The neutral wind in ionosphere region has been the target on the earth environmental research.
Chemical tracer releases represent the most widely used technique for in situ neutral wind measurements.
The wind velocity is measured optically from the ground and lithium vapor is generally employed as the tracer.
The science payload for the research is required that lithium is converted from a solid phase into vapor which is injected into the space throughout the sounding rocket experiment.
The payload therefore should be loaded with thermite as the heat source for vaporizing lithium.
Thermite is known as a powder mixture of a metal and a metal oxide without binder that undergoes the redox reaction with high heat energy release.
That is why thermite is selected as the chemical heat source for the payload. The rocketborne Lithium Ejection System (LES) is a chemical release device that has been developed for the Japanese space research program.
The ignition and combustion characteristics of thermite were studied to develop the device.
Thermite usually consists of iron oxide and aluminum and burns comparable to explosives. Therefore the combustion properties for the device should be improved. This paper will discuss the composition and the reaction properties of thermite.
Finally, the design of the device was confirmed by the full scale ground test.
熱圏における中性風は重要な研究対象であり,この観測から地球環境を知る上で重要な情報を得ることができる。
中性風のその場観測には化学物質放出手法が広く用いられてきており,特に高高度の風速計測にはリチウムガスを用いることが多い。
放出後,化学物質によって散乱する太陽光を地上から観測する方法が一般的である。
この研究に用いられる科学観測機器には観測ロケット実験中に速やかにリチウム等の固体物質をガス化する機構を付与することが求められる。
従前からガス化の熱源にテルミット剤が採用されている。
テルミット剤は金属と金属酸化物の混合物として知られ,酸化還元反応で多量の熱を発生させる材料である。
以上の背景に基づいて,ロケット搭載型のリチウム噴射装置を日本の宇宙科学実験用に開発した。
本研究では,装置開発のためにテルミット剤の燃焼特性に関する研究を行った。
酸化鉄とアルミニウムで構成されるテルミット剤は一般に激しい反応を示すが,研究によって装置に適した組成を開発した。
本稿では主にテルミット剤の組成と反応特性の相関および装置の概要について述べる。
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