適切な微粒化ができないという課題に直面したたためである．この対策として，高い蒸気圧液体による２段階放電方式，および，多孔質セラミックへの浸透による受動供給という２つの対案を提案し研究を遂行している．

Strategy for Future Research Activity

高い蒸気圧液体による２段階放電方式，および，多孔質セラミックへの浸透による受動供給という２つの方式で研究を行う．前者に関しては放電特性の評価を，後者に関しては（放電特性評価は実施済みなため）推進特性の評価に進む．