スペースデブリ衝突誘起プラズマによる高電圧太陽電池アレイの放電条件の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18760608
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 大阪大学 (2007-2008); 立命館大学 (2006)
• 研究代表者: 渡辺 圭子 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (80423599)
• 研究協力者: 赤星 保浩 九州工業大学, 工学部, 教授 (60222519)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 太陽電池 / 人工衛星 / スペースデブリ / 宇宙環境 / 宇宙利用

研究概要

宇宙に展開する大型構造物である太陽電池アレイに対してスペースデブリ等の超高速飛翔体が衝突した場合,誘起されたプラズマによって太陽電池の機能を喪失させるような恒久的持続放電が発生するのか,またその発生条件は何かを明らかにすることを目的とし,プラズマの計測および放電発生状況の確認を行った.その結果,超高速飛翔体衝突により恒久的持続放電が発生することを確認し,その発生可能性は,飛翔体衝突速度,飛翔体サイズ,印加電圧,消費電力等に大きく依存することがわかり,将来の太陽電池アレイ高電圧化に向けての注意点を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Solar-Array Arcing Due to Plasma Created by Space-Debris Impact (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Fukushige, Yasuhiro Akahoshi, Keiko Watanabe, Tohikazu Nagasaki, Kenshou Sugawara, Takao Koura, Mengu Cho
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Plasma Science Vol. 36, No 5 ページ: 2434-2439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Space Debris Impact on Solar Array under Power Generation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Akahoshi, Tomoya Nakamura, Shinya Fukushige, Naomi Furusawa, Shuhei Kusunoki, Yu Machida , Takao Koura, Keiko Watanabe, Satoshi Hosoda, Tatsuhito Fujita, Mengu Cho
  • 雑誌名: International Journal of Impact Engineering Vol. 35, No12 ページ: 1678-1682
  • 査読あり
• [学会発表] 衝突誘起高密度プラズマによる太陽電池アレイ上の持続放電発生条件 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺圭子, 長崎俊和, 菅原賢尚, 赤星保浩, 趙孟佑, 小林秀敏
  • 学会等名: 第17回スペース・エンジニアリング・コンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-23
• [学会発表] Plasma and Solar Array Arcing Caused by Space Debris Impact (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Fukushige, Yasuhiro Akahoshi, Keiko Watanabe, Toshikazu Nagasaki, Kenshou Sugawara, Takao Koura, Mengu Cho
  • 学会等名: 4th space environment symposium
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20080122-23
• [学会発表] Solar Array Arcing due to Plasma Created by Space Debris Impact (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinya Fukushige, Yasuhiro Akahoshi, Keiko Watanabe, Naomi Furusawa, Shuhei Kusunoki, Takao Koura, Mengu Cho, Satoshi Hosoda, Shoji Harada, Tatsuhito Fujita
  • 学会等名: 10th Spacecraft Charging Technology Conference
  • 発表場所: Biarritz
  • 年月日: 20070618-21