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衛星表面への微小物体の超高速衝突にともなう電磁プラズマ現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14655365
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

佐々木 進  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・宇宙情報・エネルギー工学研究系, 教授 (00092221)

研究分担者 田中 孝治  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部・宇宙情報・エネルギー工学研究系, 助教授 (90321570)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードデブリ / 太陽電池パネル / 超高速衝突 / 衝突プラズマ / イジェクタ / 衝撃プラズマ / 宇宙デブリ / 宇宙塵 / 電磁プラズマ現象
研究概要

軌道上の衛星とデブリなどの微小浮遊物体との相対速度は10km/s以上であり、1mm程度のサイズの微小物体でも衛星表面に衝突した場合は、表面にクレーターを生じるだけでなく衝撃プラズマを発生させる。本研究は超高速物体の衝突時に発生するプラズマとその電磁的な性質を調べることにより、(1)固体同士の高速衝突で発生するプラズマの生成機構と輸送現象、(2)衝撃プラズマの電磁的振る舞い、を解明することを目的としている。本年度は、200ミクロン及び100ミクロンのアルミシート、50ミクロン及び2mmの銅シートに対し合計6回の衝撃実験を実施した。前方に伝播するプラズマと後方に拡散するプラズマをダブルプローブアレイで検出するとともに、その発光を高速度カメラで観測した。また分光器によりプラズマの温度の計測も試みた。本年度の実験でも前方にはプロジェクタイルの速度とほぼ同じ速度でドリフトする高速プラズマ、後方には二極性拡散速度で拡散するプラズマがプローブで観測され、高速度カメラでもその振る舞いが確認された。データは再現性があり、本年度の結果から、軌道上で太陽電池パネル面にデブリが衝突した場合どの程度の領域までプラズマの影響(放電など)が及ぶかを推測することができるようになった。また分光観測でも信号が捕らえられたが、温度・密度同定のためには光量がさらに必要であることがわかった。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] 超高速衝突による薄膜破壊時のプラズマ計測の基礎実験2005

    • 著者名/発表者名
      斎藤陽亮, 田中孝治, 矢守章, 佐々木進, 川端潔
    • 雑誌名

      平成16年度スペース・プラズマ研究会 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤陽亮, 田中孝治, 佐々木進, 矢守 章, 川端 潔: "レールガンによる薄膜構造物の破壊"平成15年度スペースプラズマ研究会. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 牧謙一郎等: "超高速衝突における電磁放射のターゲット材質依存性"平成14年度スペースプラズマ研究会(平成15年3月). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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