权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

モジュール化が可能な小型マイクロ波放電型イオンエンジンの開発

可模块化的小型微波放电式离子发动机的开发

基本信息

批准号：
17760638
负责人：
山本直嗣
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

小型人工衛星用の小型マイクロ波放電型イオンエンジンの開発を目標として,前年度の成果をもとに研究を行った.前年度明らかになった性能のパラメータ依存性に関して,この相関関係を解明すべく,イオンエンジン内部のプラズマ状態を測定した.従来の静電プローブによる測定では内部に擾乱を与え測定が困難であるため,新たに可視化マイクロ波放電型イオンエンジンを設計・製作し,発光分光法により,プラズマ状態を測定した.これと並行して,マイクロ波を放出するアンテナを内部のプラズマ状態が測定できる測定子となるよう改良し,調査した.その結果,生成領域の形状依存性,及びプラズマ損失とエンジン形状の関係を解明した.これよりプラズマ生成・損失過程が明らかになり,設計指針を得ることができた.また,前年度に引き続き,放電室内の電磁界とプラズマ生成損失過程の解明のために,3次元非定常数値解析コードを作成し数値解析を行った.その結果,電子の振る舞いの磁場形状依存性が明らかになり,これは実験結果と矛盾しないものであった.中和器に関して,性能向上の指針を得るため,プラズマ諸量の計測を行った.その結果プラズマ密度は印可磁場が電子サイクロトロン共鳴磁場において最大となった.これらの知見をもとに,世界最小サイズの,イオンビーム直径16mmの小型マイクロ波放電型イオンエンジンを製作し,性能を測定した.このエンジンの性能は,推力1mN,電気から推進力へのエネルギー変換効率は40%と,NASAが開発中のイオンエンジンの性能と比肩し,このサイズのエンジンとして世界最高の性能を達成した.また,大型化した矩形エンジンを設計,製作し,性能を測定した.このエンジンの性能は推力1.3mNで変換効率は30%であった.

Small man-made satellites use small マイクロ wave discharge type イオンエンジンの开発をtarget として, the results of the previous year をもとにResearch on the previous year's performance, dependency, correlation, and correlation.イオンエンジン内のプラズマSTATUS MEASUREMENT した.従来のSTATIC ELECTROSTATIC プローブによる MEASUREMENT では INTERNAL DISTURBANCE を AND えMeasurement is difficult, new design and production of visual wave discharge type instrument, 発optical spectrometryより,プラズマstateをdeterminationした.これとparallelして,マイクロwaveをreleaseするアンテナを内のプラズマState measurement, measurement, improvement, investigation, shape dependency, and shape dependency of the generated areaとエンジンの Relationship の明した.これよりプラズマGeneration and loss process が明らかになり, design pointerを得ることができた.また, the previous year's に cited き続き, the electromagnetic field in the discharge chamber とプラズマThe generation loss process ののために, 3-dimensional non-constant value analysis コードを Create し number value analysis を row った. その result, electron oscillation る dance いの magnetic field shape The state dependency is clear, the result is contradictory, the neutralizer is off, and the performance is upward. Needle を got るため, プラズマvarious quantity のmeasurement を行った.そのresult プラズマdensity はprintable magnetic field がelectron サイクロトロンThe resonance magnetic field is the largest one. The world's smallest one is the world's smallest one. The diameter is 16m. mのsmall マイクロwave discharge type イオンエンジンを production, performance measurement, した.このエンジンのperformance, thrust 1 mN, electric propulsion force and conversion efficiency of 40%, NASA's performance The world's highest performance has been achieved, the world's highest performance has been achieved, and the rectangular shape has been enlarged. Design, production, and performance measurement. The performance of the thruster is 1.3mN and the conversion efficiency is 30%.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Analysis of the electron and microwave behavior in microwave discharge neutralizer

微波放电中和器中电子和微波行为分析

DOI：
发表时间：
期刊：
Transactions of The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (掲載決定)
影响因子：
0
作者：
N.Yamamoto;et al.;山本直嗣;増井博一
通讯作者：
増井博一

Performance test of micro ion thruster using microwave discharge

DOI：
10.1016/j.vacuum.2006.01.071
发表时间：
2006-09
期刊：
Vacuum
影响因子：
4
作者：
Y. Takao;Hiroshi Kataharada;Takashi Miyamoto;H. Masui;N. Yamamoto;H. Nakashima
通讯作者：
Y. Takao;Hiroshi Kataharada;Takashi Miyamoto;H. Masui;N. Yamamoto;H. Nakashima

Magnetic Field Configuration Effects on Thrust Performance of Miniature Microwave Discharge Ion Engine

磁场配置对微型微波放电离子发动机推力性能的影响