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宇宙塵を推進剤とする宇宙推進機に関する実験的基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 20560736
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関静岡大学

研究代表者

山極 芳樹  静岡大学, 工学部, 教授 (30220255)

研究分担者 犬塚 博  静岡大学, 工学部, 教授 (80176411)
國中 均  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (60234465)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード宇宙塵 / 宇宙推進 / 実験 / 宇宙推進機 / ダストプラズマ
研究概要

ミッション途上に存在する宇宙塵を推進剤にすることで地球から持参する推進剤の大幅な低減を図る新しい宇宙推進システムを提案した.宇宙塵を模擬した固体微粒子をプラズマを介して帯電させ磁場によるプラズマ閉じ込めに工夫を施した固体微粒子加速装置,さらには重力に依存しない新しい推進剤供給装置を設計・製作し,微粒子の加速性能を測定した.その結果,微粒子の帯電効率は理論値に近い値が達成でき,推力値を従来に比べ1桁近く上昇させることができた.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Plasma Charging and Acceleration of Micro-Particles for a Space Thruster2010

    • 著者名/発表者名
      Ichinose D., Matsushita T., Matsui M, Yamagiwa Y.
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology Vol.3

      ページ: 120-122

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma Charging and Acceleration of Micro-Particles for a Space Thruster2010

    • 著者名/発表者名
      Ichinose D., Matsushita T., Matsui M., Yamagiwa Y.
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: Vol.3 ページ: 120-122

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementing Methods of PIC Simulation by a Special Purpose Computer System for Gravitational N-Body Problems2009

    • 著者名/発表者名
      Muto, K., Mizuno, Y., Inuzuka, H., Cao, Y., Liu, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research Vo.8

      ページ: 967-970

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementing Methods of PIC Simulation by a Special Purpose Computer System for Gravitational N-Body Problems2009

    • 著者名/発表者名
      K.MUTO, Y.MIZUNO, H.INUZUKA, Y.CAO, Y.LIU
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research Vol. 8

      ページ: 967-970

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スターダスト推進機のための推進剤供給装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      石井克典, 松下太朗, 粟冠真平, 松井信, 山極芳樹
    • 学会等名
      平成22年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所,相模原
    • 年月日
      2011-01-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Research between Thrust and the Number of Charges in a Dusty Plasma Space Thruster2011

    • 著者名/発表者名
      松下太朗, 石井克典, 松井信, 山極芳樹
    • 学会等名
      49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including New Horizon Forum
    • 発表場所
      Orlando World Center Marriott, Orlando, USA.
    • 年月日
      2011-01-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Relation between thrust and the number of charges in a dusty plasma space thruster2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsushita, K.Ishii, M.Matsui, Y.Yamagiwa
    • 学会等名
      49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including New Horizons Forum
    • 発表場所
      Orlando World Center Marriott, Orlando, USA
    • 年月日
      2011-01-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イオンエンジンで使用する宇宙塵の帯電量に関する検討2010

    • 著者名/発表者名
      神谷岳史, 水野保則, 犬塚博
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会 第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館,札幌
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 重力多体問題専用計算機を用いた微粒子シミュレーションにおける球面での境界条件2010

    • 著者名/発表者名
      水野保則、澤本晃祐,犬塚博、山口浩、劉岩
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会 第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館,札幌
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ダストプラズマ推進機に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      松下太朗, 山極芳樹, 松井信, 石井克典
    • 学会等名
      第54回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      グランシップ(静岡)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ダストプラズマ推進機に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      松下太朗, 山極芳樹, 松井信, 石井克典
    • 学会等名
      第54回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      グランシップ,静岡
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary Experiments on Dusty Plasma Acceleration for Space Thruster2010

    • 著者名/発表者名
      松井信, 一ノ瀬大輔, 松下太郎, 山極芳樹
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Plasma Application and Hybrid Functionally Materials
    • 発表場所
      Busan,, Republic of Korea
    • 年月日
      2010-02-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] プラズマを利用した帯電固体粒子を推進剤とする宇宙推進機に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      一ノ瀬大輔, 松下太郎, 山極芳樹, 松井信
    • 学会等名
      平成21年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2010-01-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙機搭載用QCMの開発 (その2)2010

    • 著者名/発表者名
      西山和孝, 國中均
    • 学会等名
      平成21年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2010-01-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 重力多体問題専用計算機を用いた荷電粒子近傍のデバイ遮蔽現象シミュレーションの精度評価2009

    • 著者名/発表者名
      水野保則, 犬塚博, 山口浩, 劉岩
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第26回年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] プラズマを介した帯電固体粒子を推進剤とする宇宙推進機に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      一ノ瀬大介, 松下太朗, 山極芳樹, 松井信
    • 学会等名
      第53回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イオンロケットで使用する宇宙塵の帯電量に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      神谷岳史, 水野保則, 犬塚博
    • 学会等名
      平成21年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超並列計算機GRAPEによるデバイ遮蔽現象の三次元粒子シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      水野保則, 犬塚博, 山口浩, 劉岩
    • 学会等名
      平成21年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 粉体推進剤のPPTへの供給2009

    • 著者名/発表者名
      斉藤健史, 小泉宏之, 國中均
    • 学会等名
      H20年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2009-01-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Powdered Propellant PPT with Automatic Feed System2009

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Saito, Hiroyuki Koizumi, Hitoshi Kuninaka
    • 学会等名
      47th AIAA Aerospace Sciences Meeting
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      2009-01-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of spacecraft surface contamination sensors2009

    • 著者名/発表者名
      西山和孝, 國中均
    • 学会等名
      IAC-09. C2. 6. 5, 60th International Astronautical Congress
    • 発表場所
      Daejeon, Republic of Korea
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 粉体推進剤PPTと推進剤供給機構2008

    • 著者名/発表者名
      斉藤健史, 小泉宏之, 國中均
    • 学会等名
      宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      淡路島
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Performance Evaluation of Powdered Propellant Pulsed Plasma Thruster2008

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Saito, Hiroyuki Koizumi, Hitoshi Kuninaka
    • 学会等名
      44th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit
    • 発表場所
      Hartford, CT, USA
    • 年月日
      2008-07-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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