管内で加速する新しいレーザー推進法に関する基礎研究

新型管道内加速激光推进方法的基础研究

• 批准号: 12450391
• 负责人: 佐宗 章弘
• 金额: $ 4.99万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12450391/
• 关键词: レーザー推進; プラズマ; バリスティックレンジ

本年度の計画として、昨年までのレーザー駆動管内加速装置の試作、インパルス、圧力測定実験の基礎データ取得の実験を基に、垂直打上実験とその詳細な推進性能データを取得する予定であったが、平成13年7月31日付けで基盤研究(S)の内定によりこの課題を辞退することとなった。しかし、それまでの研究成果で本装置の作動が実際に可能であったことを実証することができ、さらに数値シュミレーションのための基礎データを取得することで、数値シュミレーションによる加速機構のより詳細なプロセスを明らかにすることができた。特に、管内に封入する作動気体の化学種や充墳圧力を変えることによって推進性能を制御できる点、管内での閉じ込め効果による性能向上、出口側からレーザー光を入射させる3点は、本研究のとくにアピールできる点であり、研究成果を外国の学会で発表し、本装置のオリジナリティーと実際に得られた推進性能について高い評価を得ている。この基礎研究は、将来の宇宙輸送システムに抜本的な改革をもたらす可能性を持っている。現在のロケットシステムは、ロケット本体に推進剤、酸化剤を搭載するため、特に打上げ時には、上空で使用する燃料/酸化剤を加速するために推力を出さねばならないというジレンマがある。これに対して、本研究のシステムは、作動気体は予め管内に封入しておくため、打ち上げコストを大幅に(1/10〜1/100)に削減できる可能性がある。また、飛行体の姿勢制御不要、レーザーに追尾機能搭載不要、レーザー光による周辺への危険性がなく、大気汚染、騒音の問題もない。近い将来、太陽光発電衛星からのレーザー光を利用した直接打上システム、軌道上での運動量発生システム、宇宙エレベータなどての実用展開の可能性も期待できる。これら基礎研究成果は、上記基礎研究(S)の研究課題に引き継がれ、実用展開を視野に入れたより高度な基礎研究に活用される見通しである。

This year's plan includes the test operation of the acceleration device in the cylinder, the test results, the basic data acquisition of the pressure measurement system, the vertical test results, the detailed propulsion performance data acquisition, and the determination of the base disk research (S) on July 31, 2013. The results of this research indicate that the operation of this device is possible, and the basic design of this device is obtained. The chemical species and charging pressure of the actuating gas in the tube are changed. The propulsion performance is controlled. The closed effect in the tube is upward. The exit side is upward. The light is incident. The results of this study are reported by the Foreign Society. The propulsion performance of the device is evaluated. This fundamental research is aimed at sustaining the possibility of fundamental innovation in future cosmic transport systems. Nowadays, the Rocket Station carries propellants and acidifiers on the Rocket itself, and accelerates the use of fuel/acidifiers in the air when it hits the ground. This provides thrust. In this study, the possibility of a significant (1/10 ~ 1/100) reduction in the number of active agents in the tube is discussed.また、飞行体の姿势制御不要、レーザーに追尾功能搭载不要、レーザー光による周辺への危険性がなく、大気污染、騒音の问题もない。In the near future, the possibility of direct launch of solar radiation satellites, the development of motion in orbit, and the development of practical applications in the universe is expected. The results of basic research are listed above as basic research (S) research topics.

项目成果

Sasoh A: "Plural Voltage Minima in Arc-Heated Channel Flow"Phys of Plasmas. 8・4. (2001)

Sasoh A：“电弧加热通道流中的复数电压最小值”等离子体物理 (2001)。