Research and Development of Novel Electrode-less Plasma Rocket Engines using Helicon Sources

電気推進ロケットエンジンは、太陽電池等のエネルギーにより推進剤をプラズマ化して電気的に加速噴射する高効率・低燃費型の宇宙機用エンジンであるが、プラズマを生成加速する電極の寿命が課題であった。本研究では、寿命制限の無い究極の電気推進ロケットエンジンを目指して、プラズマの生成から加速にいたる全てを無電極アンテナで行う新しいタイプのエンジンの研究を実施した。直径2.5cmの小型エンジンによる地上実験では、高密度プラズマの生成に電磁波の一種であるヘリコン波励起技術を用いた。更に、このヘリコンプラズマをアンテナによって電磁加速するオール無電極電気推進ロケットの実証に世界で初めて成功した。

電気推進ロケットエンジンは、太陽電池等のエネルギーにより推進剤をプラズマ化して電気的に加速噴射する高効率・低燃費型の宇宙機用エンジンであるが、プラズマを生成加速する電極の寿命が課題であった。本研究では、寿命制限の無い究極の電気推進ロケットエンジンを目指して、プラズマの生成から加速にいたる全てを無電極アンテナで行う新しいタイプのエンジンの研究を実施した。直径2.5cmの小型エンジンによる地上実験では、高密度プラズマの生成に電磁波の一種であるヘリコン波励起技術を用いた。更に、このヘリコンプラズマをアンテナによって電磁加速するオール無電極電気推進ロケットの実証に世界で初めて成功した。