マイクロ波放電式中和器の性能向上に関する研究

提高微波放电中和器性能的研究

基本信息

批准号：
16J08096
负责人：
谷義隆
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は日本の小惑星探査機「はやぶさ2」に搭載されたマイクロ波放電型イオンスラスタを対象として研究を行ったものである．このイオンスラスタは今後予定されている将来ミッションDESTINY+やOKEANOSへの適用が検討されており，性能向上が急務となっている．前年度までの実績として，マイクロ波放電型イオンスラスタのイオン源の磁場形状を新たに設計し，将来ミッションへの適用の可能性を示した．本年度の研究では，放電室内部のプラズマの挙動を調査するために，平板型プローブを作成し，できる限り通常動作を妨げないようにプラズマ診断を行うことを可能とした．結果として，放電室内部のイオン電流分布を計測することに成功し，新型放電室では生成プラズマ電流の総量が増加していることが確認された．これは，磁場形状の変化によりプラズマ生成に有効な領域が増加したものと結論した．一方で，放電室内部から引き出されるイオン電流の割合が低下していることも確認された．この点に関しては，イオンが磁場により旋回する効果を考慮した放電室内部損失領域を考慮することで，新型放電室では引き出し効率が低下する可能性があることを示すことに成功した．以上をもとに，マイクロ波放電型イオンスラスタの設計指針について提案を行った．

这项研究是用于微波排放型离子SSTAR的，该型安装在日本小行星航天器“ Hayabusa 2”上。将来，将ION SSTAR视为将来应用于计划的Destiny+和Okeanos，并且迫切需要提高性能。作为前一年的记录，新设计的微波排放型离子源的新磁场形状是新设计的，这表明将来有可能应用任务。在今年的研究中，可以创建一个平面型探针来研究放电室内血浆的行为，并进行血浆诊断，以免尽可能地阻碍正常操作。结果，它成功地测量了放电室内的离子电流分布，并确认在新型号放电室中产生的血浆电流的总量增加了。这得出的结论是，由于磁场形状的变化，有效血浆产生的区域数量增加。另一方面，还可以确定从排放室抽取的离子电流的比率正在减少。在这方面，成功地表明，通过考虑离子转弯效果的效果，在新模型放电室中可以减少放电室，在这种效果中，磁场转弯的效果。基于上述内容，我们提出了微波放电型离子SSTAR的设计指南。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

10cm級マイクロ波放電式イオンエンジンの性能向上

10cm级微波放电离子发动机性能改进

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
安宅未央子;小南裕志;佐藤開;吉村謙一;谷義隆，月崎竜童，神田大樹，西山和孝，國中均;谷義隆，月崎竜童，山下裕介，西山和孝，國中均;谷義隆，月崎竜童，西山和孝，國中均
通讯作者：
谷義隆，月崎竜童，西山和孝，國中均

Performance improvement of the μ10 microwave discharge ion thruster by expansion of the plasma production volume

通过扩大等离子体产生量提高μ10微波放电离子推进器的性能

DOI：
10.1016/j.actaastro.2018.12.023
发表时间：
2019
期刊：
Acta Astronautica
影响因子：
3.5
作者：
安宅未央子;小南裕志;佐藤開;吉村謙一;谷義隆，月崎竜童，神田大樹，西山和孝，國中均
通讯作者：
谷義隆，月崎竜童，神田大樹，西山和孝，國中均

10cm級マイクロ波放電式イオンエンジンの性能向上に関する研究

10cm级微波放电式离子发动机性能改进研究

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
安宅未央子;小南裕志;佐藤開;吉村謙一;谷義隆，月崎竜童，神田大樹，西山和孝，國中均;谷義隆，月崎竜童，山下裕介，西山和孝，國中均;谷義隆，月崎竜童，西山和孝，國中均;谷義隆，西山和孝，國中均;谷義隆，西山和孝，國中均
通讯作者：
谷義隆，西山和孝，國中均

200mA級マイクロ波放電式イオンスラスタの性能評価

200mA级微波放电式离子推进器性能评价