目次
1.1 研究背景 ............................................................................................................................. 1
1.1.1 人工衛星開発の背景 ................................................................................................. 1
1.1.2 宇宙環境と人工衛星の故障 ..................................................................................... 2
1.2 人工衛星の帯電・放電原理 ............................................................................................. 5
1.2.1 衛星帯電 [3] .............................................................................................................. 5
1.2.2 宇宙用太陽電池アレイの構造 ................................................................................. 7
1.2.3 太陽電池アレイ上における帯電原理 ..................................................................... 8
1.2.4 太陽電池アレイ上における放電原理：一次放電(沿面放電) ............................ 10
1.2.5 太陽電池アレイ上における放電原理：二次放電(持続放電) ............................ 12
1.3 太陽電池パネルの地上試験 .......................................................................................... 14
1.4 研究状況 .......................................................................................................................... 15
1.4.1 ONERA の研究 [5] .................................................................................................. 15
1.4.2 JAXA の研究 [6] ...................................................................................................... 18
1.4.3 Aerospace 社の研究 .................................................................................................. 23
1.5 研究目的 .......................................................................................................................... 29
第 2 章 リングクーポンを用いた沿面放電試験 ................................................................... 30
2.1 試験概要 .......................................................................................................................... 30
2.2 試験サンプル(リングクーポン) ................................................................................... 31
2.3 試験システム概要 .......................................................................................................... 35
2.4 各試験システム仕様 ...................................................................................................... 372.4.1 真空チャンバー ....................................................................................................... 37
2.4.2 UV ランプ ................................................................................................................. 39
2.4.3 YAG レーザー ........................................................................................................... 422.4.4 表面電位計測システム ........................................................................................... 45
2.4.5 放電電流計測システム ........................................................................................... 48
2.4.6 放電発光撮影システム ........................................................................................... 50
2.5 試験結果 .......................................................................................................................... 51
2.5.1 放電発光画像の取得 ............................................................................................... 51
2.5.2 放電電流測定結果 ................................................................................................... 53
2.5.3 表面電位測定結果 ................................................................................................... 58
2.5.4 放電前乖離電圧と沿面放電電流の関係 ............................................................... 65
2.6 考察 .................................................................................................................................. 69
第 3 章 沿面放電解析 ............................................................................................................... 76

3.1 プラズマ抵抗を用いた沿面放電解析 .......................................................................... 76
3.1.1 プラズマ抵抗の算出方法 ....................................................................................... 76
3.1.2 沿面放電の回路シミュレーション方法 [11]....................................................... 78
3.1.3 プラズマ抵抗算出結果 ........................................................................................... 81
3.1.4 沿面放電の回路シミュレーション結果 ............................................................... 98
3.2 試験回路のインダクタンスを用いた沿面放電解析 ................................................ 103
3.2.1 インダクタンスの算出方法 [12] ........................................................................ 103
3.2.2 沿面放電の回路シミュレーション結果 ............................................................. 105
3.2.3 考察 ......................................................................................................................... 112
第 4 章 総括 ............................................................................................................................. 119
第 5 章 今後の課題 ................................................................................................................. 121
参考文献 ................................................................................................................................... 122
研究業績リスト ....................................................................................................................... 123
謝辞 ........................................................................................................................................... 124
付録 ........................................................................................................................................... 125

全文を希望の方は cho アット ele.kyutech.ac.jp までご連絡下さい