| 研究概要 |
本研究は,衛星の小型高機能化が図られている現状で,パルス作動による高精度な力積制御・軽量化・低電力化が可能なパルス型プラズマスラスタ(PPT)に関して,「重量50kg程度の高機能小型衛星に搭載可能,かつ低電力・高信頼度テフロンPPTの搭載機のひな形となる研究開発モデルを試作する」ことを目的として実施した.その成果とし,宇宙開発事業団の小型衛星μ-LabSat II搭載を前提としたエンジニアリングモデルEM(推進剤供給系およびコンタミネーションシールド等を含むスラスタヘッド,電源装置,キャパシターバンク,筐体等のPPT推進システム一式)の試作を行い,推進性能評価,耐環境試験等を実施し,同スラスタが今後の小型衛星搭載可能であり,その精密姿勢・軌道制御等に,また将来の小型衛星フォーメーションフライング時の衛星間位置制御に十分な性能を持つことを明らかにした.各年度の成果の概略を以下に示す.
【平成12年度】放電室形状,投入エネルギの推進性能への影響評価及び小型電源装置/キャパシタの試作評価
【平成13年度】放電室への投入エネルギ密度が推進性能に支配的であることを明らかにし,PPTの設計指針を把握した.及び,50万ショット繰り返し作動試験を行い,PPTの寿命評価,PPTシステムの整合性を確認した.
【平成14年度】
1 μLabSat II搭載を前提とするEM(質量1.4kg以下,消費電力約5w,面積A5用紙以下)を設計試作した.その性能は小型衛星用PPTとして満足できるものであることが確認した.
2 打上げ耐環境試験として,筑波宇宙センタで熱真空試験,振動試験を実施し,基本設計に問題がないことを確認した.
また,当該研究期間を通し,今後の小型電気推進システムを念頭にした下記の研究を進めた.
・微小推力測定装置,液体推進剤PPT,同軸型テフロンPPT,金属含有テフロンPPT検討等
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