総合宇宙工学実験設備、及び電気推進ロケットエンジン実験設備
本研究室では、宇宙航空研究開発機構（JAXA）や航空宇宙関連メーカーとの共同研究が活発であり、米国のマサチューセッツ工科大学、プリンストン大学、ジョージア工科大学、ジョージワシントン大学、ドイツのスツットガルト大学、韓国の韓国科学技術院、中国の西北工科大学、大連工科大学などとの国際交流も積極的に行われており、世界有数の宇宙工学研究室です。その所有する実験装置システムの総合規模は日本の大学では最大です。
大型高真空チャンバーと大容量真空排気ポンプのシステムを数多く有し、新しく開発した、新型の電気推進ロケットエンジンを、宇宙真空環境を模擬できる真空スペースチャンバー内に設置して噴射実験を行います。大量の推進剤ガスを噴射しますが、ロケットエンジンの周りは常に宇宙の高真空を維持しなければならないので、大排気速度の真空ポンプを用いて排気しています。
こうして、大型実験装置を用いた作動実験を繰り返し、高推進性能と長寿命を有する宇宙航行用ロケットエンジンシステムの開発を行っています。
代表的な実験装置システム６台を下記に紹介します。
１）深宇宙探査用ホール型イオンロケットエンジン実験装置システム
真空チャンバーの直径1.2 m、長さ2.25 m：ターボ分子ポンプ排気速度10,000 L/s、及びエンジン真空作動試験中の高速噴射流（推進剤ガス：キセノンガス）の様子
２）月基地建造物資輸送用直流アークジェットロケットエンジン実験装置システム
真空チャンバーの直径1.2 m、長さ2 m：メカニカルブースターポンプ排気速度 6,000 m3/h、及びエンジン真空作動試験中の高速噴射流（推進剤ガス：ヒドラジン・水蒸気ガス）の様子
３）小型衛星用パルスプラズマロケットエンジン実験装置システム
真空チャンバーの直径0.6 m、長さ1.2 m：ターボ分子ポンプ排気速度 3,000 L/s、及びエンジン真空作動試験中の高速噴射流（推進剤：固体テフロン）の様子
４）有人火星探査用電磁加速プラズマロケットエンジン実験装置システム
真空チャンバーの直径0.6 m、長さ5.5 m：油拡散ポンプ排気速度 12,000 L/s、及びエンジン真空作動試験中の高速噴射流（推進剤ガス：水素ガス）の様子
真空チャンバーの直径0.6 m、長さ5.5 m：油拡散ポンプ排気速度 12,000 L/s、及びエンジン真空作動試験中の高速噴射流（推進剤ガス：水素ガス）の様子
５）人工衛星用宇宙環境シミュレーション実験装置システム
真空チャンバーの直径0.6 m、長さ1.5 m：ターボ分子ポンプ排気速度 5,000 L/s、及び小型人工衛星の熱真空環境試験の様子
６）宇宙往還機大気圏再突入空力加熱模擬実験装置システム
真空チャンバーの直径0.8 m、長さ1.2 m：メカニカルブースターポンプ排気速度 1,200 m3/h、及び宇宙用材料への窒素と空気高速プラズマ流の照射実験の様子
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