Innovative Miniature Propulsion System using Low-Power, Microwave Discharge Ion Thruster

使用低功率微波放电离子推进器的创新微型推进系统

• 批准号: 22686080
• 负责人: KOIZUMI Hiroyuki
• 金额: $ 12.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22686080/
• 关键词: イオンスラスタ; プラズマ; 小型衛星; イオンエンジン; 小型イオン推進システム; マイクロスラスタ; 推力ノイズ; 超小型衛星; 実宇宙機搭載; 周波数変調分光; レーザー吸収分光

These days, small satellites (less than 100 kg) are innovating the space utilization and development and one of the key technologies is the development of high-performance, small propulsion system using ion thrusters. The purpose of this study is to realize such advanced small propulsion systems and various subjects were conducted to understand the microwave discharge plasma (microwave transmission and plasma density profile), to clarify the characteristics of the thruster (plume, thrust, and thrust noise), and to verify the propulsion system (long time operation and BBM of gas system). The conclusions of these studies were utilized to design and develop the MIPS (miniature ion propulsion system) which was installed on a 50-kg, small satellite, Hodoyoshi-4.

近年来，小型卫星（100公斤以下）在空间利用和开发方面不断创新，其中关键技术之一是利用离子推进器开发高性能的小型推进系统。本研究的目的是为了实现这种先进的小型推进系统，并对微波放电等离子体（微波传输和等离子体密度分布）、推进器特性（羽流、推力和推力噪声）以及推进系统（长时间运行和气体系统BBM）进行了多项研究。这些研究的结论被用于设计和开发MIPS（微型离子推进系统），该系统安装在一颗50公斤重的小型卫星hodoji -4上。

项目成果

Engineering Model of the Miniature Ion Propulsion System for the Nano-satellite

纳卫星微型离子推进系统工程模型

• 发表时间: 2014
• 期刊: Trans. JSASS Space Tech. Japan
• 作者: Koizumi;H. Komurasaki;K.;Aoyama;J.;and Yamaguchi;K.
• 通讯作者: K.

小型マイクロ波プラズマ源における誘電体保護機構

小型微波等离子体源的介电保护机制

• 发表时间: 2013

Measurement of axial neutral density profiles in a microwave discharge ion thruster by laser absorption spectroscopy with optical fiber probes

利用光纤探针激光吸收光谱测量微波放电离子推进器中的轴向中性密度分布

• DOI: 10.1063/1.3665954
• 发表时间: 2011
• 期刊: Review of Scientific Instruments
• 影响因子: 1.6
• 作者: Tsukizaki;R.;et al.;Tsukizaki;R.;Koizumi;H.;Nishiyama;K.;Kuninaka;H.
• 通讯作者: H.

Performance of the Miniature and Low Power Microwave Discharge Ion Engine μ1

• DOI: 10.2514/6.2010-6617
• 发表时间: 2010-07
• 作者: H. Koizumi;H. Kuninaka

小型衛星搭載用の小型低電力イオンエンジンの開発状況

小型卫星用小型低功率离子发动机的发展现状

• 发表时间: 2010
• 作者: 小泉宏之;國中均
• 通讯作者: 國中均