• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.47.3-47
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• 2002

1. Introduction 2. Dynamics of the lunar-lander 3. Nonlinear tracking control 4. Numerical simulation 5. Conclusions

• 한국항공우주학회지
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• 제46권2호
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• pp.167-174
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• 2018

달 착륙선에는 14일에 이르는 밤 구간동안 극한의 열환경에서 생존하기 위한 열원공급을 목적으로 히터가 적용되며, 이 때 전력생성이 제한되는 착륙선의 소요전력을 최소화하는 히터 작동 온도 설정치가 결정되어야 한다. 또한 상기 온도 설정치에 따른 착륙선의 온도 변화는 탑재 전장품에 적용된 전자소자의 솔더 접합부에 대한 열기계적 신뢰성과 연관되는 중요한 설계인자이다. 본 논문에서는 임무수명이 1년인 달 착륙선의 열해석 결과를 토대로 상용 신뢰성 수명예측도구인 Sherlock을 활용하여 상기의 온도 설정치에 따른 솔더 접합부의 열 기계적 신뢰성을 검토하였다.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.213-220
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• 2013

국가우주개발계획에 따라 2020년 이후 한국형 달탐사선이 발사될 예정이다. 달탐사선은 무인 경량화모델로 달궤도선과 달착륙선 2종을 개발할 계획이다. 달탐사선의 구조체는 발사 및 궤도하중, 착륙하중을 견딜 수 있는 구조적 안정성과 탑재장비의 장착공간을 제공할 뿐만 아니라 발사체의 탑재능력을 고려하여 가볍게 설계되어야 한다. 이를 위해 달탐사선 구조체의 개발과 관련된 핵심기술의 선행개발이 요구된다. 특히, 달착륙선의 경우 착륙선이 달 지면에 안전하게 착륙할 수 있게 해주는 착륙장치의 개발기술이 필수적이다. 본 논문에서는 달착륙선 지상시험모델 구조체의 설계, 제작, 시험을 포함한 개발내용을 다룬다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권8호
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• pp.662-670
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• 2017

본 논문에서는 한국형 달 착륙 임무를 위한 아폴로 유도 법칙의 파라미터 선정을 위한 최적화 기반의 절차를 제안하였다. 달 착륙 문제를 연료 소모량을 최소화하기 위한 궤적 최적화 문제로 공식화하였으며 비행 이전 단계에서 본 문제를 풀어 착륙선의 기준 궤적을 획득할 수 있다. 아폴로 유도의 파라미터들은 유도 명령을 정의하기 위해 사용되는 다항식의 계수들이며, 비행 이전 단계에서 구해진 기준 궤적을 기반으로 선정된다. 제안된 절차의 효과를 입증하기 위해, 본 절차를 사용한 한국형 달 착륙 임무의 착륙 유도 사례연구를 수행하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.81-86
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• 2012

The shock absorber is very important in various mechanical field. Without the shock absorber, the structure might be broken. For lunar lander, honeycomb shock absorber to absorber the shock by using plastic deformation of honeycomb has been used. It is cheap and simple to use but impossible using again without changing the honeycomb. The oleo-pneumatic type shock absorber is not able to use in the cosmos because it is vacuum and its temperature. This study suggests the hybrid shock absorber combined spring-ratchet mechanical shock absorber and eddy current electromagnetic damper. The ratchet restricts rebound of lunar lander and the spring converts the impact energy to the potential energy of the spring. The eddy current damper dissipates the impact energy by eddy current force without contact between the parts. This hybrid shock absorber is reusable while the honeycomb shock absorber isn't. The impact absorbing test of the hybrid shock absorber was carried out. This paper shows that the compared results the hybrid shock absorber with ratchet and without ratchet and evaluates the possibility of using for lunar lander.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.408-415
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• 2011

달착륙은 크게 궤도이탈 단계, 동력하강 단계로 구성되어지며, 동력하강단계는 Braking, Approach, Final landing phase의 세부 3단계로 나누어진다. 본 논문에서는 동력하강 세부 3단계의 최적경로를 통하여 달착륙선의 착륙 제어를 수행하기로 한다. 우선 Gauss pseudo-spectral 방법을 통하여 기준 궤적을 생성하였고, 고도와 각 방향의 속도오차를 이용하여 PID 제어기를 생성하였다. 마지막으로 Matlab의 Simulink를 이용하여 달착륙선의 착륙단계 시스템을 구성하고 이를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권2호
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• pp.91-113
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• 2020

This paper analyzes the terminal descent phase of a space lander on a surface of a celestial body. A multibody approach is adopted to build the physical model of the lander and the surface. In this work, a legged landing gear system is considered. Opportune modelling of the landing gear crashbox is implemented in order to accurately predict the kinetic energy. To ensure the stability of the lander while impacting the ground and to reduce the contact forces that arise in this maneuver, the multibody model makes use of a co-simulation with a dedicated control system. Two types of control systems are considered; one with only position variables and the other with position and velocity variables. The results demonstrate the good reliability of modern multibody technology to incorporate control algorithms to carry out stability analysis of ground impact of space landers. Moreover, from a comparison between the two control systems adopted, it is shown how the velocity control leads to lower contact forces and fuel consumption.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.324-331
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• 2018

달 탐사를 위한 착륙선이 운용되는 열환경은 태양에 대한 달의 자전주기가 약 28일인 것에 기인하여 낮 시간과 밤 시간이 지구에 비하여 매우 장기간 지속 되는 등 지표나 지구 저궤도 환경에 비해 더욱 극단적이다. 달 착륙선의 초기 설계 단계에서는 착륙지 선정을 위해 각각의 후보 지역에서의 착륙선으로의 열 유입량 분석이 중요하다. 본 논문에서는 달 착륙선의 후보 착륙지에 따른 열적특성을 분석하고자 달의 표면온도를 모사할 수 있는 표토층의 열모델을 구축하였다. 그리고 상기 표토층에 착륙선을 적용하여 착륙지가 달의 적도, 중위도, 극지방에 위치한 경우, 바다 및 고지대에 위치한 조건에서의 열 유입량을 분석하였다. 또한 언덕의 경사진 지형조건이 착륙선의 열 유입량에 미치는 영향성 분석을 수행하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.529-541
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• 2017

Landing phase is one of the crucial and most important phases during robotic aerospace explorations. It concerns the impact of the landing module of a spacecraft on a celestial body. Risks and uncertainties of landing are mainly due to the morphology of the surface, the possible presence of rocks and other obstacles or subsidence. The present work quotes results of a computational analysis direct to investigate the stability during the landing phase of a lander on Phobos, a Mars Moon. The present study makes use of available software tools for the simulation analyses and results processing. Due to the nature of the system under consideration (i.e., large displacements and interaction between several systems), multibody simulations were performed to analyze the lander's behavior after the impact with the celestial body. The landing scenario was chosen as a result of a DOE (Design of Experiments) analysis in terms of lander velocity and position, or ground slope. In order to verify the reliability of the present multibody methodology for this particular aerospace issue, two different software tools were employed in order to emphasize two different ways to simulate the crash-box, a particular component of the system used to cushion the impact. The results show the most important frames of the simulations so as to provide a general idea about how lander behaves in its descent and some trends of the main characteristics of the system. In conclusion, the success of the approach is demonstrated by highlighting that the results (crash-box shortening trend and lander's kinetic energy) are comparable between the two tools and that the stability is ensured.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.254-257
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• 2011

지상시험 모델용 달착륙선에 사용되는 추진시스템은 기체의 착륙 속도를 감소시키기 위한 Descent Control Thruster (DCT) 와 착륙 과정에서의 자세제어를 위한 Attitude Control Thruster (ACT) 등 두 종류의 추력기 모듈이 장착 되어 진다. 본 논문에서는 수치해석을 이용하여 착륙선의 특성상 좁은 공간에서 배치된 DCT 간에 발생 될 수 있는 플룸의 간섭 효과에 의한 영향과 지면에 근접 할 경우 발생 될 수 있는 영향에 대해 분석 하였다.