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イオンエンジン適用例用Applications

Hayabusa

はやぶさ

映画にもなりました小惑星探査機「はやぶさ」詳細は以下のリンクに譲りますが,小惑星『いとかわ』から砂を持って地球に帰ってきた日本の探査機です.メインエンジンとして,μ10と呼ばれるイオンエンジンを4台搭載していました.


Deep Space 1体験学習イメージ

NASAが開発した惑星間探査機で,小惑星とフライバイを行い,彗星とのランデブーに成功した.


GOCE

英語学習イメージ

ESA(European Space Agency)が打ち上げた地球観測衛星.地球の重力の変化を観測することを目的としている.従来よりも低高度を回っており,そのため大気抵抗によって速度が減少するのを保証する必要があり,そのためにイオンエンジンを搭載している.



超低高度小型人工衛星による地球観測

中島研低高度衛星

超低高度衛星は, 従来の地球観測用衛星の一般的な高度である500~900 km より低い180~250 kmの高度を飛ぶ衛星である. 低い高度を飛ぶことにより地球観測を行う光学センサの分解能を向上させ, 電波センサに必要な電力を軽減するメリットがある. しかし, この高度領域ではごく僅かではあるが空気が残っており, 従来の衛星では, 空気抵抗により短期間で落下してしまう. そのため空気抵抗をキャンセルし, 軌道高度を積極的に維持することが必要となる. そこで電気推進機のなかでも特に高比推力が特徴であるイオンエンジンを常時噴射することによって, 長期間衛星の軌道を維持することを提案する.
 小型衛星の寸法を12cm×12cm×50cmとし,高度180 kmを飛行すると考えた場合, 超低高度軌道での運用のため, 大気抵抗補正のためにイオンエンジンにより約0.5 mNを出力する必要があり,これには,本研究室のスラスタヘッドおよび中和器を使用した場合, エンジンの消費電力30 Wで, 可能である.


Boeing -702SP

先日発表された新型の小型衛星バス.すべての推進系をイオンエンジンに置き換えることによって,同じ機能でも小型にでき,コストを20%は削減できるとのこと.


information

九州大学総合理工学府先端エネルギー理工学専攻中島研究室

〒816-8580
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TEL.092-583-7587
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