Performance Evaluation of Magnetoplasma Sail

磁浆帆性能评估

• 批准号: 21246126
• 负责人: FUNAKI Ikkoh
• 金额: $ 29.95万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21246126/
• 关键词: 航空宇宙工学; 惑星探査; プラズマ推進; マグセイル; 磁気圏・電離圏; プラズマ・核融合; セイル推進; 宇宙機推進; プラズマセイル; アークジェット

Magnetoplasma sail (MPS) is an advanced in-space propulsion concept to accelerate a spacecraft in the direction leaving the sun by receiving the solar wind momentum with an artificially produced magnetosphere around a spacecraft. The concept relies on magnetosphere inflation process, in which artificially emitted plasma from a spacecraft is used to increase the magnetospheric size, but whether the process is effective to increase MPS's thrust level or not was a controversial issue. This study demonstrated the validity of MPS, showing thrust enhancement by numerical simulations as well as scale-model experiment in a vacuum chamber

磁等离子帆（MPS）是一种先进的太空推进概念，通过航天器周围人工产生的磁层接收太阳风动量，从而向离开太阳的方向加速航天器。这一概念依赖于磁层膨胀过程，即利用航天器人工发射的等离子体来增加磁层尺寸，但该过程是否能有效增加MPS的推力水平是一个有争议的问题。这项研究证明了 MPS 的有效性，通过数值模拟以及真空室中的比例模型实验显示了推力增强

项目成果

The Use of Dipole Plasma Equilibrium for Magnetic Sail Spacecraft

偶极子等离子体平衡在磁帆航天器中的应用

• 期刊: Trans. Fusion Sci. Technol
• 作者: I. Funaki;Y. Kajimura;Y. Ashida;H. Nishida;Y. Oshio;I. Shinohara and H. Yamakawa
• 通讯作者: I. Shinohara and H. Yamakawa

地上実験での磁気プラズマセイルの推力計測試験

磁等离子体帆地面实验推力测量试验

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Yamaguchi;A. Ejiri;J. Hiratsuka;Y. Takase;Y. Nagashima;他12名;大塩裕哉,上野一磨,船木一幸
• 通讯作者: 大塩裕哉,上野一磨,船木一幸

噴射プラズマが磁気プラズマセイルの推力特性に与える影響の電磁流体解析

注入等离子体对磁等离子体帆推力特性影响的磁流体动力学分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Masafumi Mitsugi;他;有田光,西田浩之,船木一幸
• 通讯作者: 有田光,西田浩之,船木一幸

Numerical Investigation on Conduction-cooled Superconducting Magnets in Space

空间传导冷却超导磁体的数值研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Y. Nagasaki;T. Nakamura;I. Funaki;Y. Ashida;H. Kojima and H. Yamakawa
• 通讯作者: H. Kojima and H. Yamakawa

実験室モデルを用いた磁気セイルに生じるトルクの計測

使用实验室模型测量磁帆产生的扭矩

• 发表时间: 2012
• 作者: M.M.Naoi;M.Nakatani;G.Kwiatek;K.Plenkers;Y.Yabe;上野一磨,大塩裕哉,船木一幸,山川 宏
• 通讯作者: 上野一磨,大塩裕哉,船木一幸,山川 宏