Study on New Atmospheric Entry Vehicle Control using MHD Flow Control

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04921
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Japan Aerospace EXploration Agency
• Principal Investigator: Nagata Yasunori 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 特任助教 (20635594)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 航空宇宙工学 / 大気圏突入機 / 機体制御 / プラズマ流制御 / 電磁流体

Outline of Final Research Achievements

Flow control techniques using electromagnetic forces have a potential to be an innovative flight control technology for atmospheric entry flights such as return to the ground from space. In this research, a new method for active flight control is proposed and its fundamental phenomena are investigated. The new method is designed to utilize conduction on the surface of the vehicle, and it is experimentally and numerically confirmed that switching the conduction could affect the effect of the flow control.

Free Research Field

宇宙工学・高速流体力学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では，電磁力を利用した流体制御技術に関し，機体表面の導通に着目した新たなアプローチを提案し，実験的・数値的な知見を得たことでその可能性を世に示した．この技術は大気圏突入機の革新的な技術であり，実現することでサンプルリターンカプセルや惑星探査機の発展につながり，その結果として新たな宇宙ミッション・宇宙探査の創出につながる可能性がある．また，プラズマ気流と電磁場との干渉現象についての知見を得たことは，プラズマ物理の発展に寄与することが期待される．