Development of Radiation Heat Shield of Monopropellant Thruster for Spacecraft

An 1 lbf of NASA standard monopropellant thruster, MRE-1, is used for KOMPSAT (Korea Multi-Purpose Satellite) which is launched in 2006 and provides reliable and cost-effective means for attitude and maneuvering control system. The monopropellant thruster obtains required thrust by thermal decomposition process of propellant through catalyst bed. During firing, the decomposition plays a role of a heat source that may occur an excessive radiation heat transfer to peripheral structures and electronics in relatively low temperature condition.Therefore, the radiation heat shield is needed to prevent the critical radiative heat exchange between thruster and satellite during firing. This paper summarizes an overall development process of radiation heat shield from the design engineering up to the manufacturing.

우주비행체 단일추진제 추력기의 복사 열차폐막 개발

2006년에 발사된 다목적실용위성은 자세제어 등에 필요한 추력과 모멘트를 발생하기 위해 NASA의 1lbf급 단일추진제 표준 추력기인 MRE-1을 사용하고 있다. 단일추진제 추력기는 추진제와 촉매와의 열분해 반응에 의해 추력을 발생시키는데 이때 발생되는 분해열은 상대적으로 온도가 낮은 주변 구조물 및 전자부품으로 과도한 복사열전달을 발생시키는 열원이 된다. 따라서 추력기와 타 부품 사이에 과도한 복사 열전달을 방지하기 위해서는 복사 열차폐막이 필요하다. 본 논문에서는 열차폐막의 설계/해석 및 제작 등 전반적인 개발 과정에 대해 설명하였다.