イオンエンジンとは？
いおんえんじん
イオンエンジンとは、推進剤をイオン化して電場で加速・噴射することで推力を得る宇宙推進システムで、非常に高い燃料効率を持ちます。
イオンエンジン（ion engine / ion thruster）とは、推進剤（主にキセノンガスなど）を電離してイオンを生成し、高電圧の電場でそのイオンを高速に加速・噴射することによって推力を得る電気推進システムです。化学推進ロケットと根本的に異なる原理で動作します。
基本的な動作原理は以下のとおりです。
- 推進剤（キセノン等）を放電室に導入し、電子衝突などでイオン化する
- グリッド電極に高電圧を印加し、イオンを数万m/sの速度で加速・噴射する
- 噴射されたイオンの反作用として推力が発生する（作用・反作用の法則）
- 中和器から電子を放出して宇宙船の電荷偏りを補正する
イオンエンジンの最大の利点は比推力の高さです。数千〜1万秒以上の比推力を実現でき、化学推進の300〜450秒と比較して燃料効率が桁違いに優れています。一方、発生する推力は非常に小さく（数十〜数百ミリニュートン程度）、地球の重力圏を脱出するための急加速には向きません。このため打ち上げは化学ロケットで行い、宇宙空間での長期巡航に使用するのが一般的です。
イオンエンジンを搭載した著名なミッションとして、小惑星探査機「はやぶさ」（JAXA）と「はやぶさ2」があり、長期間の宇宙航行を燃料効率よく実現しました。NASAの「ドーン」探査機も小惑星帯でイオンエンジンを活用しています。
使い方・例文
JAXA「はやぶさ」の小惑星探査など、長期宇宙ミッションの推進システムとして紹介される文脈や、宇宙工学の授業で登場します。
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