| 研究課題/領域番号 |
17K14871
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
高橋 裕介 北海道大学, 工学研究院, 助教 (40611132)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 惑星大気再突入 / 通信ブラックアウト低減化技術 / 表面触媒性 / 空力加熱 / プラズマ中の電磁波伝播 / アーク加熱風洞 / 通信ブラックアウト低減化 / 表面触媒効果 / 通信ブラックアウト / プラズマ流 |
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| 研究成果の概要 |
惑星大気再突入時に宇宙機に現れる通信ブラックアウトは高精度着地点予測の妨げや回収コストの増加をもたらすため、その低減化が求められる。本研究では表面触媒効果による通信ブラックアウト低減化技術の可能性を調べ、実験的な実証を行った。アーク加熱風洞と呼ばれる地上において再突入時の高温環境を模擬する装置を用いて再突入プラズマ中の通信状況を再現した。高触媒・低触媒材料の通信模型によって比較試験を行い、高触媒ケースで通信状況が改善される結果を得た。加えて数値解析によってその状況を再現し、低減化に至るメカニズムを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙開発利用や小型衛星・超小型衛星の近年の進展から、宇宙から地上に資料などを持ち帰る需要や機会は増大していくと期待される。その際において地球大気再突入は避けて通れない過程である。再突入時において宇宙機は高速・高温の極限的環境に置かれ、強い空力加熱や空力不安定など様々な問題が生じる。通信ブラックアウトもその１つであり、高精度着地点予測の妨げになるとともに回収コストの増大を招く。本研究ではこの問題を緩和するために新しいブラックアウト低減化技術を提案実証し、メカニズム解明を行った。本成果はブラックアウト低減化だけでなくスピンオフとして表面触媒によるプラズマ制御技術につながることも期待される。
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