| 研究課題/領域番号 |
21H01536
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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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| 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 |
太刀川 純孝 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究領域サブリーダ (90470070)
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| 研究分担者 |
齋藤 智彦 東京理科大学, 先進工学部物理工学科, 教授 (30311129)
桑原 英樹 上智大学, 理工学部, 教授 (90306986)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021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 | 宇宙機 / ラジエータ / 熱制御材料 / 熱光学特性 / 放射率 / 強相関電子 / 金属-絶縁体相転移 / 強相関電子系 / 金属ー絶縁体相転移 / ふく射 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、次世代宇宙機に使用する放射率可変素子（以下、SRD：Smart Radiation Deviceと呼ぶ）の性能を向上させることを目的とする。SRDは、小惑星探査機「はやぶさ」に搭載され、その性能が実証されたが、我々は、さらなる性能向上を目指している。具体的には、SRDの材料（ペロブスカイト型Mn酸化物）の組成を多様に変化させた測定試料を作成し、様々な特性を調べ、それらを比較することによって、性能の良い組成を探索する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、小惑星探査機「はやぶさ」に搭載された放射率可変素子（SRD)を超える高性能な熱光学特性を備える材料を探索することである。「はやぶさ」に搭載されたSRDの組成を中心に、組成比を微調整し、放射特性を測定した。その結果、わずかであるが、熱光学特性が向上している組成を見つけることができた。本研究を通して、様々な知見を得ることができたとともに、今後の探索方針を確認することができた。引き続き、探索を行い、高性能化を目指したい。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SRDは、電力や可動部を必要とせず、宇宙機の温度を自律的にコントロールできることから、将来の月面探査機や惑星探査機のラジエータとして使用することにより、ヒータ電力の低減、探査機の重量およびコストの削減、さらに、探査機の信頼性向上などが期待できる次世代の熱制御デバイスである。また、宇宙用熱制御材料としてだけではなく、伝導および対流だけを考えてきた建築材料、自動車や航空機などの動力機構の熱制御などに対し、新しい熱・エネルギー材料として直ちに実用化できるものであり、その波及効果は極めて大きいと考える。
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