宇宙塵を推進剤とする宇宙推進機に関する実験的基礎研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560736
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 山極 芳樹 静岡大学, 工学部, 教授 (30220255)
• 研究分担者: 犬塚 博 静岡大学, 工学部, 教授 (80176411) ; 國中 均 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (60234465)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 宇宙塵 / 宇宙推進 / 実験

研究概要

ミッション途上に存在する宇宙塵を推進剤にすることで地球から持参する推進剤の大幅な低減を図る新しい宇宙推進システムを提案した.宇宙塵を模擬した固体微粒子をプラズマを介して帯電させ磁場によるプラズマ閉じ込めに工夫を施した固体微粒子加速装置,さらには重力に依存しない新しい推進剤供給装置を設計・製作し,微粒子の加速性能を測定した.その結果,微粒子の帯電効率は理論値に近い値が達成でき,推力値を従来に比べ1桁近く上昇させることができた.

研究成果

• [雑誌論文] Plasma Charging and Acceleration of Micro-Particles for a Space Thruster (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichinose D., Matsushita T., Matsui M, Yamagiwa Y.
  • 雑誌名: Frontier of Applied Plasma Technology Vol.3 ページ: 120-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implementing Methods of PIC Simulation by a Special Purpose Computer System for Gravitational N-Body Problems (2009)
  • 著者名/発表者名: Muto, K., Mizuno, Y., Inuzuka, H., Cao, Y., Liu, Y.
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research Vo.8 ページ: 00967-00970
  • 査読あり
• [学会発表] スターダスト推進機のための推進剤供給装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井克典, 松下太朗, 粟冠真平, 松井信, 山極芳樹
  • 学会等名: 平成22年度宇宙輸送シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所,相模原
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] Research between Thrust and the Number of Charges in a Dusty Plasma Space Thruster (2011)
  • 著者名/発表者名: 松下太朗, 石井克典, 松井信, 山極芳樹
  • 学会等名: 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including New Horizon Forum
  • 発表場所: Orlando World Center Marriott, Orlando, USA.
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] ダストプラズマ推進機に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松下太朗, 山極芳樹, 松井信, 石井克典
  • 学会等名: 第54回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: グランシップ(静岡)
  • 年月日: 2010-11-17