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  1. Researcher Search Results
  2. Hitoshi Kuninaka

Hitoshi Kuninaka

  (國中 均)

Profile Information

Affiliation
Director General, Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency
Degree
Ph.D(Mar, 1988, The University of Tokyo)
Master(Mar, 1985, The University of Tokyo)
ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0002-6871-3133
J-GLOBAL ID
200901080116851867
researchmap Member ID
1000144511
External link

Dr. Hitoshi Kuninaka received his Ph.D from the University of Tokyo in 1988. He was promoted to Associate Professor and Professor of the Japan Aerospace Exploration Agency, Japan, in 2000 and 2005, respectively. He held concurrently the post of Professor in the Department of Aeronautics and Astronautics, University of Tokyo, Japan, from 2004 to 2018. In 2018, he became the Director General of the Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) as well as Vice President of Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).
 
He researches the plasma interaction of satellites and develops electric propulsions. He participated in the satellite project, Space Flyer Unit, from 1988 to 1996, and successfully brought it back to Earth via Space Shuttle STS-72. Microwave discharge ion engines, which were invented and developed by Dr. Kuninaka, took Hayabusa explorer on a round-trip journey between Earth and an asteroid from 2003 to 2010. The engines also have been propelling Hayabusa2 explorer toward another asteroid since 2014. The Hayabusa project team has been honored with the National Science Society (NSS) Space Pioneer Award, American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) Electric Propulsion Outstanding Technical Achievement Award, NSS Von Braun Award, International Academy of Astronautics Laurels for Team Achievement, SpaceOps Organization International SpaceOps Award for Outstanding Achievement among others. He received AIAA Fellow membership in 2012 and IAA Space Engineering Section Correspond Member in 2019.

Research Interests

 3

Research Areas

 3

Major Research History

 10
More

Education

 6
More

Major Awards

 34
More

Major Papers

 159
  • Hitoshi KUNINAKA
    Vacuum and Surface Science, 63(4) 183-188, Apr 10, 2020  InvitedLead author
    The microwave discharge plasma sources contributed to the reciprocating powered flight between Earth and the asteroids as the main propulsion system of the Hayabusa and Hayabusa2 asteroid explorers, and showed its high performance. The electron cyclotron resonance discharge only heats the electrons and does not induce ion sputtering damage. The reasons of high performance and long life are derived and proved theoretically, experimentally, and in practical use in space. In addition to further space applications, efforts are also being made for industrial applications.
  • J. Inst. Electrostat. Jpn., 44(3) 128-134, Mar, 2020  Peer-reviewedLast author
    Electric charge accumulation can cause failure during vacuum manufacturing processes. For the charge neutralization in vacuum environment, cyclical change of its pressure to produce intermittent passive discharges according to the Paschen's law is often used; however, it is still insufficient to increse production efficiency. The goal of this study is to increase the charge neutralization rate in vacuum environments (10-10-4 Pa) using an electron cyclotron resonance (ECR) plasma source developed by JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) to neutralize the charge of spacecrafts emitting ions from their thrusters. We investigated the charge neutralization of a 50 mm × 50 mm plate with capacitance of 1.7 μF at initial voltage of 200 V, where the plate is placed 30 cm away from the ECR neutralizer. The time required to reach 37% of the initial voltage was 0.1 s for positive charge and 27 s for negative charge. In addition, improvement of the electron extraction electrode for the ECR neutralizer led to five times higher neutralization current compared to the previous ECR neutralizer at 10 W power and 0.1 mg/s xenon flow rate.
  • Kazutaka Nishiyama, Satoshi Hosoda, Ryudo Tsukizaki and Hitoshi Kuninaka
    Act Astronautica, 166 69-77, Jan, 2020  Peer-reviewedLast author
    © 2019 IAA Japan's second asteroid explorer Hayabusa2 was successfully launched on Dec 3, 2014, to return a sample from asteroid 162173 Ryugu by 2020. Four xenon ion thrusters based on electron cyclotron resonance discharge propelled the spacecraft for 547 h during its first year in space. Hayabusa2 completed an Earth gravity assist on Dec 3, 2015, followed by 798 and 2593 h of ion thruster operation, called the first and second transfer phases of delta-v, respectively. The third transfer phase of delta-v was conducted from Jan 10, 2018, to Jun 6, 2018, in which the final 2475-h ion thruster operation was executed before the rendezvous with Ryugu. The cumulative operating times for the four ion thrusters are 6,450, 11, 5,193, and 6418 h. This paper summarizes the 6515-h powered flight by the ion engine system, which produced 1015 m/s delta-v, in terms of thruster performance change, roll torques generated by various combinations of ion thrusters, and spacecraft surface erosion history measured by two quartz crystal microbalances located near the thrusters. In parallel with the space flight operation, an engineering model of the microwave discharge neutralizer has been under long-duration testing on the ground since 2012. It has accumulated 55,170 h of diode-mode operation as of Mar 15, 2019.
  • 85(7) 553-559, 2016  Invited
  • 國中
    日本惑星科学会誌, 22(2), 2013  Invited
    宇宙工学は、宇宙への往来の実現を目指し、技術を切磋琢磨してきた。その成果の端的な例は、「はやぶさ」にて実現された地球〜小惑星間往復航行（２００３年〜２０１０年）である。それにより、科学や技術分野を越えて、より大きな世界観を得ることができた。次の新しい知見を得るために、科学的な意義はもちろんのこと、「宇宙を自在に往来する独自能力の維持発展」と「人類の活動領域の宇宙への拡大」という宇宙工学・宇宙探査に跨る目標を担い、「はやぶさ２」小惑星探査ミッションが開発中である。
  • 川口, 國中
    日本航空宇宙学会誌, 59(694), 2011  Invited
  • Hitoshi Kuninaka, Kazutaka Nishiyama, Ikko Funaki, Tetsuya Yamada, Yukio Shimizu, Jun'ichiro Kawaguchi
    JOURNAL OF PROPULSION AND POWER, 23(3) 544-551, May, 2007  Peer-reviewed
    The electron cyclotron resonance ion engine has long life and high reliability because of electrodeless plasma generation in both the ion generator and the neutralizer. Four mu 10s, each generating a thrust of 8 mN, specific impulse of 3200 s, and consuming 350 W of electric power, propelled the Hayabusa asteroid explorer launched on May 2003. After vacuum exposure and several baking runs to reduce residual gas, the ion engine system established continuous acceleration. Electric propelled delta-V Earth gravity assist, a new orbit change scheme that uses electric propulsion with a high specific impulse was applied to change from a terrestrial orbit to an asteroid-based orbit. In 2005, Hayabusa, using solar electric propulsion, managed to successfully cover the solar distance between 0.86 and 1.7 AU. It rendezvoused with, landed on, and lifted off from the asteroid Itokawa. During the 2-year flight, the ion engine system generated a delta-V of 1400 m/s while consuming 22 kg of xenon propellant and operating for 25,800 h.
  • 國中
    プラズマ・核融合学会誌, 82(5) 300-305, May, 2006  InvitedLead author
    プラズマ生成に直流放電を利用する従来式電気ロケットは、放電電極損耗という劣化要素を含み、長寿命・高信頼を必須とする宇宙機械において重大な問題を抱えていた。これをマイクロ波放電による無電極化にて根本的に解決し、日本独自のシステムとしてマイクロ波放電式イオンエンジンが開発された。「はやぶさ」小惑星探査機は、2003年５月から2年余を掛けて、太陽距離0.86天文単位から1.7天文単位に至る広範な宇宙を走破して、目的天体「いとかわ」とのランデブーに成功した。この間、主推進装置である４台のマイクロ波放電式イオンエンジンは、22kgの推進剤キセノンを消費して、総増速量1,400m/s、延べ作動時間25,800時間という世界一級の成果を挙げた。慣性（弾道）飛行していたこれまでの「人工惑星」「人工衛星」とは異なり、高性能推進機関を搭載する宇宙機は、動力航行する能力を持ち、「宇宙船」に分類されるべき新しい技術である。
  • 国中均, 堀内泰男, 西山和孝, 船木一幸, 清水幸夫, 山田哲哉
    日本航空宇宙学会誌, 53(618) 203-210, Jul, 2005  Invited
  • H Kuninaka, P Molina-Morales
    ACTA ASTRONAUTICA, 55(1) 27-38, Jul, 2004  Peer-reviewedLead author
    Lack of neutralization is one of the most common malfunctions in ion thrusters. This phenomenon has been investigated by means of a ground experiment using a 2-cm class microwave-discharge ion thruster together with a reduced-size mock-up of the MUSES-C spacecraft. Electron leakage from the plasma beam to the high-voltage solar array has been observed to cause a slight amount of charging, its magnitude being equivalent to the operational voltage of the solar arrays. In the cases with no electron emission for ion beam neutralization, full-charging was established and the extracted ions were observed to return to the thruster body. At such experimental conditions, a so-called "virtual anode" appears in front of the deceleration grid. In this research, design guidelines for both the spacecraft and the ion engine system are proposed, based on the experimental simulation results. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • 国中均, 西山和孝, 清水幸夫, 都木恭一郎, 川口淳一郎, 上杉邦憲
    日本航空宇宙学会論文集, 52(602) 129-134, 2004  Peer-reviewed
    The microwave discharge ion engine generates plasmas of the main ion source as well as the neutralizer using 4GHz microwave without discharge electrodes and hollow cathodes, so that long life and durability against oxygen and air are expected. MUSES-C “HAYABUSA” spacecraft installing four microwave discharge ion engines was launched into deep space by M-V rocket on May 9, 2003. After vacuum exposure and several runs of baking for reduction of residual gas the ion engine system established the continuous acceleration of the spacecraft toward an asteroid. The Doppler shift measurement of the communication microwave revealed the performance of ion engines, which is 8mN thrust force for a single unit with 3,200sec specific impulse at 23mN/kW thrust power ratio. At the beginning of December 2003 the accumulated operational time exceeded 7,000 hours and units.
  • H Kuninaka, S Satori
    JOURNAL OF PROPULSION AND POWER, 14(6) 1022-1026, Nov, 1998  Peer-reviewed
    The electron-cyclotron-resonance microwave-discharge ion thruster system utilizes no cathodes to emit thermionic electrons for plasma generation in both the ion source and the neutralizer The ion source can generate xenon ions at an ion-production cost of 300 eV and a propellant utilization efficiency of 88 %, with a double-charged-ion population of 8 %. The neutralizer can output 100 mA of electron current with 10 W of microwave power and 0.5 seem of xenon now. The thruster system combining the ion source and the neutralizer operated for 300 h without detectable erosion of the screen grid and ion source. Except for the primary frequency of 4.2 GHz used to generate plasmas, the system proved experimentally compatible with spacecraft electromagnetic interference requirements in the microwave frequency range.
  • KUNINAKA Hitoshi
    Aeronautical and space sciences Japan, 46(530) 174-180, Mar, 1998  Invited
More

Misc.

 54
  • 森下, 貴都, 月崎, 竜童, 西山, 和孝, 國中, 均, MORISHITA, Takato, TSUKIZAKI, Ryudo, NISHIYAMA, Kazutaka, KUNINAKA, Hitoshi
    令和3年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2021, Jan, 2022  
    令和3年度宇宙輸送シンポジウム（2022年1月13日-14日. オンライン開催) Space Transportation Symposium FY2021 (January 13-14, 2022. Online Meeting) 非化学推進優秀学生賞 資料番号: SA6000173064 STEP-2021-025
  • 森下, 貴都, 月崎, 竜童, 西山, 和孝, 國中, 均, MORISHITA, Takato, TSUKIZAKI, Ryudo, NISHIYAMA, Kazutaka, KUNINAKA, Hitoshi
    令和二年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2020, Jan, 2021  
    令和二年度宇宙輸送シンポジウム（2021年1月14日-15日. オンライン開催) Space Transportation Symposium FY2020 (January 14-15, 2021. Online Meeting) PDF再処理の為、2023年2月27日に差替 資料番号: SA6000160089 レポート番号: STEP-2020-053
  • 國中均
    技術と経済, 623 1-10, Mar, 2020  InvitedLead author
  • 谷, 義隆, 月崎, 竜童, 山下, 裕介, 西山, 和孝, 國中, 均, Tani, Yoshitaka, Tsukizaki, Ryudo, Yamashita, Yusuke, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成30年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2018, Jan, 2019  
    平成30年度宇宙輸送シンポジウム（2019年1月17日-18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2018 (January 17-18, 2019. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000136059 レポート番号: STEP-2018-003
  • 井出, 舜一郎, 月崎, 竜童, 西山, 和孝, 國中, 均, Ide, Shunichiro, Tsukizaki, Ryudo, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成30年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2018, Jan, 2019  
    平成30年度宇宙輸送シンポジウム（2019年1月17日-18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2018 (January 17-18, 2019. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000136077 レポート番号: STEP-2018-021
  • 清水, 裕介, 西山, 和孝, 月崎, 竜童, 國中, 均, Shimizu, Yusuke, Nishiyama, Kazutaka, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi
    平成30年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2018, Jan, 2019  
    平成30年度宇宙輸送シンポジウム（2019年1月17日-18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2018 (January 17-18, 2019. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000136058 レポート番号: STEP-2018-002
  • 國中均
    光電技報, 35, 2019  InvitedLead author
    日本の宇宙技術は、1955年ペンシルロケット水平発射から始まった。不断の努力により技術は洗練化されて、2003年に打ち上げた「はやぶさ」小惑星探査機は2010年に地球帰還を果たした。そして今、その後継「はやぶさ2」が宇宙活動を行っている。その先に日本は、独自の技術で海外と協力しながら20機近い探査機を太陽系宇宙に散りばめて、深宇宙探査船団の実現を目指している。単機ではなく複数探査機を群として使いこないし、太陽系46億年の歴史を調べ上げる。このような事業実施に当たり、多額の費用と優秀な人材と長期間を要することに国民の理解を求める努力を厭わない。
  • Hitoshi Kuninaka, Yoshinori Takao, Kazuma Emoto
    JAXA Supercomputer System Annual Report April 2017-March 2018, Aug, 2018  
  • 井出, 舜一郎, 月崎, 竜童, 西山, 和孝, 國中, 均, Ide, Shunichiro, Tsukizaki, Ryudo, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成29年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2017, Jan, 2018  
    平成29年度宇宙輸送シンポジウム（2018年1月18日-19日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2017 (January 18-19, 2018. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000210104 レポート番号: STEP-2017-047
  • 岡, 優介, 細田, 聡, 月崎, 竜童, 西山, 和孝, 國中, 均, Oka, Yusuke, Hosoda, Satoshi, Tsukizaki, Ryudo, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成28年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2016, Jan, 2017  
    平成28年度宇宙輸送シンポジウム（2017年1月19日-20日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2016 (January 19-20, 2017. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000086053 レポート番号: STEP-2016-015
  • 井出, 舜一郎, 月崎, 竜童, 國中, 均, 西山, 和孝, Ide, Shunichiro, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi, Nishiyama, Kazutaka
    平成28年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2016, Jan, 2017  
    平成28年度宇宙輸送シンポジウム（2017年1月19日-20日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2016 (January 19-20, 2017. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000086067 レポート番号: STEP-2016-029
  • 西山, 和孝, 細田, 聡史, 月崎, 竜童, 國中, 均, Nishiyama, Kazutaka, Hosoda, Satoshi, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi
    平成28年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2016, Jan, 2017  
    平成28年度宇宙輸送シンポジウム（2017年1月19日-20日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2016 (January 19-20, 2017. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000086095 レポート番号: STEP-2016-058
  • 吉川, 哲史, 百武, 徹, 國中, 均, 西山, 和孝, 月崎, 竜童, Yoshikawa, Tetsushi, Hyakutake, Toru, Kuninaka, Hitoshi, Nishiyama, Kazutaka, Tsukizaki, Ryudo
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2015, Jan, 2016  
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム（2016年1月14日-15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2015 (January 14-15, 2016. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000050093 レポート番号: STEP-2015-029
  • 月崎, 竜童, 谷, 義隆, 西山, 和孝, 國中, 均, 細田, 聡史, Tsukizaki, Ryudo, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi, Hosoda, Satoshi
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2015, Jan, 2016  
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム（2016年1月14日-15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2015 (January 14-15, 2016. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000050138 レポート番号: STEP-2015-074
  • 須藤, 孝宏, 月崎, 竜童, 國中, 均, 山極, 芳樹, Sudo, Takahiro, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi, Yamagiwa, Yoshiki
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2015, Jan, 2016  
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム（2016年1月14日-15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2015 (January 14-15, 2016. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000050084 レポート番号: STEP-2015-020
  • 谷, 義隆, 月崎, 竜童, 西山, 和孝, 國中, 均, Tsukizaki, Ryudo, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2015, Jan, 2016  
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム（2016年1月14日-15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2015 (January 14-15, 2016. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000050122 レポート番号: STEP-2015-058
  • 井出, 舜一郎, 月崎, 竜童, 國中, 均, Ide, Shunichiro, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2015, Jan, 2016  
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム（2016年1月14日-15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2015 (January 14-15, 2016. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000050126 レポート番号: STEP-2015-062
  • 岡, 優介, 月崎, 竜童, 國中, 均, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2015, Jan, 2016  
    平成27年度宇宙輸送シンポジウム（2016年1月14日-15日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2015 (January 14-15, 2016. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000050096 レポート番号: STEP-2015-032
  • 國中
    航空と文化, 112(112) 10-15, Jan, 2016  Invited
    宇宙技術にあって米欧ロに対する劣勢は、新たなイノベーションを起こす契機と信じ、大いなる挑戦として切磋琢磨してきた。たとえ、周回遅れにされたとしても絶対に諦めない、別の視点では先頭集団の前を走っているのだから。その証拠の端的な例は、イオンエンジンの高性能推進に支えられて「はやぶさ」にて実現した、地球～小惑星間往復航行と小惑星サンプルリターン観測法（２００３年～２０１０年）である。科学や技術を越えて、より大きな世界観を得ることができた。さらに続けて「はやぶさ２」小惑星探査ミッション（２０１４年～）が進行中である。ここまで培った挑戦的スキームを宇宙のみならず地上活動に展開し、イノベーションを巻き起こす新たな施策「宇宙探査イノベーション・ハブ」事業を仕掛けている。
  • 吉川, 哲史, 百武, 徹, 國中, 均, 西山, 和孝, 月崎, 竜童, Yoshikawa, Tetsushi, Hyakutake, Toru, Kuninaka, Hitoshi, Nishiyama, Kazutaka, Tsukizaki, Ryudo
    平成26年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2014, 59 6p, 2015  
    平成26年度宇宙輸送シンポジウム（2015年1月15日-16日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2014 (January 15-16, 2015. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000036077 レポート番号: STEP-2014-019
  • 月崎, 竜童, 山本, 雄大, 細田, 聡史, 西山, 和孝, 國中, 均, Tsukizaki, Ryudo, Hosoda, Satoshi, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成26年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2014, 2015  
    平成26年度宇宙輸送シンポジウム（2015年1月15日-16日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2014 (January 15-16, 2015. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000036061 レポート番号: STEP-2014-003
  • 國中
    日本鋼構造協会, 23(23) 13-16, 2015  Invited
    欧米ロに対する劣勢を敢えて好機と捉え、大いなる挑戦として宇宙技術の発展に切磋琢磨してきた。その成果の端的な例は、イオンエンジンの高性能推進に支えられて「はやぶさ」にて実現した地球〜小惑星間往復航行（２００３年〜２０１０年）である。科学や技術を越えて、より大きな世界観を得ることができた。さらに続けて「はやぶさ２」小惑星探査ミッション（２０１４年〜）が進行中である。ここまで培った挑戦的スキームを宇宙のみならず地上活動に展開し、イノベーションを巻き起こす新たな施策「宇宙探査イノベーションハブ」事業を仕掛けている。
  • 月崎, 竜童, 西山, 一平, 國中, 均, Tsukizaki, Ryudo, Nishiyama, Ippei, Kuninaka, Hitoshi
    第47回月・惑星シンポジウム = Proceedings of the 47th ISAS Lunar and Planetary Symposium, Aug, 2014  
    第47回月・惑星シンポジウム (2014年8月4日-6日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県 47th ISAS Lunar and Planetary Symposium (August 4-6, 2014. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 形態: カラー図版あり 資料番号: SA6000033027
  • 杉本, 諒, 月崎, 竜童, 國中, 均, 山極, 芳樹, 松井, 信, Sugimoto, Ryo, Tsukizaki, Ryudo, Kuninaka, Hitoshi, Yamagiwa, Yoshiki, Matsui, Makoto
    平成25年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2013, 2014  
    平成25年度宇宙輸送シンポジウム（2014年1月16日-17日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所（JAXA)(ISAS)）, 相模原市, 神奈川県 Space Transportation Symposium FY2013 (January 16-17, 2014. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan 資料番号: SA6000016079 レポート番号: STEP-2013-006
  • 國中
    高圧ガス, 51(1) 6-10, Jan, 2014  InvitedLead author
    我が国の宇宙開発は、世界と切磋琢磨しながらその技術の洗練化に務めてきた。特に「はやぶさ」小惑星探査機の地球帰還は、科学や技術分野での成功をはるかに越えて、社会的にも大きな反響を得た。現在さらにその先を目指して、「太陽系科学の探求」、「宇宙を自在に往来する独自能力の維持発展」と「人類の活動領域の宇宙への拡大」という宇宙理学・宇宙工学・宇宙探査に跨る目標を担い、２０１４年の打ち上げを目指し「はやぶさ２」小惑星探査ミッションが開発中である。
  • 國中均
    科学と工業, 87(2) 50-54, Feb, 2013  InvitedLead author
  • 伊勢, 俊之, 月崎, 竜童, 小泉, 宏之, 西山, 和孝, 國中, 均, Ise, Toshiyuki, Tsukizaki, Ryudo, Koizumi, Hiroyuki, Nishiyama, Kazutaka, Kuninaka, Hitoshi
    平成24年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium: FY2012, 1-6, Jan, 2013  
    平成24年度宇宙輸送シンポジウム (2013年1月17日-1月18日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県 Space Transportation FY2012 (January 17-18, 2013. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ISAS)), Sagamihara, Kanagawa Japan マイクロ波放電式イオンスラスタの内部現象解明のためには、プラズマ生成に直結するスラスタ内部のマイクロ波電場測定が非常に重要である。本研究では電気光学素子ファイバプローブ（EOプローブ）をイオンスラスタの電場測定に適用することを提案した。EOプローブは金属を含まず微小なため、内部状態に擾乱を与えず非破壊で放電室に挿入することが可能である。本研究では（1）EOプローブを用いたビーム加速下のプラズマ中電場測定技術の確立と（2）未解明現象である高流量時の推力低下メカニズムおよび推進剤投入位置による性能変化メカニズムの解明を目標に研究を行った。電場測定結果は、FDTD解析結果と一致した。またプローブ挿入によるスラスタへの影響は8% 以下、加速プラズマ下でのプローブ感度変動は10% 以下であった。現象解明では中心軸上およびECR領域の電場分布を測定し考察を行った。その結果、導波管投入の際、高流量時に導波管内でマイクロ波の反射が起こり、電子加熱が行われるECR領域の電場強度が低下することがわかった。また推進剤を放電室より投入することは導波管内で反射が起きる流量をより高流量側へシフトさせる効果があり、その結果ECR領域での電場強度が最大になる流量がより高流量側へシフトし、推力増強につながったことがわかった。 形態: カラー図版あり 形態: PDF Physical characteristics: Original contains color illustrations Physical characteristics: PDF 資料番号: AA0061856123 レポート番号: STEP-2012-040
  • 船木一幸, 篠原育, 中野正勝, 梶村好宏, 宮坂武志, 中山宜典, 百武 徹, 和田 元, 剣持貴弘, 村本哲也, 國中均
    宇宙航空研究開発機構研究開発資料 JAXA-RM11-023, Mar, 2012  
  • 月崎竜童, 小泉宏之, 伊勢俊之, 西山和孝, 國中均
    電気学会プラズマ研究会資料, PST-12(119-120.122.124-133), 2012  
  • 國中
    パリティ, 27(8), 2012  Invited
  • The Proceedings of the Transportation and Logistics Conference, 20 1-4, Dec 7, 2011  Lead author
  • 月崎竜童, 小泉宏之, 西山和孝, 國中均
    電気学会プラズマ研究会資料, PST-11(112-128), 2011  
  • 國中 均
    學士會会報, 885 49, Nov, 2010  InvitedLead author
    「はやぶさ」小惑星探査機は、将来の本格的な惑星サンプルリターン探査に必要な基本的な技術習得を目的とする工学実験である．近地球型小惑星の一つに近づき表面から採取した試料を地球に持ち帰るという往復ミッションを行なう中で、主要な工学技術１）イオンエンジン、２）自律航法、３）試料採集、４）惑星間空間からの直接地球帰還等の宇宙実証を行なった。探査機は総重量約500kgで、その上面に直径1.6mのパラボラアンテナと、太陽距離１天文単位にて2.6kWを発生する２翼の太陽電池を両側面に搭載し、主構体側面に４台のマイクロ波放電式イオンエンジンを備える（図１）。2003年５月９日にM-Vロケット５号機により深宇宙投入され、イオンエンジンによる動力航行が開始された。2004年５月１９日に地球に再び接近しスイングバイを行い、イオンエンジン加速と合わせて合計約4km/sの増速を得て小惑星への遷移軌道に乗り換え、さらに以降もイオンエンジン噴射が続けられた。2005年９月１２日に小惑星とのランデブーに成功し、小惑星の遠隔観測の後、２回の着陸を敢行した。しかし、姿勢制御用リアクションホィール３台のうち２台の機能を喪失し、さらに2005年１２月８日に化学推進用燃料が漏洩して姿勢制御を失い行方不明となった。幸運にも2006年１月２３日に通信が回復し、４つのイオンエンジンから電力を用いずキセノンガスをそのまま噴射することにより、スピン姿勢安定の状態で探査機の復旧に成功した。2006年前半までの詳細な経緯は、参考文献１を参照されたい。本稿では、地球帰還に至るその後の経過報告と、主に工学的側面から本事業の意義／意味を考察したい。
  • YOSHIKAWA Makoto, KAWAGUCHI Junichiro, KUNINAKA Hitoshi
    IEICE technical report, 110(250) 219-222, Oct 20, 2010  
    The asteroid explorer Hayabusa, which is the spacecraft for asteroid sample return mission of Japan, came back to the Earth on June 13, 2010, seven year after the launch. It is the first spacecraft in the world that went to a solar system body farther than the moon, touched down on its surface, took off, and came back to the earth. Hayabusa has many new challenges; some of them were successful but others were unsuccessful. As the results, Hayabusa revealed the strange nature of a small near earth asteroid, Itokawa. In this paper, we describe the whole mission of Hayabusa.
  • 國中 均
    電気協会報, 1031 30-32, Oct, 2010  InvitedLead author
  • 船木一幸, 篠原育, 中野正勝, 梶村好宏, 宮坂武志, 中山宜典, 百武徹, 和田元, 剣持貴弘, 村本哲也, 國中均
    理論応用力学講演会講演論文集, 59th 59-60, Jun 8, 2010  
  • 船木 一幸, 國中 均, 篠原 育, 嶋 英志
    宇宙航空研究開発機構研究開発報告, 9, Feb, 2010  
  • 豊田康裕, 西山和孝, 國中均
    宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA-RR-, (09-004), 2010  
  • E. Y, チャウエリ(國中翻訳)
    日経サイエンス, 29(1), May, 2009  Invited
  • Aeronautical and space sciences Japan, 57(670) 329-337, 2009  Corresponding author
  • Aeronautical and space sciences Japan, 57(669) 295-302, 2009  Corresponding author
  • Hitoshi Kuninaka
    Hosokawa Powder Technology Foundation ANNUAL REPORT, 15 118-120, 2007  Lead author
  • NITTA KUMI, KAWAKITA SHIRO, TAKAHASHI MASATO, KUSAWAKE HIROAKI, KIBE KOICHI, MIYAKE HIROAKI, ISHIZAWA JUN'ICHIRO, KUNINAKA HITOSHI
    宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-, (06-006) 9.19-9.24, Nov 1, 2006  
  • 中井達也, 宮本尚使, 西山和孝, 國中均
    宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-, (05-020), 2006  
  • Kuninaka Hitoshi, Nishiyama Kazutaka, Funaki Ikko, Shimizu Yukio, Yamada Tetsuya
    (5) 12-18, Aug 1, 2005  
    The microwave discharge ion engines 'micro10s' are devoted to the main propulsion on 'HAYABUSA' asteroid explorer. In the development program various kinds of tests and assessments were applied to the ion engines and the spacecraft; the endurance test, the EMI susceptibility test, the interference test between plasma and communication microwave, the beam exhaust test on the spacecraft, the assessment on plasma interference with solar array, so on. The spacecraft was input in the deep space by M-V rocket on May 9, 2003. After vacuum exposure and several runs of baking for reduction of residual gas the ion engine system established the continuous acceleration of the spacecraft toward the asteroid 'ITOKAWA'. On the beginning of December 2004 the ion engines reached the total number of space operational time 20,000 hour. And the spacecraft passed by the aphelion 1.7 astronautical unit on February 18, 2005 so that the microwave discharge ion engine micro10s became the electric propulsion to arrive at the furthest space from Sun. It will rendezvous with the target asteroid on September 2005.
  • 國中均
    総研大ジャーナル, 7 35-35, May, 2005  Lead author
  • 山根 一眞, 國中 均
    週刊ポスト, 36(27) 196-199, Jun 25, 2004  Last author
  • 山根 一眞, 國中 均
    週刊ポスト, 36(26) 198-201, Jun 18, 2004  Last author
  • Kuninaka Hitoshi, Nishiyama Kazutaka, Shimizu Yukio, Toki Kyoichiro
    (3) 27-31, Mar 1, 2004  
  • USUI Hideyuki, FUNAKI Ikkoh, KUNINAKA Hitoshi, OKADA Masaki
    2002(1) 53-56, Jan 31, 2002  

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    電気推進工学  (東京大学大学院宇宙航空学専攻)
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