大電力磁気ノズルプラズマ推進機の総合研究

2023 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 23H05442
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分C
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高橋 和貴 東北大学, 工学研究科, 准教授 (80451491)
• 研究分担者: 鷹尾 祥典 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80552661) ; 永岡 賢一 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (20353443) ; 江本 一磨 筑波大学, 数理物質系, 特任助教 (10967227)
• 研究期間 (年度): 2023-04-12 – 2028-03-31

研究の概要

本研究は、次世代宇宙輸送技術を見据えた無電極磁気ノズルプラズマ推進機の大電力作動と高効率化に挑戦し、20 kW級の高周波電力帯での作動実証と推進効率40％達成を目的とする。これを実現するために、磁気ノズルからのプラズマ離脱（特に磁化状態にある電子の離脱）の物理機構の全容を、各種プラズマ計測と数値解析を通じて解明する。

学術的意義、期待される成果

磁気ノズルからのプラズマ離脱という課題に対し、プラズマの不安定性や乱流の「抑制」ではなく、これらを積極的に「活用」するという新たな発想の下で学理解明に挑んでいる。目標とする仕様を備えたプラズマ推進機の実現に加え、プラズマ乱流を利用する物理として新たな学術的展開も期待できる。