| 研究課題/領域番号 |
21K18774
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小泉 宏之 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (40361505)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | 大電力電気推進 / 無電極プラズマ / ホール効果 / 宇宙探査 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では将来の大型電気推進応用を見据え、半径方向に磁場が卓越したチャネル内に高周波プラズマを生成し、さらに別の低周波変動磁場を与えることで、イオンを加速排出する軸方向電場を誘起する推進機を提案した。直径10cm級の円環チャネルにソレノイドコイルとフェライトヨークを用いて半径方向磁場を生成し、円環底部（上流外部）に設置したスパイラルコイルにより低周波変動磁場を印加した。エミッシブプローブによりプラズマ電位を、ラングミアプローブによりプラズマ密度を時間分解測定した。この結果、低周波変動磁場の印加によりプラズマは有意な変化を示したが、変動磁場に同期する電場形成は確認されなかった。
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| 自由記述の分野 |
宇宙推進工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
将来、大規模な惑星間宇宙輸送が行われる時代には、100 kWを超える電力で作動するプラズマエンジンが不可欠となる。そのようなエンジンは既存エンジンの延長よりは、全く新しい原理／構造によって実現される可能性が高い。本研究では、そのような方式の１つとして高周波でプラズマを生成し、別の高周波でプラズマを加速する新しい方法を試みた。未だ推進機としては作動していないものの、今後別条件での研究を継続することで新たな発見の可能性がある。また、試みられたことのない条件における作動や、当初期待されていたものとは異なる結果が出たことで、さらに別の方式を生み出す可能性がある。
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