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  • Anomalous Electron Transport in Hall Thrusters: Electric Field Fluctuation Measurement

    KUWABARA Naoya , CHONO Masatoshi , MORITA Taichi , YAMAMOTO Naoji

    … <p>Anomalous transport of electrons has considerable impact on the overall performance of Hall thrusters. … Here we focus on electric field fluctuations in the azimuthal direction inside a Hall thruster, and measure floating potential difference between two Langmuir probes. … These results suggest that azimuthal fluctuations in the electric field play an important role in the anomalous transport of electrons in the Hall thruster.</p> …

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 19(1), 81-86, 2021

    J-STAGE 

  • Erosion sensor using time-resolved cavity ring-down spectroscopy for Hall thrusters

    Egawa Yusuke , Yamamoto Naoji , Yamaguchi Atsushi , Morita Taichi

    … A high-sensitivity sensor to measure titanium atom density based on time-resolved cavity ring-down spectroscopy (CRDS) was developed to monitor the wall erosion and predict the lifetime of Hall thrusters. … The minimum detection limit for the sensor was dependent on the discharge current oscillation in the Hall thruster. …

    Review of scientific instruments 91(113105), 1-8, 2020-11-06

    IR 

  • Plasma structure at downstream of a Hall thruster  [in Japanese]

    江川 裕貴 , 山本 直嗣 , 船木 一幸 , EGAWA Yuki , YAMAMOTO Naoji , FUNAKI Ikkoh

    令和元年度宇宙科学に関する室内実験シンポジウムは、新型コロナウイルスの感染拡大防止のため開催中止。すべて書面発表になりました。資料番号: SA6000149016レポート番号: 16

    令和元年度宇宙科学に関する室内実験シンポジウム 講演集 = Proceedings of 2020 Symposium on Laboratory Experiment for Space Science, 2020-03

    IR 

  • Research and development of Small and Low Power Cylindrical type Hall Thruster "SCHT-1"  [in Japanese]

    小原 秀憲 , 田口 誠一 , 根子 隆誠 , 松尾 樹 , 田原 弘一 , 池田 知行 , 堀澤 秀之 , OBARA Hidenori , TAGUCHI Seiichi , NEKO Ryusei , MATSUO Tatsuki , TAHARA Hirokazu , IKEDA Tomoyuki , HORISAWA Hideyuki

    令和元年度宇宙輸送シンポジウム(2020年1月16日-17日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000147096レポート番号: STEP-2019-048

    令和元年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2019, 2020-01

    IR 

  • Optimization of Hall Thruster Using Argon Propellant  [in Japanese]

    山﨑 純子 , 野中 正潤 , 横田 茂 , 嶋村 耕平 , YAMAZAKI Junko , NONAKA Masahiro , YOKOTA Shigeru , SHIMAMURA Kohei

    令和元年度宇宙輸送シンポジウム(2020年1月16日-17日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000147095レポート番号: STEP-2019-047

    令和元年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2019, 2020-01

    IR 

  • Central and External Cathode Operations in a Diverging-Magnetic-Field Electrostatic Thruster

    Ichihara Daisuke , Nakagawa Yoshiya , Iwakawa Akira , Sasoh Akihiro

    … The effects of hollow cathode position on thrust performances of a diverging-magnetic-field electrostatic thruster, which had a diverging magnetic field between a ring anode and a hollow cathode, were investigated. … This difference comes from electron-Hall parameter; … the estimated electron-Hall parameter was about 50 in the central cathode operation, which was much lower than that of 3000 in the external cathode operation. …

    Journal of Propulsion and Power 36(1), 68-77, 2020-01

    IR 

  • Parametric Study on Mass and Cost of In-Space Transportation Systems using Electric Propulsion  [in Japanese]

    CHO Shinatora , TSUKIZAKI Ryudo , GOTO Daisuke , MATSUNAGA Yoshiki , KUSAWAKE Hiroaki , WATANABE Hiroki , OHKAWA Yasushi

    <p> 電気推進を用いた軌道間輸送機の質量と輸送コストについて調査した. まず電気推進システムの理論式において, 質量とコストそれぞれを最小化する推進機比推力を検討し, 後者の方が低い比推力になることを示した. 次に, JAXAで開発中の技術試験衛星9号機をもとに, 静止軌道までの軌道間輸送機の質量とコストモデルを構築し, 感度解析を行った. 結果として, これまであまり議論されてこな …

    Space Solar Power Systems 5(0), 101-106, 2020

    J-STAGE 

  • Application of Two-photon Laser-induced Fluorescence Spectroscopy to Microwave Cathode

    TSUKIZAKI Ryudo , YAMASHITA Yusuke , KINEFUCHI Kiyoshi , NISHIYAMA Kazutaka

    … <p>To investigate the neutral xenon density distribution of electric thrusters such as ion and Hall thrusters, two-photon absorption laser-induced fluorescence (TALIF) spectroscopy was applied to a microwave cathode. …

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES 63(6), 281-283, 2020

    J-STAGE 

  • Thrust Performance Measurement and Plasma Numerical Calculation of High-Power and High-Specific–Impulse Hall Thrusters for Transportation Propulsion in the Solar System  [in Japanese]

    YAMAMOTO Takumi , SHIMADA Takahisa , MIZUIDE Soma , MIMURA Atsushi , TAHARA Hirokazu , IKEDA Tomoyuki , TOYAMA Masaya

    … In Hall thruster R&D, high thrust, high thrust efficiency and long operating lifetime are required for future space missions of In-Space Missions such as manned Mars exploration and transportation in the Solar System, and 1 GW-class solar power satellite construction. … However, current Hall thrusters do not satisfy all requirements. … Therefore, Hall thrusters are required to improve their performances. …

    Applied Plasma Science 28(1), 3-8, 2020

    J-STAGE 

  • Transportation Cost by Hall Thruster Using Low Cost Propellant  [in Japanese]

    YAMASAKI Junko , NONAKA Masahiro , YOKOTA Shigeru , SHIMAMURA Kohei

    <p> 電気推進機の推進剤として一般的に使用されるキセノンは,地球埋蔵量が少なく価格も高価であるため,低価格推進剤の実用化が望まれる.そこで,物資輸送にかかる全コストを推進機の性能の関数として表すモデルを構築し,キセノンとアルゴンを用いた際の推進性能を計測して,宇宙太陽光発電衛星構築にかかる輸送コストを算出した.この結果,キセノンで86.9兆円,アルゴンを用いると87.4兆円と,価格的 …

    Space Solar Power Systems 5(0), 82-85, 2020

    J-STAGE 

  • Performance and Operating Characteristics of Hall Thruster Cluster Systems  [in Japanese]

    ISHIDA Daiki , MIYASAKA Takeshi , ISAJI Noriyuki , NAGAO Ryo , FUKAGAWA Kohei , ASAHARA Makoto

    <p> 現在,軌道間輸送用の大出力電気推進機としてホールスラスタのクラスタシステムの研究開発が進められている.クラスタシステムではプルーム同士の干渉が生じるため,その評価が必要となる.本研究では,2基のホールスラスタと1基のホローカソードからなるSide By Side(SBS)システムを構築した.SBSシステムを用いて,プルーム干渉が推進性能,作動特性に及ぼす影響評価を実施した.&l …

    Space Solar Power Systems 5(0), 49-51, 2020

    J-STAGE 

  • Discussion for Orbital Transfer Vehicle Using Electric Propulsion  [in Japanese]

    FUNAKI Ikkoh , NAKANO Masakatsu , KOMURASAKI Kimiya , TAKAO Yoshinori , YOKOTA Shigeru , CHO Shinatora , KAWASHIMA Rei

    <p> 電気推進を用いた軌道間輸送機(OTV)の開発における技術的挑戦と克服に関するパネルディスカッションが行われた.太陽発電衛星の輸送では,ペイロードの太陽電池をOTVで利用できる場合,電気推進は特に有効な推進システムとなる.電気推進の推進剤として有力な候補はアルゴンであり,大出力のアルゴン推進機を開発する上での技術的課題が議論され共有された.また太陽発電衛星の実現には打ち上げ機との …

    Space Solar Power Systems 5(0), 1-2, 2020

    J-STAGE 

  • Electron extraction enhancement via the magnetic field in a miniature microwave discharge neutralizer

    Sato Yosuke , Koizumi Hiroyuki , Nakano Masakatsu , Takao Yoshinori

    This study analyzes the dependence of electron extraction efficiency, which is defined as the ratio of the extracted electron current to the generated electron current, on the orifice shapes and magne …

    Journal of Applied Physics 126(24), 243302, 2019-12-23

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  • Status Report on the R&Ds of Japanese 6-kW-class Hall Thrusters  [in Japanese]

    船木 一幸 , 張 科寅 , 佐野 伊彦 , 深津 敦 , 田代 洋輔 , 椎木 泰三

    年会講演会講演集 50, 4p, 2019-04-18

  • Evaluation of Propulsion Performance and Numerical Analysis of High Power Hall Thruster for Planet Exploration  [in Japanese]

    城戸 翔磨 , 藤原 恭兵 , 川上 天誠 , 多川 真登 , 丸石 達也 , 田原 弘一 , Kido Shoma , Fujiwara Kyohei , Kawakami Tensei , Tagawa Makoto , Maruishi Tatsuya , Tahara Hirokazu

    平成30年度宇宙輸送シンポジウム(2019年1月17日-18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000136110レポート番号: STEP-2018-055

    平成30年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2018, 2019-01

    IR 

  • Research and development of Cylindrical type Hall Thruster "SCHT-1"  [in Japanese]

    小原 秀憲 , 池田 知行 , 堀澤 秀之 , Obara Hidenori , Ikeda Tomoyuki , Horisawa Hideyuki

    平成30年度宇宙輸送シンポジウム(2019年1月17日-18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000136094レポート番号: STEP-2018-039

    平成30年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2018, 2019-01

    IR 

  • Analysis of the operation mode and the Earth escape C3 for the flight time of the Earth-Mars transport mission using Hall thruster  [in Japanese]

    牧 麦 , 鳥羽 瑛仁 , 船木 一幸 , 山極 芳樹 , Maki Mugi , Toba Akihito , Funaki Ikkoh , Yamagiwa Yoshiki

    平成30年度宇宙輸送シンポジウム(2019年1月17日-18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県改訂履歴: SA6000136090_award.pdfよりSA6000136090_award_2.pdfは2019年11月21日にタイトル変更のため差し替え資料番号: SA6000136090レポート番号: STEP-2018-034

    平成30年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2018, 2019-01

    IR 

  • Numerical Analysis on the Plasma Behavior of a Hydrogen MPD Thruster at the Critical Current  [in Japanese]

    Tauchi Shitan , Kawasaki Akira , Nakane Masakatsu , Kubota Kenichi , Funaki Ikkoh

    … <p>For a self-field magnetoplasmadynamic (MPD) thruster using hydrogen propellant, plasma flows were numerically simulated with a model including the ion-slip effect. … To clarify the thruster behavior near the critical current, the discharge current and the propellant mass flow rate were set to 5 or 10 kA (critical current) and 0.4 g/s, respectively. …

    JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES 67(5), 159-166, 2019

    J-STAGE 

  • 1,000-hours Demonstration of a 6-kW-class Hall Thruster for All-Electric Propulsion Satellite

    FUNAKI Ikkoh , MATSUNAGA Yoshiki , FUCHIGAMI Kenji , CHO Shinatora , SANO Tadahiko , FUKATSU Tsutomu , TASHIRO Yosuke , SHIIKI Taizo , NAKAMURA Yoichiro , WATANABE Hiroki , KUBOTA Kenichi

    … <p>A 1,000-hours preliminary life test of a 6-kW-class xenon Hall thruster for Engineering Test Satellite-9 (ETS-9) was conducted by using a bread board model thruster. … The thruster was disassembled at an accumulated operational time of 652 hours to find 2.3-mm erosion at the channel's downstream surfaces. …

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 17(5), 589-595, 2019

    J-STAGE 

  • Experimental Investigation of LaB<sub>6</sub> Hollow Cathode with Radiative Heater

    OSHIO Yuya , KUBOTA Kenichi , WATANABE Hiroki , CHO Shinatora , OHKAWA Yasushi , FUNAKI Ikkoh

    … <p>A lanthanum hexaboride (LaB<sub>6</sub>) hollow cathode with radiative heater has been developed for high power Hall thruster neutralizer. …

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 17(2), 203-210, 2019

    J-STAGE 

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