• 제목/요약/키워드: 위성 추력기

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Development of Attitude Control Thruster of KOMPSAT (다목적 실용위성 자세제어용 추력기 개발)

  • 이성택;장기원;이상희;최영종;류정호
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.1-2
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    • 1997
  • 인공위성용 추력기는 위성의 자세제어 및 궤도조정용 소형 액체추진기관으로서 개발기술은 인공위성 그 자체는 물론 위성 발사체와 유도 미사일의 추진기관에 이르기까지 다양하게 확장 적용할 수 있는 핵심 기반기술이다. 때문에 선진국으로부터의 기술 이전을 기대하기 힘든 품목으로, 자체 개발을 통해 위성이나 유도무기에 장착 운용시험을 하기에도 막대한 비용 때문에 회피되고 있는 실정이다. (주)한화는 정부에서 국책과제로 추진하고 있는 KOMPSAT 위성 개발사업에 참여하여 소형 액체 추진기관인 단일 추진제 추력기의 개발을 추진하였다 1994년 11월 사업착수 이래 미국 TRW사로부터 추력기 설계, 해석 및 제작 기술을 이전 받았으며, 추력기 제작/시험 시설을 완공하여 TRW사의 제품 품질 요구조건(product assurance requirements)에 의거 제작에 착수하였다. 현재 총 8세트의 이중 추력기 모듈(dual thruster module)을 제작 납품하였으며 또한 추력기 자체의 핵심 부품을 원부자재 가공으로부터 제작하고 이의 인증 시험을 성공적으로 완료하였다. 현재 국산화 추력기를 KOMPSAT 위성에 장착하기 위한 이중 추력기 모듈 제작이 진행 중에 있다.

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Design of Actuator Drive Electronics in COMS (Communication, Ocean & Meteorological Satellites) (통신해양기상위성의 추력기 구동장치 설계)

  • Won, Joo-Ho;Cho, Young-Ho;Yang, Koon-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1944-1946
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    • 2008
  • 본 논문에서는 통신해양기상위성의 추력기 구동장치에 대하여 기술하였다. 위성에서는 위성체 전력공급을 위한 태양전지판, 위성의 자세제어를 위한 모멘텀 휠과 추진계, 온도제어 등을 담당하는 다양한 추력기 (actuator)가 존재한다. 위성의 안정적인 동작을 위해 각각의 추력기를 제어하기 위한 전기 및 기계 접속 요구사항을 수용하는 인터페이스 기능을 담당하는 추력기 구동장치 (Acutator Drive Electronics, ADE)가 필요하다. 통신해양기상위성의 추력기 구동장치는 안정적인 동작을 위해서 1개의 ADE5 구조체 안에 ADE5 A와 ADE5 B가 중복되어서 구현되었다. ADE5는 ADE5 A와 B가 수동적 중복구조를 갖지만, 추력기와 ADE5 A, B가 상호연결되어 있어서 위성의 상태에 따라서 2개의 ADE5 A, B가 혼합적으로 사용될 수 있다.

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Low Earth Orbit Satellite Momentum Dumping Using Thruster (추력기를 이용한 저궤도 위성 모멘텀 덤핑)

  • Son, Jun-Won
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.48 no.2
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    • pp.147-158
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    • 2020
  • In this paper, we will review the thruster based reaction wheel momentum dumping method for low Earth orbit satellite. Thruster based momentum dumping is widely used in GEO satellites by performing momentum dumping and attitude control using thrusters at the specific time. LEO satellite should perform momentum dumping at any time, thus it is not appropriate to use GEO satellite's momentum dumping method. In this research, we will review the method for LEO satellite, which perform momentum dumping always and use reaction wheels for attitude control during dumping. To reduce thruster's valve on and off counts, we propose to use the maximum pulse width for thruster operation. To prevent attitude error increase by thrusters, we adjust the thruster operation interval. Through simulation, we verify the proposed method's effects.

Survey on Laser Ablation Micro-thruster for Small Satellites (소형 인공위성을 위한 레이저 삭마 미소 추력기 개발 현황)

  • Park, Young Min;Lee, Bok Jik
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.753-756
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    • 2017
  • With the advancement of technology, miniaturization, integration, and weight reduction have become possible, and the existing medium and large satellites have been replaced by small satellites, and the need for a micro thruster has emerged. Laser ablation micro-thruster is a new type thruster using laser ablation. It is emerging as a new candidate in micro-thrusters with wide thrust range and low single impulse thrust. The objective of present study is to introduces the structure, propellant, and research trends of the laser ablation micro-thruster.

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정지궤도 인공위성 추력기 모델링

  • Park, Eung-Sik;Park, Bong-Kyu
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.2 no.2
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    • pp.96-104
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    • 2003
  • Geostationary satellite propulsion system provides satellite with the velocity increment for attitude control operations and sationkeeping operations from satellite launch to de-orbit at the end of life. Today, various types of propulsion system and its thrusters are produced by worldwide manufactures. Therefore, geostationary satellite manufacturers give significant modification to the Mission Analysis Software whenever different type of propulsion system type is adopted. Mission Analysis Software is a tool for planning and verification of satellite mission. For the development of the Generalized Mission Analysis Software, many thrusters are carefully investigated and modeled.

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Survey on Laser Ablation Micro-thruster for Small Satellites (소형 인공위성을 위한 레이저 삭마 미소 추력기 개발 현황)

  • Park, Young Min;Lee, Bok Jik
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.1
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    • pp.98-106
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    • 2018
  • With the advancement in technology, miniaturization, integration, and weight reduction of satellite components have become possible. In this regard, existing medium and large satellites have been replaced by small satellites. As the demand for small satellites increases, the need for micro-thrusters has emerged for precise attitude and position control. A laser ablation micro-thruster, which generates thrust by using ablation jets that offer a wide range of thrusts and low-impulse thrusts, is considered as an alternative for micro-thrusters in small satellites. The objective of the present study is to introduce configurations of the laser ablation micro-thruster and its research trend.

A Study on Plume Disturbance Calculation Method of GEO-KOMPSAT-2 Satellite (정지궤도 복합위성 플룸 외란 계산 기법 연구)

  • Kang, Wooyong;Chae, Jongwon;Park, Youngwoong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.44 no.2
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    • pp.165-171
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    • 2016
  • The attitude control, station keeping and wheel off-loading at GEO-KOMPSAT-2 are realized by thrusters firings. Thrusters 1, 2 and 3 are mounted on the same axis as the solar array, which generates the plume disturbance largely. Therefore the effect of plume disturbance should be analyzed from satellite design phase. In this paper, we described the calculation method of plume disturbance and analyzed the plume disturbance of thruster 1,2 and 3 using GEO-KOMPSAT-2 initial configuration.

Thruster Configuration Optimisation on COMS and Preliminary Performances Analysis (COMS의 추력기 형상 최적화 및 예비성능 분석)

  • Park, Yeong-Ung
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.5 no.2
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    • pp.114-118
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    • 2006
  • This paper describes the thrusters configuration optimized in preliminary performances for COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite). The exact values of the thrusters tilt angles must be frozen for the manufacturing of COMS platform based on the EUROSTAR 3000 platform as these angles depend on the spacecraft center of mass position and thrusters location, the definition process has to be performed specifically for COMB. Concerning pitch control thrusters (6, 7), South thrusters (1, 2, 3), and East/West thrusters (4. ~, their optimum positions and force orientations based on the thrusters A/B middle position and MOL (Middle Of Life) are obtained. The torques of thrusters (plume and geometrical torques) are minimized to improve the preliminary performance of thrusters.

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개선된 위성의 궤도 천이 절차

  • Kim, Dae-Yeong;Jeon, Mun-Jin;Gwon, Dong-Yeong;Kim, Hui-Seop;Kim, Gyu-Seon
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.171.2-171.2
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    • 2012
  • 위성 개발에서 추력기는 위성의 경사각 및 고도 등의 궤도 제어 용도 이외에 위성 동작 초기 혹은 비상 상황에서 안정적인 전력 공급을 위한 자세 제어용 구동기로 사용되어야 하므로 매우 높은 신뢰성을 필요로 한다. 국내의 실용위성을 위해 개발되어 사용되고 있는 출력기는 1 파운드의 작은 용량으로 위성 운영에 일부 제약을 주게 된다. 본 논문은 위성 운영에 있어 반드시 필요한 궤도 천이 절차와 관련하여 기존에 사용된 절차를 보완하기 위한 방법에 대해 기술한다. 기존에 개발된 위성에서는 궤도 조정을 위한 자세 변화에 추력기를 사용하였다. 그러나 위성의 무게가 커짐에 따라 자세 변환을 위한 시간이 오래 걸려 궤도 조정 효율이 떨어지는 요인이 되고 있다. 뿐만 아니라, 자세 변화 과정에서 벡터 방향의 추력으로 인해 원하지 않는 궤도 변화가 생기므로 정밀 궤도 결정에도 영향을 주게 된다. 최근에 개발된 위성의 경우, 위성의 기동 성능을 높이기 위해 고성능 반작용 휠을 사용하므로 이를 이용하여 궤도 천이 전에 자세 변화를 하도록 하고 있다. 이러한 방법을 적용한 결과, 정밀 궤도 결정에 도움이 될 뿐만 아니라 자세 변화로 인한 연료 소모를 줄이는 효과도 있어 위성의 수명 연장에 도움이 되는 것으로 확인되었다.

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이원 추력기의 성능 모델링 연구

  • Ham, Mi-Suk;Kim, Yoo;Park, Eung-Sik;Park, Bong-Gyu
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.82-83
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    • 2002
  • 궤도상에 올려진 위성들은 인형의 궤도 운행을 하게 된다. 그러나 지구가 완전한 구형이 아니고 태양과 달의 인력이 작용하여 위성에 섭동이 발생하게 된다. 그리고 무중력 상태의 우주이므로 태양풍이나 미세 운석 그리고 위성체 내부의 가스 누출이나 내부의 토크 변화에 의해 위성 자세에 조금의 변동을 야기한다. 통신 위성의 경우 지상의 한 지점을 계속 향하고 있어야 하므로 정기적인 자세제어가 필요하다. 위성의 섭동에 의해 EWSK(East-West station keeping)나 NSSK(North-South station keeping)를 하기 위해 추력 모델은 단일 $\Delta$$\upsilon$기동이나 회전 세차 운동(spin precession maneuver)을 지원해야 한다. 위성은 주어진 임무를 수행하는데 필요한 $\Delta$$\upsilon$기동을 위해 적절한 성능의 추력기와 임무기간 동안 사용할 적절한 양의 추진제를 탑재하고 있다. 지상에서 필요한 임무를 수행하기 위해 위성에 지령을 하였을 때, 추력기가 정상작동을 하였는지 그리고 잔류 추진제가 어느 정도 인지를 정확히 알 수 있어야 한다.

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