2010 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
21246126
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Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
Principal Investigator |
船木 一幸 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所・宇宙輸送工学研究系, 准教授 (50311171)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山川 宏 京都大学, 生存圏研究所・生存圏開発創成研究系, 教授 (50260013)
堀澤 秀之 東海大学, 工学部, 教授 (30256169)
山極 芳樹 静岡大学, 工学部, 教授 (30220255)
大津 広敬 龍谷大学, 理工学部, 准教授 (20313934)
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Keywords | 航空宇宙工学 / 惑星探査 / 磁気圏・電離圏 / プラズマ・核融合 |
Research Abstract |
太陽風の運動エネルギーを利用した宇宙機推進(磁気プラズマセイル推進)の実現可能性を追求するため、磁気プラズマセイル推進の推力特性を評価可能な「磁気プラズマセイル地上実験シミュレータ」の整備ならびに同シミュレータによる実験を実施した。磁気プラズマセイル地上実験シミュレータは、直径2mの大型真空チャンバ中に設置される大口径太陽風模擬プラズマ風洞と、従来型より高出力な磁気プラズマセイル模型、の2つを特徴としたスケールモデル実験システムであり、平成22年度は、磁気プラズマセイル地上実験シミュレータを強化して運用することで、磁気プラズマセイルの原理検証を実施した。具体的には、コイルとプラズマ源とからなるパルス磁気プラズマセイルと太陽風模擬プラズマ流との干渉を実現した。実験研究と並行して進めている数値解析では、小型実証機から将来の太陽系脱出機まで幅広いクラスの磁気プラズマセイルの推力特性を評価し、その上で、磁気プラズマセイル宇宙機の概念設計を実施し、木星フライバイミッションの可能性と小型技術実証機の成立可能性を検討した。また、宇宙機搭載用超伝導コイルシステムの軽量化・高性能化が,磁気プラズマセイルミッションが成立するための鍵となることから、電源・コイル制御機器等を含めた宇宙機搭載超伝導コイルシステムの検討と、設計用物理モデルの構築を行い、サブスケールモデルのコイルの試験蓮用との比較にてモデルの妥当性を確認した。
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[Presentation] プラズマセイル飛翔実験機の研究と実験室シミュレーション2011
Author(s)
船木一幸, 山川宏, 杉田寛之, 中村武恒, 石村康生, 西田浩之, 梶村好宏, 大津広敬, 山本直樹, 山極芳樹, 篠原育, 小嶋浩嗣, 森高外征雄, 臼井英之, 沼波政倫, 藤田和央, 松本正晴, 小川博之, 坪井伸幸, 上野一磨, 大塩裕哉, 堀澤秀之, 向井祐利, 小山友一, 芦田康将, 中村雅夫
Organizer
第11回宇宙科学シンポジウム
Place of Presentation
宇宙科学研究所(相模原市)
Year and Date
20110105-20110107
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