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本研究は直径1mm以下の微小隕石や人工破片(デブリス)が、秒速10km以上の速度で、宇宙構造物に衝突する場合を想定した防護構造に関するものである。現在、最も有効な防護方法とされているのは、本体前方に合金製バンパ-板を設置することである。このバンパ-板をセラミックス/アルミニウム合金薄板の積層板に置き換えることによって、バンパ-と本体の空間を小さくし、バンパ-総重量を軽減する方法を開発することを本研究の目的としている。
微小隕石のモデルとして、パイレックスガラスビ-ズを使用した。ガラスビ-ズの加速はプラズマガンを使用して行なった。直径0.5mmのガラスビ-ズを秒速11kmに加速できる加速器を使用して、直径1mmのガラスビ-ズを加速したところ、ビ-ズの多くが加速中に破壊したので、プラズマ流中の圧力を測定して、最適条件を求める実験を行なった。圧力測定のための新型の圧力プロ-ブを開発した。
バンパ-用セラミックス薄板として、IC基板用に開発されたアルナと窒化アルミニウムを使用した。この基板の両側にアルミニウム合金板を貼ったものに、ガラスビ-ズを衝突させて、クレ-タ-の形成、バンパ-を突き抜けた時、後方に形成される破片雲の展開をフラッシュX線によって直接観察するために、フラッシュX線のトリガ-の方法についての研究を行なった。トリガ-用のセンサ-として、バンパ-モデルに貼りつけた圧電素子からの電圧プルスを利用することで、うまくトリガ-信号を得ることができることが分かった。
本研究は2年間にわたるものであり、2年目においては、積層バンパ-の最適構造を見出することができるよう、系統的な実験研究を行ないたい。
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