Ground Test of Docking Phase for Nanosatellite

초소형위성 지상 환경 도킹 시험

In this paper, we describe the results of the docking phase test in the ground environment of the rendezvous/docking technology verification satellite under development for the first time in Korea. rendezvous/docking technology is a high-level technology in space technology, which is also very important for accessing and performing tasks on relative objects in space orbit. In this paper, we describe the ground test results that the chaser finally docks the fixed target using an air bearing device. Based on the thrust control algorithm in the docking phase and the relative object recognition and relative distance estimation algorithm using visual-based sensors validated in this paper, we intend to use them for later expansion to rendezvous/docking algorithms in three-dimensional space for testing in space.

본 논문에서는 국내 최초로 개발 중인 랑데부/도킹 기술검증용 초소형위성의 지상 환경에서의 도킹 단계 시험 결과에 대해 기술하였다. 랑데부/도킹 기술은 우주기술 중 고난이도 기술로서 우주 궤도상에서 상대 물체에 접근한 후 작업을 수행하는 데 매우 핵심적인 기술이기도 하다. 본 논문에서는 에어베어링 장치를 이용하여 체이서가 모의 타겟으로 접근하여 최종적으로 도킹하는 단계의 지상시험 결과에 대해 기술하고자 한다. 본 논문에서 검증된 2차원 평판에서 도킹 단계에서의 추력 제어 알고리즘과 시각 기반 센서를 이용한 상대물체 인식 및 상대거리 추정 알고리즘을 기반으로 추후에는 우주에서의 시험을 위한 3차원 공간에서의 랑데부/도킹 알고리즘으로 확장·개발하는 데 이용하고자 한다.