Journal of Space Technology and Applications (우주기술과 응용)

The Korean Space Science Society (한국우주과학회)
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Calculation of Satellite's Power Generation by the Earth Albedo

지구 알베도에 의한 위성의 생산전력 계산

  • Received : 2021.03.15
  • Accepted : 2021.05.03
  • Published : 2021.05.31
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Abstract

Because solar panels of normal satellites are faced to the sun, the power generation by the Earth Albedo is almost neglected in satellite's power analysis. However, many cubesats don't have deployable solar panels and in this case the Earth Albedo is not negligible because solar panels are in six sides facing different directions. In this paper, we calculated satellite's power generation by the Earth Albedo. We divided the Earth's surface into grids based on polar coordinate system. We modeled power generation in each solar cell by reflection on these grids. We simulated 1 U cubesat which flies in sun synchronous orbit and 500 km altitude so that we calculated satellite's power generation by the Earth Albedo.

일반적으로 위성의 태양전지판은 태양을 지향하도록 제작되기 때문에 지구 알베도에 의한 생산전력은 거의 없고, 이에 전력 분석에서도 보통 무시된다. 그러나 큐브위성은 태양전지판이 전개되지 않는 형태로 몸체에 고정되어 부착되는 경우가 많다. 이 경우, 태양전지판은 직육면체의 6면에 붙어 각각 다른 방향으로 향하기 때문에 지구 알베도에 의한 전력 생산은 무시할 수 없는 양이 될 수 있다. 본 논문에서는 지구 알베도에 의한 위성의 생산 전력을 계산하였다. 알베도 에너지를 계산하기 위해 극좌표계를 기반으로 지구표면을 격자로 나누었고, 이 격자에서의 반사에 의해 태양전지 셀에서 생산되는 전력에너지를 모델링하였다. 고도 500 km, 태양동기궤도에서 비행하는 1 U 크기의 큐브위성을 시뮬레이션하였고, 지구 알베도에 의해 생산되는 전력량을 계산하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 한국항공우주연구원 'AI 기반 랑데부/도킹 기술 검증용 위성 개발' 연구과제의 일부로 수행되었으며, 이에 한국항공우주연구원의 지원에 감사드립니다.

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