| 研究課題/領域番号 |
16360426
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
趙 孟佑 九州工業大学, 工学部, 教授 (60243333)
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| 研究分担者 |
大塚 信也 九州工業大学, 工学部, 助手 (60315158)
國中 均 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (60234465)
豊田 和弘 千葉大学, 工学部, 助手 (10361411)
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| キーワード | 静止軌道 / 太陽電池 / 帯電 / 放電 / プラズマ / 高電圧 / 宇宙 |
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| 研究概要 |
90年代末以降に、静止軌道(GEO)通信放送衛星内配電電圧(バス電圧)の100V化に伴って、衛星の表面帯電に起因した事故が多発化の傾向にある。GEOの表面帯電は80年代半ばにある程度解決された問題と見做されてきたが、衛星バス電圧が増加すると共に従来の対策では不十分であるとの認識が広まっている。本研究では大型GEO衛星に対応した表面帯電の緩和手法を開発することを目的とする。今年度は、
(1)静止軌道衛星が果してどれくらいの期間危険なプラズマ状態に囲まれるかについての調査
(2)太陽電池アレイのような脆弱な部分で放電が発生する前に、他の部位でわざと放電する「避雷針」についての予備実験
を行った。(1)については、ロスアラモス研究所の衛星観測データの相関解析を行い、衛星を-1kV以上に帯電させるような危険なプラズマ状態が2時間程度は続くことが判った。(2)については、供試体を製作した。供試体としては、宇宙用絶縁部材に金属電極(アルミ、銀)を蒸着させたものや、抵抗率・二次電子係数で工夫をしたもの、電界放出を促進させる用に電界強調部を有した供試体を製作した。供試体を真空チャンバーに入れ、高真空下で5〜10keVの電子ビームを照射し絶縁部材を帯電させた。その際、比較用として既存のデザインの太陽電池アレイにも同時に同強度の電子ビームを照射した。予備実験の結果、避雷針で放電すると、放電で発生したプラズマが周辺の太陽電池カバーガラスの帯電を緩和していることを確認した。
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