レーザーアブレーションロケットの開発研究

担当メンバー:
 田原 弘一(
Hirokazu Tahara

キーワード:
 宇宙推進
 小型人工衛星

 Nd-YAGレーザー
 マイクロチップレーザー
 半導体レーザー
 レーザーアブレーション

研究内容紹介:

  近年の衛星の小型化による推進機の小型化の要求に対して、レーザ
ーアブレーション推進機が注目されている。レーザーアブレーション
とは固体材料に高エネルギー密度のレーザーを照射させた場合、電子、
イオン、中性粒子などが爆発的に噴出する現象である。レーザーアブ
レーション推進機は、このような噴出現象によって固体材料(推進剤)
に生じる反動を推進力として利用した推進機である。この推進機は固
体の推進剤を用いることによりシステム全体が小型・簡素化され、そ
のため高い信頼性が得られ小型推進機に適していると考えられる。こ
れまでの研究により用いる固体推進剤の種類によって推進性能が大き
く異なることがわかっている。

  そこで本研究グループでは、主にインパルスを大きくすることを目
的とし、PTFE(テフロン)を代表とする数種類の固体推進剤を用いて
推進性能の評価を行い、各物性が推進性能にどのように影響を及ぼす
かを調べる。また、炭素のレーザー光の吸収率が良いとされることか
ら、炭素を混合した推進剤の推進性能評価も行う。さらに新しく推進
剤として高分子ゲルを使用し更なる性能向上を目指す。