Arcing Conditions on High-Voltage Solar Array due to Plasma Created by Space Debris Impact

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18760608
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Aerospace engineering
• Research Institution: Osaka University (2007-2008); Ritsumeikan University (2006)
• Principal Investigator: WATANABE Keiko Osaka University, 大学院基礎工学研究科, 助教 (80423599)
• Research Collaborator: AKAHOSHI Yasuhiro 九州工業大学, 工学部, 教授 (60222519)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Keywords: 太陽電池 / 人工衛星 / スペースデブリ / 宇宙環境 / 宇宙利用

Research Abstract

宇宙に展開する大型構造物である太陽電池アレイに対してスペースデブリ等の超高速飛翔体が衝突した場合,誘起されたプラズマによって太陽電池の機能を喪失させるような恒久的持続放電が発生するのか,またその発生条件は何かを明らかにすることを目的とし,プラズマの計測および放電発生状況の確認を行った.その結果,超高速飛翔体衝突により恒久的持続放電が発生することを確認し,その発生可能性は,飛翔体衝突速度,飛翔体サイズ,印加電圧,消費電力等に大きく依存することがわかり,将来の太陽電池アレイ高電圧化に向けての注意点を示した.

Research Products

• [Journal Article] Solar-Array Arcing Due to Plasma Created by Space-Debris Impact (2008)
  • Author(s): Shinya Fukushige, Yasuhiro Akahoshi, Keiko Watanabe, Tohikazu Nagasaki, Kenshou Sugawara, Takao Koura, Mengu Cho
  • Journal Title: IEEE Transactions on Plasma Science Vol. 36, No 5 Pages: 2434-2439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of Space Debris Impact on Solar Array under Power Generation (2008)
  • Author(s): Yasuhiro Akahoshi, Tomoya Nakamura, Shinya Fukushige, Naomi Furusawa, Shuhei Kusunoki, Yu Machida , Takao Koura, Keiko Watanabe, Satoshi Hosoda, Tatsuhito Fujita, Mengu Cho
  • Journal Title: International Journal of Impact Engineering Vol. 35, No12 Pages: 1678-1682
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 衝突誘起高密度プラズマによる太陽電池アレイ上の持続放電発生条件 (2009)
  • Author(s): 渡辺圭子, 長崎俊和, 菅原賢尚, 赤星保浩, 趙孟佑, 小林秀敏
  • Organizer: 第17回スペース・エンジニアリング・コンファレンス
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-01-23
• [Presentation] Plasma and Solar Array Arcing Caused by Space Debris Impact (2008)
  • Author(s): Shinya Fukushige, Yasuhiro Akahoshi, Keiko Watanabe, Toshikazu Nagasaki, Kenshou Sugawara, Takao Koura, Mengu Cho
  • Organizer: 4th space environment symposium
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 20080122-23
• [Presentation] Solar Array Arcing due to Plasma Created by Space Debris Impact (2007)
  • Author(s): Shinya Fukushige, Yasuhiro Akahoshi, Keiko Watanabe, Naomi Furusawa, Shuhei Kusunoki, Takao Koura, Mengu Cho, Satoshi Hosoda, Shoji Harada, Tatsuhito Fujita
  • Organizer: 10th Spacecraft Charging Technology Conference
  • Place of Presentation: Biarritz
  • Year and Date: 20070618-21