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はや2くん質問箱

「イオンエンジン」の燃料は、なぜキセノン?

 Q はやぶさ2の主エンジン「イオンエンジン」の燃料には、なぜキセノンが使われているのですか?(田川泰二・54歳)

 A 探査機の軌道を変えるには、ガスをなるべく高速で噴射すればよいことになります。これまでの化学(燃料を使った)エンジンでは燃料を燃やすことでガスを噴射していましたが、イオンエンジンではキセノンをイオン化(プラズマ)にして、そこに電圧をかけて加速して噴射しています。

     キセノンを使っている理由は次のような利点があるからです。

     (1)単原子分子(1個の原子だけでできている分子)であるため、2原子以上からなる気体よりも電離電圧が小さく、加えたエネルギーが加速に使われる割合が多くなる。

     (2)他の物質と反応しにくい。

     (3)質量(原子量)が大きいので、加速の効率がよい。

     はやぶさ初号機でも、イオンエンジンにはキセノンが使われていました。


     探査機「はやぶさ2」の旅や機体のこと、小惑星リュウグウの素顔、太陽系探査のこれからなど、なんでもQ&Aを紹介します。「!」や「?」がいっぱい見つかるはずです。このコーナーは、日本惑星協会の「『はやぶさ2』どんなことでも質問 ” 箱 ”」から許可を得て転載しています。質問がある場合は、同協会のウェブサイトから投稿してください。

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