2022-12-05 東北大学,科学技術振興機構
ポイント
- 磁気ノズルプラズマ推進機の作動に必要なプラズマ流離脱にプラズマ不安定性が効果的に作用することを解明
- 宇宙空間における大電力・無電極の磁気ノズルプラズマ推進機の作動シナリオに道筋
高周波プラズマ源と磁気ノズルによるプラズマ加速を経て宇宙空間へ燃料を噴射し推力を発生する無電極プラズマ推進機は、次世代の大電力宇宙推進機として期待されています。
東北大学 大学院工学研究科および同 非平衡プラズマ学際研究センター プラズマフロンティア科学部門の高橋 和貴 准教授（ＪＳＴ 創発研究者）は磁気ノズルプラズマ推進機の性能向上を目指し研究を行っていますが、この度、オーストラリア国立大学のＣｈｒｉｓｔｉｎｅ Ｃｈａｒｌｅｓ 教授、Ｒｏｄ Ｗ Ｂｏｓｗｅｌｌ 教授との共同研究により、核融合プラズマに代表されるプラズマ利用機器においてネガティブな存在と考えられてきたプラズマ不安定性が、推進機作動の鍵となるプラズマ流離脱を促進する重要な役割を果たすことを明らかにしました。この成果は、推進機開発だけでなく、プラズマ波動研究の応用開拓と新展開に寄与するものと期待されます。
本研究成果は、２０２２年１２月５日（日本時間）にネイチャーパブリッシンググループの英国科学雑誌「Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ（電子版）」に掲載されます。今後、波動構造の詳細計測、励起条件の解明、詳細な物理プロセスの理解に向けて研究を行い、大電力・無電極の磁気ノズルプラズマ推進機開発を進める予定です。
本研究の一部は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 創発的研究支援事業（ＪＰＭＪＦＲ２１２Ａ）および科学研究費助成事業（ＪＰ１９Ｈ００６６３、ＪＰ２１Ｋ１８６１１）の支援により行われました。
＜論文タイトル＞
- “Wave-driven electron inward transport in a magnetic nozzle”
- ＤＯＩ：10.1038/s41598-022-24202-9
＜お問い合わせ先＞
＜研究に関すること＞
高橋 和貴（タカハシ カズノリ）
東北大学 大学院工学研究科 准教授／ＪＳＴ 創発研究者
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
中神 雄一（ナカガミ ユウイチ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 創発的研究支援事業推進室
＜報道担当＞
東北大学 大学院工学研究科 情報広報室（担当：沼澤 みどり）
科学技術振興機構 広報課
