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 RPレーザー推進(Repetitively  Pulse Laser Propulsion)

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 RPレーザー推進紹介パネル(PDF)


RPレーザー推進はパルス発振型(Repetitively Pulse: PR)のレーザーを用いたレーザー推進です。レーザー推進とは、ロケット外部からレーザービームによってエネルギー供給を行なうことによって、エネルギー源の搭載せず高いペイロード比が得られることが期待されている打ち上げ用・宇宙推進用の次世代ロケットです。そのレーザーの供給形態(連続発振 or パルス発振)からCWレーザー推進とRPレーザー推進とにわけることができます。

 RPレーザー推進の作動原理は次のようになります。ガス中に高出力パルスレーザービームを集光しガスのブレイクダウンを引き起こしプラズマを生成します。このプラズマはレーザービームのエネルギーを吸収し衝撃波を伴いながら成長します。このとき生じた強力な衝撃波ををロケットノズル壁面にあてることによってパルス的な推力を得ます。

 本研究室では、4J, 10Jの2台の炭酸ガスパルスレーザーを用いて、将来実用に向けて基礎原理の解明およびスケーリング則の確率を目指して研究をおこなっています。シャドウグラフ法やマッハツェンダー法を用いて、プラズマ・衝撃波生成の核となるLaser Sustained Detonation (LSD)およびLaser Sustained Combustion(LSC)の現象解明も行なっています。