| 研究課題/領域番号 |
16H04084
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 和貴 東北大学, 工学研究科, 准教授 (80451491)
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| 研究分担者 |
小室 淳史 東北大学, 工学研究科, 助教 (70733137)
鷹尾 祥典 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80552661)
安藤 晃 東北大学, 工学研究科, 教授 (90182998)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | プラズマ・核融合 / 電気推進 / ヘリコンスラスタ / プラズマガス相互作用 / ガスプラズマ相互作用 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，無電極スラスタ内のガス・プラズマ相互作用が運動量輸送・損失・推力発生に対して重要な効果を有しており，それらの理解と制御法を開拓することで，高密度プラズマ流発生と推進機高性能化が可能であることを明らかにした．その結果，磁気ノズルの発散から伸長を引き起こすプラズマ状態変化，磁気ノズル中を断熱膨張する電子の観測など，種々の興味深い現象も観測され，今後の学術研究の拡がりと推進機開発に寄与する成果が得られたといえる．また，高周波システムなどの周辺機器を含めた開発にも着手し，工学研究としての展開も可能な状態となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，無電極スラスタ内部の中性粒子-プラズマ相互作用を主軸として研究を行い，その体系的な理解と推進機およびプラズマ源の高性能化を実現した．その結果高密度プラズマ流の生成・制御法が改善し，磁気ノズルの伸長現象等の，将来的な無電極推進機開発につながる現象を発見し，高い学術的意義を示すとともに，さらなる研究展開のシナリオを与えた．また無電極推進機開発は，将来の宇宙開発の基幹技術となりうるため，その意義は大きいと期待される．今後学術研究をより進展させるとともに，工学要素を包括した研究開発が必要となる．
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