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J-GLOBAL ID：202202260412733194   整理番号：22A0538353

イオンスラスタの逆流イオンによる宇宙機表面損耗に対する宇宙機帯電の影響

Effect of Spacecraft Charging on Surface Erosion of Spacecraft due to Backflow of Ion Thruster

著者 (5件)： 村中崇信 (中京大) ,  加藤守 (中京大) ,  上野一磨 (中京大) ,  細田聡史 (宇宙航空研究開発機構) ,  西山和孝 (宇宙航空研究開発機構)
資料名： 宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)  (宇宙科学技術連合講演会(CD-ROM))
巻： 65th  ページ： ROMBUNNO.2L09  発行年： 2021年 
JST資料番号： S0277B  ISSN： 1884-1945  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： イオンスラスタの運転中に,はやぶさ2に搭載されたQCMセンサで表面損耗が検出された。損耗深さは0.6μm/cm²と推定され,これは宇宙機のμmオーダーの機能性表面層に深刻な損傷を与える可能性がある。損耗のメカニズムを評価するために,イオンスラスタ操作での逆流イオンのパラメータを取得するための実験室実験を行った。本研究では,半経験式を適用して,以前に得られた逆流イオンのエネルギー分布からXeイオンの衝突により,QCMセンサヘッドの材料である金の損耗率を数値的に推定した。推定損耗率をはやぶさ2で検出した損耗率と比較するために,表面損耗に対する宇宙機電位の影響についても論じた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *イオンエンジン ,  逆流 ,  *地表侵食 ,  *宇宙飛行体 ,  帯電 ,  表面 ,  センサ ,  エネルギー分布
準シソーラス用語： QCMセンサ ,  イオンエネルギー分布 ,  *イオンスラスタ ,  *宇宙機 ,  機能性表面 ,  *表面侵食

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (8件)：

• K. Nishiyama, S. Hosoda, R. Tsukizaki, H. Kuninaka: In-flight operation of the Hayabusa2 ion engine system on its way to rendezvous with asteroid 162173 Ryugu, Acta Astronautica, Vol. 166, pp. 67-77, January 2020, DOI: 10.1016/j.actaastro.2019.10.005
• K. Nishiyama, S. Hosoda, K. Ueno, R. Tsukizaki, H. Kuninaka: Development and Testing of the Hayabusa2 Ion Engine System, Transactions of The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan, Vol. 14, No. ists30, pp. Pb_131-Pb_140, 2016.
• T. Muranaka, R. Hattori, H. Nagai, M. Isaka, K. Ueno, S. Hosoda and K. Nishiyama: Estimation of Erosion Rate for Surface Material on HAYABUSA2 by Measurement of Backflow Ions from 10-cm-class Ion Thruster, Proc. 36th International Electric Propulsion Conference, IEPC-2019-337, Vienna, Austria, September 15-20, 2019.
• 服部凌大,永井宏樹,鈴木良典,山下晴己,上野一磨,細田聡史,西山和孝,村中崇信:「はやぶさ 2」表面材料損耗解析に向けたイオンスラスタの逆流イオンのエネルギー計測,平成29年度宇宙輸送シンポジウム予稿集,JAXA 宇宙科学研究所, 相模原市,2018年1月18-19日(STEP-2017-025).
• A. Takasu, Y. Yamashita, N. Iwata, H. Yoshida, M. Isaka, Y. Tani, H. Nagai, K. Ueno, S. Hosoda, K. Nishiyama, and T. Muranaka: Measurement of Plasma Plume Potential to Evaluate Backflow Energy of Ions Thruster, Proc. 32nd International Symposium on Space Science and Technology, 2019-b-095p, Fukui, Japan, June 15-21, 2019.

タイトルに関連する用語 (6件)： イオンスラスタ ,  逆流 ,  イオン ,  宇宙機 ,  損耗 ,  帯電