Development of heating and acceleration technology in a fast-flowing plasma and application to an advanced space plasma thruster

快速流动等离子体加热和加速技术的开发及其在先进空间等离子体推进器中的应用

• 批准号: 18340183
• 负责人: ANDO Akira
• 金额: $ 10.44万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18340183/
• 关键词: プラズマ応用; 宇宙プラズマ推進; 高周波イオン加熱; 磁気ノズル; VASIMR; HITOP; 高周波加熱; プラズマ推進; イオン加熱; 宇宙電気推進

本研究は、次世代の大型宇宙ロケットシステムとして期待されている推力可変のプラズマ推進システムを開発するため、高速プラズマ流中のイオンを高周波により加熱し、加熱されて得た熱エネルギーを、磁気ノズルを用いて推進エネルギーへと変換する手法を開発するものである。本研究によりその原理検証に世界で初めて成功し、プラズマ密度や高周波の周波数特性、磁気ノズル形状や推進剤に対する依存性など、実機設計に必要な重要な知見を得ることが出来た。

This study is aimed at the development of thrust variable propulsion systems for the next generation of large space vehicles, high-speed propulsion systems, high-frequency heating systems, and magnetic propulsion systems. This study demonstrates the initial success of the theory, the frequency characteristics of high frequency waves, the dependence of magnetic shape and propulsion, and the important knowledge necessary for machine design.

项目成果

Development of Advanced Plasma Propulsion with ICRF Heating and Magnetic Nozzle

利用 ICRF 加热和磁力喷嘴开发先进等离子体推进装置

• 发表时间: 2007
• 期刊: Advances in Applied Plasma Science 6
• 作者: K.Hattori;H.Tobari;A.Ando
• 通讯作者: A.Ando

Generation of supersonic and super-Alfvenic flow with an open magnetic field

在开放磁场中产生超音速和超阿尔芬流

• 发表时间: 2008
• 作者: Akira Ando;et.al.
• 通讯作者: et.al.

宇宙を開拓するプラズマ推進

等离子体推进探索太空

• 发表时间: 2009
• 作者: 鹿園直建;小川泰正;安藤晃
• 通讯作者: 安藤晃

アルヴェンマッハプローブを用いた高速プラズマ流計測

使用 Alvenmach 探针进行高速等离子体流量测量

• 发表时间: 2009
• 作者: Zakir;H. M. *;Naotatsu Shikazono;安藤晃
• 通讯作者: 安藤晃

超アルヴェン速度を指向した磁気ノズルによる高密度プラズマ流の制御

使用面向超阿尔文速度的磁性喷嘴控制高密度等离子体流

• 发表时间: 2007
• 作者: 中村龍史;福田祐仁;岸本泰明;駒込敏弘
• 通讯作者: 駒込敏弘