【研究分野】航空宇宙工学

【研究領域課題番号】16H06370 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

宇宙推進 / エンジン / 水 / 超小型衛星 / 電気推進 / プラズマ / 深宇宙探査

【研究成果の概要】

本研究は、水を推進剤とする三種類の推進機に対する研究開発を衛星システムレベルで進め、超小型衛星用の宇宙推進機として実現させるものである。第１のイオンスラスタでは実験・数値計算の両面から物理解明・実用化研究を進め、新しいプラズマ現象の発見や産業参入までを果たした。第２のレジストジェットスラスタでは早期に実機応用に達成させ、宇宙機の排熱を利用した新しいシステムを実現させた。第３の金属ハイブリッドスラスタでは、金属を低圧水蒸気下で燃焼させることに成功し、宇宙推進に新しいスラスタ展開をもたらした。

【研究の社会的意義】

本研究は超小型衛星用エンジンに水を燃料として使うことを可能にする研究であり、特性の異なる３種類のエンジンの研究開発を実施した。第１はタンクにある液体の水を水蒸気として放出するエンジンであり、小型で即応性に優れている。第２は水蒸気をプラズマとして高速排気する水イオンエンジンであり、優れた燃費を誇る。これらの技術開発は、月探査キューブサットEQUULEUSの開発や、宇宙推進機ベンチャー企業Pale Blueの創業を実現させた。第３は水蒸気とマグネシウムやアルミ等の金属を反応させる全く新しいエンジンであり、実用性検討を実施し多岐にわたる研究開発を芽吹かせた。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2016-05-31 - 2021-03-31

【配分額】167,440千円 (直接経費: 128,800千円、間接経費: 38,640千円)