Atomic beam technology applicable to VLEO application and erosion analysis on materals aboard SLATS

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H01624
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Yokota Kumiko 神戸大学, 工学研究科, 助手 (20252794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田川 雅人 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10216806)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 超低地球軌道 / 原子状酸素 / 窒素分子 / 材料劣化 / SLATS / VLEO

Outline of Final Research Achievements

The development of the verylow earth orbit (VLEO) region, which is attracting worldwide attention, requires the development of ground test technologies that can reproduce the mixture ratio of nitrogen molecules and atomic oxygen, in addition to the number density of atmosphere. In this study, we developed a VLEO exposure test method and compared the results with those obtained by the world's first VLEO exposure test using the "Tsubame" (SLATS). As a result of this study, we realized a one-nozzle two-beam technology, we developed, could reproduce the results of the VLEO material test aboard SLATS.

Free Research Field

宇宙環境工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Starlinkなど世界的に注目されている超低地球軌道（VLEO）領域では濃密な原子状酸素密度と窒素分子の同時衝突による急速な材料劣化が生じることが世界初の超低軌道衛星「つばめ（SLATS）」で示されている。本研究ではこの極限環境を再現できる地上試験技術（ワンノズル・ツービーム法）の開発と、SLATSで得られた軌道上データと比較することによる材料劣化メカニズムの解析に成功し、VLEO用材料試験技術を確立することに成功した。