超小型衛星用多機能推進機の実現

多功能微小卫星推进装置的实现

• 批准号: 19J21437
• 负责人: 西井 啓太
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J21437/
• 关键词: 宇宙推進機; 水; グリーンプロペラント; ハイブリッドロケット; マグネシウム; 金属燃焼; 発光分光; 凝縮燃焼生成物; レジストジェットスラスタ

化学エネルギーを用いた新しい推進機（本研究の根幹）を提案し，実用段階まで開発をすすめることで，小型衛星の利用の幅が広がることが期待される．前年度では，ワイヤ供給型推進機のフィージビリティ・スタディを行った．また，燃焼ガス内に存在する凝縮性酸化物の計測を行うべく，レーザー工学系及び，バンドパスフィルタを介したハイスピードカメラによる測定系を構築した．本年度では，プレート型マグネシウムを燃焼させ，その燃焼場から発せられる自発光を観測した．自発光は分光器及びバンドパスフィルタを介した光速度カメラによって撮影され，燃焼物質の励起光と凝縮燃焼生成物の温度観測に用いられた．また，燃焼場にレーザーダイオード光を照射し，透過率を観測することで，燃焼場に存在する凝縮燃焼生成物のおおよその生成状態を確認した．上記の結果，水の燃焼によって生成される凝縮燃焼生成物は燃料付近に非常に多く堆積した．その理由は沸点に比べて低い測定温度と表面酸化反応の進展によることが明らかにされた．また，その堆積物が生成物の拡散を阻害することで，さらに大きな堆積物へと成長することを透過光測定で明らかにした．

Chemical エ ネ ル ギ ー を with い た new し い propulsion machine (の root dry) this study proposed し を, be use Duan Jie ま で open 発 を す す め る こ と で, small satellites の using の picture が hiroo が る こ と が expect さ れ る. In the previous year, で で, ワ ヤ ヤ ヤ, supply-type propulsion <s:1> フィ ジビリティ ジビリティ · スタディを った. ま た, burning 焼 ガ ス に exist within す る condensation sex acidification content の measuring line を う べ く, レ ー ザ ー engineering program and び バ ン ド パ ス フ ィ ル タ を interface し た ハ イ ス ピ ー ド カ メ ラ に よ る measurement system を build し た. This year で は, プ レ ー ト type マ グ ネ シ ウ ム を combustion 焼 さ せ, そ の 焼 field か ら 発 せ ら れ る since 発 light を 観 し measurement た. Since 発 は light splitter and び バ ン ド パ ス フ ィ ル タ を interface し た light speed カ メ ラ に よ っ て pinch of shadow さ れ, burning 焼 と condensed matter since の excitation light burning 焼 products の 観 に measuring temperature with い ら れ た. ま た, 焼 field に レ ー ザ ー ダ イ オ ー し ド を light irradiation, the transmittance を 観 measuring す る こ と で, 焼 field exist に す る 焼 condensation combustion products の お お よ そ の generate state を confirm し た. As a result of the above record, water is 焼によって burned to form される condensed fuel 焼 products される fuel deposits nearly に a very に amount く accumulations た. そ の reason は boiling point に than べ て low い acidification measurement temperature と surface anti 応 の progress に よ る こ と が Ming ら か に さ れ た. ま た, そ の debris が products の company, scattered を resistance against す る こ と で, さ ら に big き な debris へ と growth す る こ と を through light で Ming ら か に し た.

项目成果

The Measurement of 2-D Density Distribution at the Downstream of a Micronozzle of a Spacecraft Using Electron Beam Induced Fluorescence

利用电子束诱导荧光测量航天器微喷嘴下游的二维密度分布

• DOI: 10.2322/jjsass.69.219
• 发表时间: 2021
• 期刊: JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES
• 作者: Izawa Sota;Nishii Keita;Koizumi Hiroyuki;Komurasaki Kimiya
• 通讯作者: Komurasaki Kimiya

Combustion of Magnesium Wires with Oxygen and Water Vapor

镁丝与氧气和水蒸气的燃烧

• DOI: 10.1080/00102202.2021.2019241
• 发表时间: 2021
• 期刊: Combustion Science and Technology
• 影响因子: 1.9
• 作者: Nishii Keita;Akiyama Mariko;Koizumi Hiroyuki;Komurasaki Kimiya
• 通讯作者: Komurasaki Kimiya

Pre-flight Testing of AQUARIUS: the Water Resistojet Thruster on the SLS EM-1 CubeSat for Deep Space Exploration

AQUARIUS 的飞行前测试：用于深空探索的 SLS EM-1 CubeSat 上的水阻喷射推进器

• 发表时间: 2019
• 作者: Syuji Kurogi;Tomohisa Sekimoto;Taro Funamoto;Tomomi Ohta;Shihoko Nakamura;Takuya Nagai;Mai Nakahara;Kumiko Yoshinobu;Kimi Araki;Masatake Araki;Etsuo Chosa;Keita Nishii
• 通讯作者: Keita Nishii

超小型ハイブリッドモータへ向けた水と金属の低圧燃焼基礎実験

超小型混合动力电机水与金属低压燃烧基础实验

• 发表时间: 2019
• 作者: Hoshino Y;Mizuno S;Kato K;Mizuno-Iijima S;Tanimoto Y;Ishida M;Kajiwara N;Sakasai T;Miwa Y;Takahashi S;Yagami KI;Sugiyama F;T. Otsuji;西井啓太，秋山茉莉子，室原昌弥，万浪義史，小泉宏之
• 通讯作者: 西井啓太，秋山茉莉子，室原昌弥，万浪義史，小泉宏之

Mission to Earth-Moon Lagrange Point by a 6U CubeSat: EQUULEUS

6U CubeSat 地月拉格朗日点任务：EQULEUS

• DOI: 10.1109/maes.2019.2955577
• 发表时间: 2020
• 期刊: IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine
• 影响因子: 3.6
• 作者: Funase .、Ikari S.、Miyoshi K.、Yano;H.;Hirai;T.;et al.
• 通讯作者: et al.