ヘリコンプラズマ静電加速スラスターの推進性能実証

• 研究課題/領域番号: 15K14250
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐宗 章弘 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40215752)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 電気推進 / ヘリコンプラズマ / 静電加速

研究成果の概要

本研究では、近い将来の大型・高ペイロード比宇宙輸送推進装置として独自技術となる「ヘリコンプラズマ静電加速スラスター」のビームエネルギー特性、イオンビーム電流特性を取得し、本スラスターの作動最適化の指針を得ることを目的と定めた。推進剤流量が比較的低いときには、リング状陽極の内径がヘリコンプラズマ源の出口直径に近いほうが良好なビームエネルギー特性が得られた。このとき、実効的には陽極リングの内面が主要な役割を果たしていることが確かめられた。陽極内径が大きくなると、陽極内面よりも下流側側面の役割が大きくなり、その部分を絶縁体で覆うと、静電加速特性が極端に悪化した。

研究成果

• [雑誌論文] Anode Geometry Effects on Ion Beam Energy Performance in Helicon Electrostatic Thruster (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchigashima Akira, Baba Teruaki, Ichihara Daisuke, Iwakawa Akira, Sasoh Akihiro, Yamazaki Takuya, Harada Shota, Sasahara Matsutaka, Iwasaki Tomoji,
  • 雑誌名: IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE 巻: Volume:44, Issue 3 号: 3 ページ: 306-313
  • DOI: 10.1109/tps.2016.2522079
  • 査読あり
• [学会発表] ヘリコン静電加速推進機（HEST）のイオンビームエネルギー特性に対する陽極形状の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 内賀嶋瞭、市原大輔、岩川輝、佐宗章弘、山崎拓也、原田翔太、笹原松隆、岩崎知二
  • 学会等名: 第52回日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋期大会
  • 発表場所: 大阪府立大学I-siteなんば(大阪府大阪市)
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] ヘリコン静電加速機HESTにおけるプラズマ加速メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 市原大輔，内賀嶋瞭，岩川輝，章弘佐宗，原田翔太，山崎拓也，笹原松隆，岩崎知二
  • 学会等名: 第59回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター(鹿児島県鹿児島市)
  • 年月日: 2015-10-07
• [学会発表] Development of Helicon Electrostatic Thruster(HEST) (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Uchigashima, Teruaki Baba, Daisuke Ichihara, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh, Shota Harada, Takuya Yamazaki, Matsutaka
  • 学会等名: 34th IEPC(International Electric Propulsion Conference)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンタ―(兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-07-09
  • 国際学会