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2011 年度 研究成果報告書

HAN系推進剤を用いた宇宙飛翔体用低毒性推進系の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21246127
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

堀 恵一  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 (40202303)

研究分担者 竹ケ原 春貴  首都大学, 東京システムデザイン研究科 (20227010)
青柳 潤一郎  首都大学, 東京システムデザイン研究科 (10453036)
橘 武史  九州工業大学, 工学研究院, 教授 (50179719)
各務 聡  九州工業大学, 工学研究院, 助教 (80415653)
田原 弘一  大阪工業大学, 工学部, 教授 (20207210)
連携研究者 澤井 秀次郎  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 準教授 (30270440)
長田 泰一  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 開発員 (40421862)
中塚 潤一  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 開発員 (00462896)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワードHAN / 推進 / 低毒性 / 人工衛星 / スラスタ / 触媒 / 電気推進 / 直流アークジェットスラスタ
研究概要

本研究は宇宙飛翔体用推進剤に、従来の推進剤と比較して低毒性かつ高性能なHAN(Hydroxyl Ammonium Nitrate)系推進剤を搭載することを課題としたものである。HAN系推進剤は触媒着火、電気着火、電気推進により、軌道変換や姿勢制御、軌道保持に適した推力の大きさや効率に対応できるものである。本課題では、全ての方式において着火に成功し、フライトモデルを検討するために必要な基礎データ取得を完了した。今後、様々なミッション要求に適応した形態のスラスタ開発に移行して軌道上実証を目指す。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Atmospheric Pressure Plasma Formation for Green-Propellant Reaction2011

    • 著者名/発表者名
      Junichiro AOYAGI, Yuta MATSUURA, Toru TAJIKA and Haruki TAKEGAHARA
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 4-1 ページ: 35-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and experiments of a HAN-based monopropellant thruster using arc-discharge assisted combustion2011

    • 著者名/発表者名
      Akira Kakami, Natsuki Yamamoto, Keisuke Ideta and Takeshi Tachibana
    • 雑誌名

      Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      巻: 10 ページ: 13-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] COMBUSTION CHARACTERISTICS OF HYDROXYLAMMONIUM NITRATE AQUEOUS SOLUTIONS2010

    • 著者名/発表者名
      T. Katsumi, R. Matsuda, T. Inoue, N. Tsuboi, H. Ogawa, S. Sawai, K. Hori
    • 雑誌名

      International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion

      巻: Vol.9, Issue 3 ページ: 219-231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combustion Characteristics of HAN-based Liquid Monopropellant-Combustion mechanism and application to thruster2009

    • 著者名/発表者名
      T. Katsumi, H. Kodama, T. Matsuo, J. Nakatsuka, K. Hasegawa, K. Kobayashi, H. Ogawa, N. Tsuboi, S. Sawai, K. Hori
    • 雑誌名

      Combustion, Explosion, and Shock Waves

      巻: Vol.45, No.4 ページ: 442-453

    • 査読あり
  • [学会発表] Fundamental Study on Low Frequency Plasma Jet for HAN based Propellant2012

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Iizuka, Minori Komatsu, Toru Tajika, Junichiro Aoyagi, Haruki Takegahara, and Taiichi Nagata
    • 学会等名
      Asia Joint Conference on Propulsion and Power
    • 発表場所
      Xi' an, China
    • 年月日
      2012-03-02
  • [学会発表] Performance Characteristics of DC Arcjet Thrusters Using Low Toxicity Propellant HAN2012

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Fujita, Nobuyuki Tanaka, Hiroshi Miyake, Hirokazu Tahara, Taiichi Nagata and Ideo Masuda
    • 学会等名
      Asian Joint Conference on Propulsion and Power(AJSPP)
    • 発表場所
      Xi' an, China
    • 年月日
      2012-03-02
  • [学会発表] HAN系一液式推進剤にプラズマ支援燃焼を用いた小型スラスタ2012

    • 著者名/発表者名
      出田啓介,石橋拓也,各務聡,橘武史
    • 学会等名
      平成23年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川県相模原市
    • 年月日
      2012-01-19
  • [学会発表] Compatibility Study of Low Toxicity Propellant Gas "HAN" for DC Arcjet Thrusters2011

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Tahara, Yusuke Okamachi, Katsuya Fujita, Kazuya Nakagawa, Masamichi Naka, Taiichi Nagata and Ideo Masuda
    • 学会等名
      32nd International Electric Propulsion Conference(32nd IEPC)
    • 発表場所
      Kurhaus, Wiesbaden, Germany
    • 年月日
      2011-09-13
  • [学会発表] HAN based green propellant. Application and its Combustion Mechanism2011

    • 著者名/発表者名
      T. Katsumi, K. Hori
    • 学会等名
      7th International Seminar on Flame Structure
    • 発表場所
      Novosibirsk, Russia
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] HAN系スラスタの開発-高高度燃焼試験-2011

    • 著者名/発表者名
      松田竜太,勝身俊之,井上朋,中塚潤一,長谷川克也,小林清和,澤井秀次郎,堀恵一,水書稔治
    • 学会等名
      平成22年度宇宙輸送シンポジウム
    • 年月日
      2011-01-21
  • [学会発表] HAN系一液式推進剤にプラズマ支援燃焼を用いた小型推進機2011

    • 著者名/発表者名
      山本夏輝,出田啓介,各務聡,橘武史
    • 学会等名
      平成22年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      神奈川県相模原市
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] STUDY ON DECOMPOSITION OF GREEN PROPELLANT WITH ATMOSPHERIC PLASMA FOR PLASMA CHEMICAL THRUSTER2010

    • 著者名/発表者名
      Yuta Matsuura, Toru Tajika, Junichiro Aoyagi, and Haruki Takegahara
    • 学会等名
      61st International Astronautical Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2010-09-29
  • [学会発表] Combustion Wave Structure of Hydroxylammonium Nitrate Aqueous Solutions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Katsumi, R. Matsuda, T. Inoue and K. Hori
    • 学会等名
      46th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit
    • 発表場所
      Nashville, TN
    • 年月日
      2010-07-27
  • [学会発表] Compatibility Study of Low Toxicity Propellant Decomposed Gas for DC Arcjet Thrusters2009

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Tahara, Yusuke Okamachi, Sadanori Nakagawa and Taiichi Nagata
    • 学会等名
      31st International Electric Propulsion Conference
    • 発表場所
      University of Michigan, Michigan, USA
    • 年月日
      2009-09-02

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公開日: 2013-07-31  

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