周方向電場印加によるホール効果を利用した大電力無電極推進機の新たな可能性

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現在，世界の宇宙開発は活況を呈しており，月そして火星へと続く深宇宙への機運が高まっている。この深宇宙進出の鍵を握るのは効率的な（優れた燃費をもつ）大電力電気推進である．このための２大候補がホール効果スラスタと磁気ノズルスラスタである．本研究では，無電極推進機にホール電流を適用することで，両者の特性をあわせ持つ新しい推進機の探求を行う．昨年度までに、半径磁場卓越型の無電極推進機のプロトタイプを製造し、その基本特性の把握を実施した。また、作動パラメータ範囲を広げるために、半径方向磁場の強度を調整可能な電磁コイルを開発した。本年度は、電磁コイルの増強を行いさらに作動パラメータ範囲を広げた上で、各種プローブによりプロトタイプ推進機の特性を明らかにする予定であった。しかし、実験を進める中で推進機の作動に不具合が生じたこと、同実験を遂行予定であった研究協力者に異動が生じたこと、等により予定の実験を遂行できなかった。推進機の不具合は、主にプラズマ接触部（セラミック）からの伝熱による周囲樹脂構造部の破壊が要因と特定し、その改良版の推進機を製造した。また、半径磁場卓越型の基礎となる特性を探るため、加速用コイルを作動させない状態（静磁場のみ）における排出プラズマのエネルギー分析を実施した。これにより、静磁場のみの状態であっても、半径磁場の印加が排出プラズマに顕著な差をあたえることが明らかになった。