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J-GLOBAL ID：201902231524885721   整理番号：19A0161748

超小型高推力密度エレクトロスプレースラスタの研究開発

Research and Development of Ultra-Small High-Thrust-Density Electrospray Thrusters

著者 (4件)： 鷹尾祥典 (横浜国立大学大学院工学研究院) ,  土屋智由 (京都大学大学院工学研究科) ,  長尾昌善 (産業技術総合研究所ナノエレクトロニクス研究部門) ,  村上勝久 (産業技術総合研究所ナノエレクトロニクス研究部門)
資料名： 日本航空宇宙学会誌
巻： 67  号： 1  ページ： 5-11(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： F0230A  ISSN： 0021-4663  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 推進剤にイオン液体を用い,微細加工技術を利用した多数のアレイ状電極からイオンビームを引き出すエレクトロスプレースラスタが注目を集めている.高圧ガス系を利用しないことによる小型化が容易な点,および,推進剤から直接イオンを引き出すため原理上100%近い推進効率を期待できる点から超小型衛星に適した推進機と目されている.また,微小な推力制御に向いた方式であるため,宇宙重力波望遠鏡の技術試験機(LISA Pathfinder)に搭載され,既に宇宙空間での運用も実証されている.しかし,1つの電極から引き出される電流は微量(<~1μA)であるため,推力密度はイオンスラスタよりも1桁以上小さい.従来用いられてきたMEMS(Micro-Electro-Mechanical System)プロセスによる実装密度には限界があり,著者らは新たに電界放出電子源(FEA : Field Emitter Array)のプロセスを利用した2桁小さい電極間隔(密度は4桁増)のアレイ状電極を製作した.本稿では,高推力密度化を目指した研究開発状況について紹介する.(著者抄録)

シソーラス用語： 噴霧 ,  電界放出 ,  人工衛星 ,  *電気推進 ,  イオンビーム ,  推進効率 ,  MEMS ,  イオン源 ,  実験 ,  数値解析 ,  推力 ,  スラスタ ,  マイクロ衛星 ,  飛翔体
準シソーラス用語： エレクトロスプレイ ,  超小型衛星

著者キーワード (8件)： Electric Propulsion ,  Electrospray ,  High-Density Emitter Array ,  Microspacecraft ,  Electric Propulsion ,  Electrospray ,  High-Density Emitter Array ,  Microspacecraft

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (43件)：

• 1) SpaceWorks Enterprises, Inc : Nano/Microsatellite Market Forecast 2017.
• 2) Koizumi, H., Kawahara, H., Yaginuma, K., Asakawa, J., Nakagawa, Y., Nakamura, Y., Kojima, S., Matsuguma, T., Funase, R., Nakatsuka, J. and Komurasaki, K. : Initial Flight Operations of the Miniature Propulsion System Installed on Small Space Probe : PROCYON, Trans. JSASS Aerospace Technology Japan, 14, ists30 (2016), pp. Pb_13-Pb_22.
• 3) Hruby, V., Demmons, N., Courtney, D., Ziemer, J., Dunn, C. and Marrese-Reading, C. : Colloid Micronewton Thrusters (CMNTs)-Comparison between LISA Pathfinder In-Flight and Ground Measurements, Space Propulsion 2018, SP2018_00567, 2018.
• 4) Demmons, N., Alvarez, N., Courtney, D., Model, J., Hruby, V. and Ziemer, J. : Colloid MicroNewton Thruster (CMNT)System Design Updates towards Meeting LISA Mission Requirements, 4S Symposium 2018, 2018.
• 5) Fenn, J. B., Mann, M., Meng, C. K., Wong, S. F. and Whitehouse, C. M. : Electrospray Ionization for Mass Spectrometry of Large Biomolecules, Science, 246(1989), pp. 64-71.

タイトルに関連する用語 (4件)： 推力 ,  密度 ,  研究 ,  開発