2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of High-Performance, Long-Lifetime and High-Power Magneto-Plasma-Dynamic Thrusters for In-Space Exploration
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17H03484
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田原 弘一 大阪工業大学, 工学部, 教授 (20207210)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 宇宙推進 / 電気推進 / 電磁加速プラズマスラスタ / 定常作動 / 永久磁石 / 惑星探査 / 有人火星探査 / 宇宙旅行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MPDスラスタの推進性能と耐久性の向上を目指し、最適な外部磁場の形状・強さ、スラスタ本体とシステム構造、作動条件の提案を行った。
１）すでに測定してある推進性能と数値シミュレーションの結果を比較検討した。その結果、スラスタ本体、および全体システムの構造を変更した。さらに推進性能を正確に予測できる計算コードを構築すると共に、スラスタ設計のための相似則を提案した。
２）全く水冷をしない、完全輻射冷却式MPDスラスタを設計した。外部磁場の印加は水冷コイルではなく、永久磁石で行った。電源システムも水冷せず、その作動電力域は5-30kWと設定した。これまでの実験結果と流れ場の数値計算の結果を総動員し、スラスタ本体・システム全体の熱計算を行い、スラスタシステムの最適熱設計をした。その結果、最良の熱特性が得られる構造、材質が提案できた。こうして、最適熱設計による、完全輻射冷却式外部磁場印加型MPDスラスタシステムが最終提案できた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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