| 研究課題/領域番号 |
18K13932
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
張 科寅 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (40710596)
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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 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 電気推進 / ホールスラスタ / プラズマ乱流 / 数値シミュレーション / C60フラーレン / 電気推進機 / 負イオン / 電子乱流 / 宇宙推進 |
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| 研究成果の概要 |
宇宙用電気推進のホールスラスタは，衛星の主推進系を担うようになってきているが，その主なエネルギー損失や損耗の要因と考えられる，電子乱流の発生要因については，未だ結論が出ておらず，更なる高性能化・高密度化の妨げとなっている．本研究では，不安定性制御の可能性を探るため，前例がないC60を導入したホールスラスタ放電を行った．結果として，C60導入により，放電モードが明確に変化し，また条件次第で放電が大きく不安定化することがわかった．PIC解析により，負イオン比率が一定量以上になると，急速に放電が不安定化することがわかった．このため，C60の活用には負イオン比率の制御が重要であることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気推進ロケットのひとつであるホールスラスタは，そのロバスト性ならびに近年の性能・耐久性向上から，衛星の主推進系を担うようになってきており，宇宙運用が本格化している．本研究はホールスラスタのエネルギー損失や，損耗の主要因となっている電子乱流の現象解明や制御につながるものであり，より高効率長寿命なスラスタの実現は，宇宙輸送コストの低減により宇宙開発の発展に資するものであると考えられる．
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