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J-GLOBAL ID：202202276008824602   整理番号：22A0456285

宇宙船充電からの発電の理論【JST・京大機械翻訳】

Theory of Power Generation From Spacecraft Charging

著者 (4件)： Young Sean A. Q. (Department of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, Stanford, CA, USA) ,  Stupl Jan (NASA Ames Research Center, Mountain View, CA, USA) ,  Lee Nicolas (Department of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, Stanford, CA, USA) ,  Close Sigrid (Department of Aeronautics and Astronautics, Stanford University, Stanford, CA, USA)
資料名： IEEE Transactions on Plasma Science  (IEEE Transactions on Plasma Science)
巻： 50  号： 1  ページ： 141-154  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0036B  ISSN： 0093-3813  CODEN： ITPSBD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 宇宙プラズマは,宇宙飛行体充電として知られるプロセスでの周囲プラズマと比較して,宇宙飛行体表面上の大きな振幅ポテンシャルの開発につながる。この効果は,電気アークの危険を増加させると,表面電荷が異なって,宇宙船に脅威を与える。宇宙機技術者は,主に,充電の軽減とその開発に焦点を合わせていない。宇宙機によって収集されたポテンシャルと電流は,宇宙環境から電力を収穫する機会を提供する。軌道運動制限モデルにおける入射荷電種による電流密度と浮遊電位は,類似の形状を有する全ての宇宙飛行体表面に対して同一であるが,表面または電荷制御デバイス間の材料特性の違いは,対称性を破り,流れに対する正味電流を可能にする。2次電子収率の違いは,宇宙探査機が太陽から離れているときでも,浮遊電位において強い差を生じる。本論文では,宇宙空間プラズマと表面材料特性のパラメータを与える宇宙船の充電から収穫できる電力を計算するための理論を示した。2つの差動荷電表面を結合する負荷を考慮して,入力プラズマインピーダンスに対する負荷抵抗を整合することにより,最適電力を収穫した。周囲プラズマの任意のモデルに対して,軌道運動制限理論は,球形および平面表面に対する帯電方程式に対する閉形式解を与える。これらの解は,冷電子集団の密度と温度にスケールする発生電力に上限を与える。収穫回路への入力インピーダンスを最小化する環境特異的最適アノード対カソード面積比が存在する。この条件を満足し,収穫した電力量を増加するために,展開可能なアノードを推奨した。宇宙船の充電からのエネルギー収穫は,電力の10mW/m2のオーダーで発生するために,Jovian磁気圏で使用できる。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アーク放電 ,  プラズマ ,  帯電 ,  電荷 ,  電流 ,  電力 ,  *宇宙飛行体 ,  天体プラズマ ,  *充電 ,  電流密度 ,  宇宙空間 ,  表面電荷 ,  アノード ,  カソード
準シソーラス用語： エネルギーハーベスティング , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 飛しょう体の設計・構造  (QK04010H) ,  宇宙飛行体  (QK08000Y)

タイトルに関連する用語 (4件)： 宇宙船 ,  充電 ,  発電 ,  理論