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2012 年度 実績報告書

メカノクロミズム金属錯体を用いたスペースデブリ衝突貫通穴の位置表示に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23656544
研究機関東北大学

研究代表者

槙原 幹十朗  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60392817)

研究分担者 長谷川 美貴  青山学院大学, 理工学部, 教授 (70306497)
下瀬 滋  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任開発員 (80443282)
キーワード航空宇宙環境 / スペースデブリ
研究概要

1.メカノクロミズム金属錯体と塗布剤を混合し,宇宙ステーションのWhipple bumperを模擬した二枚組アルミ板の二枚目内側に塗る.2段式軽ガス銃を用いて,スペースデブリ衝突を模擬した超高速衝突実験を行い,貫通穴の周りが長い間発光するか検証した.二枚目バンパーに小さな穴やスポーリングが生じる程度の衝突構成を事前の見積り通りの実験が行われた.
2.超高速衝突で剥離しない塗布剤の選定を進めた.超高速衝突実験に於いて,剥離の少ない最適な塗布剤を決定できた.この知見は粉末のメカノクロミズム金属錯体をバンパーに保持する為に,非常に有益な情報である.衝突箇所近傍では急激な衝撃波生成により剥がれたが,周辺物質は一緒に剥がれることなく,物質がバンパーに残存していることが確認された.当初の予定通りにメカノクロミズム金属錯体をアルミ板に塗布させることが出来ることを実証した.
3.2段式軽ガス銃を用いて,スペースデブリ衝突を模擬した超高速衝突実験を行った同一バンパーの表裏を検証した.バンパー表面の衝突痕の領域と,裏面の金属錯体の剥落領域はほぼ一致していることが複数回の超高速実験で確認された.
4.バンパーを用いて,Fe錯体とEu錯体の両方の金属錯体の発光・発色実験も行った.分光装置を用いて,衝突前後でFe錯体とEu錯体のメカノクロミズム金属錯体の発光スペクトルが有意に変化していることを確認した.超高速衝突による金属錯体の発光スペクトルの変化は,今回得られた研究の大きな研究結果の一つである.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 大型宇宙構造物のスペーデブリ衝突損傷に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      根元翔,高橋諒,槙原幹十朗
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第48期総会講演会
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2013-03-15
  • [学会発表] 光化学物質のデブリ衝撃に対する接着検討と斜めデブリシールド2013

    • 著者名/発表者名
      根元翔,槙原幹十朗,長谷川美貴,高橋諒,櫻井翔也,佐藤沙紀,土屋垣内絢子,長谷川直
    • 学会等名
      平成24年度スペースプラズマ研究会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2013-02-26
  • [学会発表] 電磁誘導制御型テザーとデブリ衝突に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      高橋諒,根元翔,槙原幹十朗
    • 学会等名
      第55回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-11-17

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公開日: 2014-07-24  

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