ホローカソードと永久磁石を用いた深宇宙探査用定常作動型電磁加速プラズマスラスタの開発

摘要

近年では，有人火星探査や月面基地建造など，高推力・高比推力が必要なミッションが計画されている(1)．本学では，これらのミッションを目標に定め，2012年度から電磁加速プラズマスラスタ（Magneto-Plasma-Dynamic thruster 以降，MPDスラスタと表記する．）の研究を行っている．水冷コイルを用いた外部磁場印加システムは，構造が複雑化するため実用化に向かない．そのため，本学ではシステムを簡略化するために外部磁場印加に永久磁石を用いた(2)-(4)．また，電極の損耗率を抑えるためにホローカソードを設計開発した．さらに，本学では冷却水を必要としない輻射冷却式MPDスラスタの開発も行っている．最終的な目標として，輻射冷却式MPDスラスタの開発，推進性能においては比推力3,000s以上，推進効率40％以上を達成することとする．