Thrust characteristics and performance improvement of a laser ignition microthruster

• Project/Area Number: 20760551
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Aerospace engineering
• Research Institution: Japan Aerospace Exploration Agency
• Principal Investigator: KOIZUMI Hiroyuki Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部, 助教 (40361505)
• Research Collaborator: ARAKAWA Yoshihiro 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50134490) ; NAKANO Masakatsu 東京都立産業技術高等学校, 准教授 (90315169)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2009: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2008: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 宇宙インフラ / 小型衛星 / レーザ着火 / マイクロスラスタ / 火薬 / レーザー着火

Research Abstract

現在,目覚ましい発展を遂げている超小型衛星には,より高度なミッションを行うための超小型推進系,マイクロスラスタ,が待望されている.研究代表者らは,複数の小型固体推薬をレーザ着火により順次使用するマイクロスラスタを提案している.しかし,1-10mm級の極小推進薬,燃焼室,およびノズル,そして樹脂壁面という特殊な条件に関して有効な設計指針はない.本研究では,各種スラスタ形状に対して推力特性を調べる事により,最適設計に必要な条件を明らかにした.さらに得られた特性に基づいてスラスタ設計を行い,実験室モデルの開発を行った.

Research Products

• [Journal Article] レーザ着火マイクロスラスタにおけるスラスタ形状の影響 (2010)
  • Author(s): 小泉宏之・濱崎享一・近藤亮・岡田佳祐・中野正勝・荒川義博
  • Journal Title: 日本航空宇宙学会論文集 58巻 Pages: 178-186
  • NAID: 10026612767
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] レーザ着火マイクロスラスタにおけるスラスタ形状の影響 (2010)
  • Author(s): 小泉宏之・濱崎享一・近藤亮・岡田佳祐・中野正勝・荒川義博
  • Journal Title: 日本航空宇宙学会論文集 58(未定)
  • NAID: 10026612767
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Laser Ignition Microthruster for Microspacecraft Propulsion (2009)
  • Author(s): Nakano, M., Koizumi, H., Watanabe, M., Arakawa, Y.
  • Journal Title: Trans. JSASS Space Tech. Japan Vol.7 Pages: 7-9
  • NAID: 130000151805
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Laser Ignition Microthruster for Microspacecraft Propulsion (2009)
  • Author(s): Nakano, M., Koizumi, H., Watanabe, M., Arakawa, Y.
  • Journal Title: Trans. JSASS Space Tech.Japan 7 Pages: 7-9
  • NAID: 130000151805
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マイクロ固体ロケットの実用化に向けた実験的研究 (2010)
  • Author(s): 近藤亮, 岡田佳祐, 荒川義博, 小紫公也, 小泉宏之, 中野正勝
  • Organizer: 平成21年度宇宙輸送シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 2010-01-14
• [Presentation] マイクロ固体ロケットの実用化に向けた実験的研究 (2010)
  • Author(s): 近藤亮, 岡田佳祐, 荒川義博, 小紫公也, 小泉宏之, 中野正勝
  • Organizer: 平成21年度 宇宙輸送シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 2010-01-14
• [Presentation] Laser Ignition Microthruster Experiments on KKS-1 (2009)
  • Author(s): Nakano, M., Koizumi, H., Watanabe, M., Arakawa, Y.
  • Organizer: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • Place of Presentation: Tsukuba
  • Year and Date: 2009-07-10
• [Presentation] Improvement of Propulsive Performance of Laser Ignition Micro Solid Rocket (2009)
  • Author(s): Kondo, R., Okada, K., Koizumi, H., Nakano, M., Arakawa, Y.
  • Organizer: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • Place of Presentation: Tsukuba
  • Year and Date: 2009-07-09
• [Presentation] マイクロ固体ロケットの性能に与えるスラスタ形状の影響 (2009)
  • Author(s): 濱崎享一, 岡田佳祐, 近藤亮, 小泉宏之, 中野正勝, 渡辺将史, 小紫公也, 荒川義博
  • Organizer: 平成20年度宇宙輸送シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 2009-01-19
• [Presentation] A Laser Ignition Microthruster for Microspacecraft Propulsion (2008)
  • Author(s): Nakano, M., Koizumi, H., Watanabe, M., Arakawa, Y.
  • Organizer: 26th International Symposium on Space Technology and Science
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2008-06-06
• [Remarks]
  • URL: http://www.al.t.u-tokyo.ac.jp/dlam/dlam_top.html