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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

通过施加圆周电场，利用霍尔效应为高功率无电极推进机带来新的可能性

基本信息

批准号：
21K18774
负责人：
小泉宏之
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18774/
关键词：
大電力電気推進無電極プラズマホール効果宇宙探査

项目摘要

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。

Now, the world's cosmic development is in full swing, and the moon and Mars are in full swing. This deep universe in and out of the key to grasp the efficiency of the (excellent fuel cost) large electric power propulsion. The two candidates were selected for the first time. This study is aimed at exploring the characteristics of electrodeless propulsion machines. The basic characteristics of the electrodeless propulsion machine with excellent radial magnetic field have been successfully realized in the past year It is possible to adjust the strength of the magnetic field in the radial direction of the actuator and the electromagnetic field. This year, the increase in the strength of the electromagnetic field, the increase in the operating range, and the increase in the characteristics of the various types of propulsion machines are scheduled. The propulsion engine is operated without coordination, with coordination, with pre-determined research collaborators, with coordination, with pre-determined execution. Propulsion machine does not have a joint, the main contact part (contact part), the heat transfer part, the resin structure part of the break, the main reason, the improved version of the propulsion machine is produced To explore the basic characteristics of the magnetic field excellence model, to analyze the acceleration of the magnetic field in the state of operation (static magnetic field), and to analyze the discharge of magnetic field.これにより、静磁场のみの状态であっても、半径磁场の印加が排出プラズマに顕着な差をあたえることが明らかになった。