ホールスラスタの耐久性向上に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23686123
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 山本 直嗣 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (40380711)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 21,970千円 (直接経費: 16,900千円、間接経費: 5,070千円); 2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2012年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2011年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: ホールスラスタ / 寿命評価 / キャビティリングダウン法 / 電気推進 / 光学測定 / 推進・エンジン / 航空宇宙工学 / 人工衛星 / プラズマ計測 / 寿命 / キャビティリングダウン分光法 / レーザートムソン散乱法 / インテリジェンス電源

研究成果の概要

次世代宇宙用推進機であるホールスラスタは，人工衛星の小型化および高機能化を強力に推進するため，各国で競って研究開発が進められている．しかしながらホールスラスタには耐久性の向上という課題が残っている．そこで磁場形状と寿命の関係を調査し，長寿命化の指針を得るために必要不可欠なリアルタイムで定量的に寿命が計測できるキャビティリングダウン分光法を用いた寿命評価センサを開発し,寿命と磁場形状の関係を調査した

研究成果

• [雑誌論文] Measurement of xenon plasma properties in an ion thruster using laser Thomson scattering technique (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yamamoto, K. Tomita, K. Sugita, T. Kurita, H. Nakashima, and K. Uchino (N. Yamamoto)
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: 83 号: 7 ページ: 73106-73106
  • DOI: 10.1063/1.4737144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thrust Performance of a Low Power Hall Thruster (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yamamoto , T. Ezaki andH. Nakashima
  • 雑誌名: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 巻: 10 号: ists28 ページ: Tb_9-Tb_12
  • DOI: 10.2322/tastj.10.Tb_9
  • NAID: 130002136605
  • ISSN: 1884-0485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thomson Scattering Diagnostics in the Plasma of an Ion Thruster (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoji YAMAMOTO, Yoshiaki HIRAOKA, Kensaku SUGITA, Tomoaki KURITA, Kentaro TOMITA, Kiichiro UCHINO, Hideki NAKASHIMA(Naoji Yamamoto)
  • 雑誌名: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 巻: 10 号: ists28 ページ: Pb_79-Pb_83
  • DOI: 10.2322/tastj.10.Pb_79
  • NAID: 130002136687
  • ISSN: 1884-0485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thomson Scattering Diagnostics in the Plasma of an Ion Thruster (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Yamamoto, et al
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Space Technology Japan 巻: 9(掲載決定)
  • NAID: 130002136687
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Efficiency Control Method for the Hall Thruster System through Constant Flow Rate Control by Power Supply Control (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Osuga, Naoji Yamamoto, et al
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Communications 巻: Vol.E95-B ページ: 133-142
  • NAID: 10030536665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Plasma Property in an Ion Thruster using Laser Thomson Scattering Technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of IEPC2011 巻: IEPC2011 ページ: 200-200
• [学会発表] パルス重畳電源を用いたホールスラスタのイオンエネルギー分布 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤匠、山本直嗣、中島秀紀
  • 学会等名: 平成２５年度宇宙輸送シンポジウム
  • 発表場所: 独)宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）宇宙科学研究所
• [学会発表] Development of a novel power processing unit for Hall thrusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, Haruki Takegahara , Junichiro Aoyagi, Kyoichi Kuriki, Taichiro Tamida and Hiroyuki Osuga
  • 学会等名: IEPC2013
  • 発表場所: the George Washington University in Washington, D.C., USA.
• [学会発表] アノードレイヤ型ホールスラスタの陽極形状と推進性能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤匠、山本直嗣、中島秀紀
  • 学会等名: 平成２５年度航空宇宙学会西部支部会
  • 発表場所: 山口大学吉田キャンパス
• [学会発表] ホールスラタのパ同期駆動方式開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本， 直嗣，民田 太一郎，大須賀 弘行，竹ヶ原 春貴栗木 恭一
  • 学会等名: 平成24年度宇宙輸送シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
• [学会発表] キャビティリングダウン分光法を用いたイオンスラスタの寿命評価システムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 直嗣, 木邊 厚視, 中島 秀紀
  • 学会等名: 第53回航空原動機・宇宙推進講演会
  • 発表場所: 岡山県倉敷市
• [学会発表] Erosion Sensor for Anode Layer Type Hall Thruster (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Yamamoto, A. Kibe, and H. Nakashima
  • 学会等名: 29th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Nagoya, Aichi
• [学会発表] Cavity Ring Down Spectroscopy Sensor for Lifetime Estimation of Ion Thrusters (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Kibe
  • 学会等名: 29th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Nagoya, Aichi
• [学会発表] Development of a Miniature Microwave Discharge Ion Engine (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, et al
  • 学会等名: Asian Joint Conference on Propulsion and Power
  • 発表場所: 西安,中華人民共和国
  • 年月日: 2012-03-02
• [学会発表] Dependence of lifetime on magnetic field configuration in a Hall thruster (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yamamoto, H. Nakashima and A. P.Yalin,
  • 学会等名: 48th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit
  • 発表場所: Atlanta, Georgia
• [学会発表] 5kW級アノードレーヤー型ホールスラスタの設計とさらなる大型化への指針 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本直嗣，横田茂，小紫公也
  • 学会等名: 第56回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 大分県別府市
• [学会発表] Measurement of Plasma Property in an Ion Thruster using Laser Thomson Scattering Technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, et al.
  • 学会等名: IEPC2011
  • 発表場所: ウィズバーデン,ドイツ
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] Thrust performance in a low power Hall thruster (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, et al.
  • 学会等名: The 28^<th> international Symposium on Space Technologyv and Science
  • 発表場所: Ginowan city, Okinawa
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] Thomson Scattering Diagnostics in the Plasma of an Ion Thruster (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoji Yamamoto, et al.
  • 学会等名: The 28^<th> international Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Ginowan city, Okinawa
  • 年月日: 2011-06-08
• [備考] ホールスラスタとは
  • URL: http://art.aees.kyushu-u.ac.jp/research/Hall/Hall_j.html
• [備考] ホールスラスタとは
  • URL: http://art.aees.kyushu-u.ac.jp/research/Hall/Hall_j.html
• [備考]
  • URL: http://art.aees.kyushu-u.ac.jp/members/yamamoto/Research_interests-j.html