• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권5호
• /
• pp.432-439
• /
• 2015

MEMS 고체 추력기 모듈은 MEMS 고체 추력기와 MEMS 추력기 제어보드로 구성된다. MEMS 고체 추력기는 학문적 연구개발 목적으로 개발되었기 때문에 발사환경을 고려한 설계 및 시험이 이루어지지 않아 이를 큐브위성에 탑재 및 궤도검증을 위해서는 설계 시 추력기 모듈로의 발사 하중이 최소화 되도록 하는 위성체 시스템 레벨에서의 설계노력이 요구된다. 본 논문에서는 MEMS 고체 추력기의 조립 및 시험과정에서의 탈장착 용이성 및 발사환경에서의 구조건전성 확보를 위해 브래킷을 이용한 구조설계를 제안하였으며, 준정적해석과 랜덤해석 및 진동시험을 통해 설계의 유효성을 검증하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 스프링 핀을 이용한 MEMS 추력기와의 전기적 체결방식은 발사 진동에서의 구조건전성 확보에 유효함을 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.114-123
• /
• 2017

Little Intelligent Nanosatellite of KAIST(LINK)는 카이스트 항공우주 시스템 및 제어연구실(ASCL)에서 국제협력 프로젝트인 QB50의 일환으로 개발한 2U 크기의 큐브위성이다. QB50 프로젝트의 과학적 임무 목적은 열권 및 이온층 대기를 관측하는 것이며, 2017년 1분기부터 국제우주정거장에서 순차적으로 발사될 예정이다. 상기의 임무 구현을 위해 최종 비행모델을 개발하였으며, 수락 수준(Acceptance level)의 요구조건에 따라 환경시험 및 기능시험을 수행하여 위성의 성능 및 설계의 검증을 완료하였다. 본 논문에서는 비행모델 개발과 진동시험 및 열진공시험 결과에 대해 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.228-239
• /
• 2016

CNUSAIL-1은 $4m^2$ 크기의 태양돛을 탑재한 3U 크기의 큐브위성이며, 주 임무는 지구 저궤도에서 태양돛을 성공적으로 전개하고 태양돛을 이용해 Drag Sail을 실현하는 것이다. 또한, 이에 따른 자세와 궤도에 대한 영향을 확인하는 임무를 수행한다. 본 논문에서는 CNUSAIL-1의 태양돛에 사용되는 박막과 붐의 재질과 물성치에 관련된 실험을 수행하며, 이를 통해 태양돛 박막의 반사율/투과율 요구도를 확인하고, 박막과 붐의 인장강도를 측정함으로서 지구 저궤도 환경에서의 돛 전개 시 발생가능 응력에 대한 안전성을 확인한다. 또한, 태양돛의 전개장치를 개발 제작하여 우주환경을 모사한 지상시험을 수행함으로서 태양돛 전개의 가능성을 검증하였으며, 태양돛의 탑재와 접기 방법에 따라 비교 전개하는 실험을 통하여 접기방법을 결정하고, Spiral spring 두께에 따른 전개실험과 각속도 시험을 수행하여 실제 전개 시에 생길 수 있는 위성체에 대한 영향성 등을 살펴보았다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권6호
• /
• pp.423-433
• /
• 2022

본 논문은 나노급 큐브위성 시스템 및 유닛의 발사환경시험 사례를 통해 얻을 수 있는 설계와 제작의 교훈들을 소개한다. 일반적으로 초소형위성은 발사관에 담겨 발사되므로 발사 시 외부 하중 역시 발사관을 통해 내부의 위성에 전달된다. 이러한 특성으로 인해 초소형위성은 외부 가진에 비해 과도한 하중을 받을 수 있고 기계적 파손의 가능성을 높인다. 여기서는 진동시험 사례를 통해 초소형위성 설계와 제작 시 지켜야 할 여러 지침들을 보여준다. 그리고 내부 위성을 고정하는 현대적인 기능이 적용된 발사관과 전통적인 발사관의 시험 결과를 비교함으로써 발사관 선정에도 하나의 권고를 제시한다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.81-88
• /
• 2021

일반적으로 큐브위성용 전개형 태양전지판을 수납 및 전개시키기 위해 사용되는 구속분리장치는 비폭발식 나일론선 절단방식이 적용된다. 그러나 상기 방식은 태양전지판 수납 상태에서 큐브위성의 배터리 충전, PCB 및 탑재체의 전기적 점검 및 시험 등을 위한 접근 포트 연결 시 분리장치의 구속해제 및 재채결 작업이 반복적으로 요구된다. 따라서, 기존의 구속분리장치는 위성체 내부 접근을 위해서는 작업자의 번거로움 및 일관된 나일론선 체결작업 공정 유지의 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 나일론 선 절단 없이 구속 핀 분리만으로 자유롭게 태양전지판 전개 및 수납이 가능한 Pin-puller형 태양전지판 구속분리장치를 제안하였으며, 기능 및 성능검증을 위한 분리장치의 전개시험 및 최대 분리하중 측정 시험을 통해 분리장치 설계의 유효성을 입증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.42-47
• /
• 2014

The role of Electrical Power Subsystem (EPS) is to generate a power and distribute it to the electrical devices for the system operation. For on-orbit operation of cube satellite, it is also necessary to supply power to on-board mission devices as commercial satellite does. Recently, commercial EPS products dedicated for the cube satellite application has been developed and widely used for the power subsystem design. In this paper, a permanent magnet attitude stabilization method without external power has been introduced because it has advantage from power consumption point of view and the EPS design of cube satellite by applying the commercial EPS products has been introduced and investigated. This paper also deals with the specification of the commercial EPS products for the beginner of the cube satellite design.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.520-521
• /
• 2013

• 한국항공우주학회지
• /
• 제42권7호
• /
• pp.622-627
• /
• 2014

극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 표준화된 위성의 크기로 인하여 위성의 전력생성을 목적으로 하는 태양전지판 장착을 위한 공간이 극히 제한적이며, 자세제어 적용 방식에 따라서는 태양전지판에 입사되는 태양광의 각도가 변화하고 이는 태양전지의 전력생성 양을 결정하는 주요 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 극초소형 위성 적용을 목적으로 태양광과 태양전지판이 이루는 각도가 $0^{\circ}$인 조건에서도 태양전지판 외곽에 배치된 렌즈어레이를 통해 태양광을 효율적으로 조사하여 전력생성 효율 향상이 가능한 우주용 집광형 태양전력 시스템을 제안하였으며, 극초소형 위성으로의 적용 가능성 검토를 위해 상용 렌즈어레이를 적용한 기능시험을 통해 유효성을 입증하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.146-152
• /
• 2017

우주용 인공위성 카메라를 구성하는 반사경의 정렬은 광학계의 고분해능, 고성능을 얻기 위한 중요한 과정 중 하나이다. 반사경들의 상호정렬에는 큐브미러(cube mirror)가 대신 사용되기 때문에, 각 반사경과 해당 큐브미러 간의 상호위치관계 정보가 우선 필요하다. 따라서 우주용 카메라 반사경들의 정렬을 위해 각 반사경의 정점과 해당 큐브미러의 상대 좌표값을 정확하게 측정해야하며, 본 논문에서는 컴퓨터 제작 홀로그램(computer-generated hologram, CGH)의 정렬용 세그먼트와 광섬유를 이용하는 새로운 측정 시스템을 제안함으로써 우주용 카메라를 구성하는 반사경의 정점을 요구조건 이내로 측정할 수 있었다. 측정 시스템은 광학계 평가용 간섭계, CGH, 광섬유, 반사경으로 구성되어 있으며, 최종적으로 데오도라이트를 이용해 큐브미러를 기준으로 주 반사경의 정점에 위치한 광섬유 끝단의 3차원 상대 좌표값을 $25{\mu}m$ 이하의 정밀도로 측정할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권9호
• /
• pp.814-824
• /
• 2016

본 논문에서 제안한 우주기반기술 검증용 큐브위성의 명칭은 STEP Cube Lab. (Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project)으로 주요임무는 국내 산학연에서 기수행된 우주핵심기술을 발굴하며, 자체 개발 탑재체를 궤도 검증하는 것이다. 상기의 임무 구현을 위해 체계 레벨에서의 요구조건에 따라 전자조립 및 기능시험을 수행하였다. 또한, 비행 소프트웨어 설계의 유효성을 입증하였으며, 발사 궤도 열 환경시험을 통해 수락수준의 비행모델 검증을 완료하였다. 본 논문에서는 FM EIT, 발사 궤도 열 환경에서 수행한 기능시험의 일련 과정을 소개하고자 한다.