研究課題/領域番号 |
18K13925
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
市原 大輔 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (80815803)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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キーワード | 静電/電磁混合イオン加速 / 電気推進機 / 電気宇宙推進機 / イオン加速機 / プラズマ計測 |
研究成果の概要 |
化学推進機と比較して高い排気速度を達成可能な電気推進機は,発生する推力が小さいために,軌道遷移に要する時間が長期化することが課題である.そこで本研究では,発散磁場配位下における静電加速と電磁加速の混合,すなわち「静電/電磁混合イオン加速」の実証とこれによる電気推進機の大推力化を目的とした.本研究を通じて,放電室外部に陰極を配置しても高いHallパラメータを維持しつつ静電/電磁混合イオン加速が実現可能なこと,磁場強度を増加させることで推進剤の多価電離が進行し,アルゴン推進剤において3800秒を上回る高い排気速度と30%を上回る推力効率とを達成することができた.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの宇宙推進機は低い電離エネルギーを有するキセノン推進剤を使用している.しかしながらキセノン推進剤は年間生産量が限定されその価格は高騰し続けている.そこで本提案手法である静電/電磁混合イオン加速をアルゴン推進剤に対して適用することでキセノン推進機に対して1/200の価格でありながら,これまでにない電気推進機の高排気速度作動を実現することができた.本成果は宇宙機の運用コスト削減に大きく貢献するものと考えられる.
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