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マイクロ波放電式イオンスラスタにおける 放電室分割による推進性能への影響

机译：放电室分隔对微波放电离子推进器推进性能的影响

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In order to improve the thrust force of the μ 10 microwave discharge ion thruster, its ion source which is biased at a screen voltage is separated into three parts; 1.waveguide, magnet, and a grid holder, 2.magnet spacers, and 3.a screen grid by ceramic rings. Connection of a high voltage power supply is selectable among each component independently, and maximum beam currents are measured in all six cases in addition to the nominal setup. Except for one case, the maximum thrust force is increased from the HAYABUSA's 8mN and HAYABUSA2's 10mN. The highest thrust force 11.2mN is recorded at Isp 3150sec when the magnet spacers are not connected to the power supply. At this time, the potential of the isolated magnet spacers is increased from 1500V to 1525V. The increase of the potential of the spacers regulates collisions of ions, resulting in increase of the ion currents. This study firstly demonstrates the effect of the segmentation of the discharge chamber of microwave ion thrusters and achieves the improvement of 4% of the total efficiency and of 40% of the thrust force since the HAYABUSA's flight model.%In order to improve the thrust force of the μ10 microwave discharge ion thruster,its ion source which is biased at a screen voltage is separated into three parts;1.waveguide,magnet,and a grid holder,2.magnet spacers,and 3.a screen grid by ceramic rings.Connection of a high voltage power supply is selectable among each component independently,and maximum beam currents are measured in all six cases in addition to the nominal setup.Except for one case,the maximum thrust force is increased from the HAYABUSA's 8 mN and HAYABUSA'2s 10 mN.The highest thrust force 11.2 mN is recorded at Isp 3150 sec when the magnet spacers are not connected to the power supply.At this time,the potential of the isolated magnet spacers is increased from 1500 V to 1525 V.The increase of the potential of the spacers regulates collisions of ions,resulting in increase of the ion currents.This study firstly demonstrates the effect of the segmentation of the discharge chamber of microwave ion thrusters and achieves the improvement of 4% of the total efficiency and of 40% of the thrust force since the HAYABUSA's flight model.
机译：为了提高μ10微波放电离子推进器的推力，将其以屏蔽电压偏置的离子源分为三部分： 1.波导，磁体和格栅支架，2.磁铁垫片，以及3.通过陶瓷环的筛网。可以在每个组件之间独立选择高压电源的连接，除了标称设置外，在所有六种情况下都可以测量最大束电流。除一种情况外，最大推力从HAYABUSA的8mN和HAYABUSA2的10mN增加。当磁体垫片未连接到电源时，在Isp 3150sec处记录到最大推力11.2mN。此时，隔离的磁体隔离物的电势从1500V增加到1525V。间隔物的电势的增加调节离子的碰撞，从而导致离子电流的增加。这项研究首先证明了微波离子推进器放电室的分割效果，并且自从HAYABUSA的飞行模型以来，实现了总效率的4％和推力40％的提高。％为了提高推力在μ10微波放电离子推进器的基础上，将其以屏蔽电压偏置的离子源分为三部分; 1。波导，磁体和栅格架; 2。磁铁垫片; 3。陶瓷环通过屏蔽环。每个组件之间都可以独立选择高压电源的连接，并且除了标称设置外，还测量所有六种情况下的最大束电流。除了一种情况外，最大推力从HAYABUSA的8 mN和HAYABUSA'增大。 2s 10 mN。当未将磁铁垫片连接到电源时，在Isp 3150 sec时记录的最大推力为11.2 mN。这时，隔离的磁铁垫片的电势从1500 V增加到1525 V.隔板电位的增加调节离子的碰撞，从而导致离子电流的增加。本研究首先证明了微波离子推进器放电室分段的效果，并实现了总效率和总效率的4％的提高。自从HAYABUSA的飞行模型以来，推力的40％。

著录项

  • 来源
    《日本航空宇宙学会論文集》 |2017年第1期|17-20|共4页
  • 作者

    月崎竜童; 山本雄大; 細田聡史; 西山和孝; 國中　均;

  • 作者单位

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構;

    静岡大学大学院総合科学技術研究科;

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構;

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構;

    国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構;

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