• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제29권1호
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• pp.23-31
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• 2012

Thermal analysis and control design are prerequisite essential to design the satellite. In the space environment, it makes satellite survive from extreme hot and cold conditions. In recent years CubeSat mission is developed for many kinds of purpose. Triplet Ionospheric Observatory (TRIO)-CubeSat for Ion, Neutral, Electron, MAgnetic fields (CINEMA) is required to weigh less than 3 kg and operate on minimal 3 W power. In this paper we describe the thermal analysis and control design for TRIO-CINEMA mission. For this thermal analysis, we made a thermal model of the CubeSat with finite element method and NX6.0 TMG software is used to simulate this analysis model. Based on this result, passive thermal control method has been applied to thermal design of CINEMA. In order to get the better conduction between solar panel and chassis, we choose aluminum 6061-T6 for the material property of standoff. We can increase the average temperature of top and bottom solar panels from $-70^{\circ}C$ to $-40^{\circ}C $ and decrease the average temperature of the magnetometer from $+93^{\circ}C$ to $-4^{\circ}C$ using black paint on the surface of the chassis, inside of top & bottom solar panels, and magnetometer.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권9호
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• pp.795-801
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• 2014

STEP Cube Lab.은 조선대학교 항공우주공학과 우주기술융합연구실에서 개발 중인 극초소형 위성으로 구분되는 1U 큐브위성으로, 논문 연구 실적으로만 그친 우주핵심기술을 발굴 및 탑재하여 궤도 검증 실시 및 해당 분야 기술의 지적 저변확대에 공헌을 목표로 한다. 이에 본 논문에서는 주요 탑재체인 가변방사율 라디에이터, 무충격 구속분리장치 그리고 MEMS 고체추진로켓 등을 탑재하여 극한 우주 열환경에서의 위성 시스템과 탑재 체의 안정적인 궤도 운용 및 기술 검증을 위해 시스템 통합 열해석 및 열제어를 실시하였으며, 이를 통해 해석결과 분석 및 열제어 설계의 타당성을 입증하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권1호
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• pp.24-30
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• 2010

A preliminary thermal analysis is performed for the optical payload system of a geostationary satellite. The optical payload considered in this paper is GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) of COMS of Korea. The radiative and conductive thermal models are employed in order to predict thermal responses of the GOCI on the geostationary orbit. The results of this analysis are as follows: 1) the GOCI instrument thermal control is satisfactory to provide the temperatures for the GOCI performances, 2) the thermal control is defined and interfaces are validated, and 3) the entrance baffle temperature and shutter wheel motor gradient are found slightly out their specification, therefore further detailed analyses should be continued on these elements.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_1호
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• pp.227-236
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• 2018

다양한 목적으로 개발되는 영상획득용 카메라는 고품질의 영상정보 획득을 위해 초점제어 기능이 탑재될 수 있다. 영상의 품질향상을 위한 후처리 보정에 앞서, 광학계와 영상센서를 비롯한 하드웨어를 통해 우수한 1차 영상 획득이 선행되어야 한다. 고해상도의 영상 촬영 임무를 수행하는 위성탑재용 고해상도 카메라의 경우, 고정된 광학계로 인해 일반 카메라와 달리 초점제어가 필수요건은 아니지만, 여러 외부요인으로 인해 해당 기능이 필요할 수 있다. 위성용 전자광학카메라의 초점제어방식에는 모터를 사용하는 기본적인 방식이 있으나, 이에 비해 다양한 장점(설계, 설치, 운용, 오염, 고신뢰성 등)을 갖는 열 제어에 의한 초점제어 방법이 대안으로 제시될 수 있다. 본 논문에서는 카메라경통에 설치된 온도센서와 히터를 이용한 초점제어방법을 설계하고 구현한 결과를 설명한다. 제안하는 초점제어방법에서, 측정된 온도 정보는 칼만필터를 통해 제어에 필요한 온도 데이터로 변환되고, 이 값을 이용하여 구현된 PI 제어기를 통해 열에 의한 초점제어가 수행된다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권5호
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• pp.182-189
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• 2019

A thin spray coating of inorganic black lithium polysilicate (IBLP) on black anodized AZ31B magnesium alloy was fabricated for better corrosion resistance and thermo-optical properties for thermal control of spacecraft components. The morphology of the specimens with and without IBLP-based spray coating was characterized by SEM-EDS techniques. Impedance and potentiodynamic measurements on the specimens revealed better corrosion resistance for the specimen with a thin coating of lithium polysilicate. This was primarily due to the presence of lithium polysilicate inside the micro-cracks of the black anodized specimen, restricting the diffusion paths for corrosive media. Environmental tests, namely, humidity, thermal cycling, thermo vacuum performance, were used to evaluate the space-worthiness of the coating. The thermo-optical properties of the coating were measured before and after each environmental test to ascertain its stability. The specimen with an IBLP-based spray coating showed enhanced thermo-optical properties, greater than ~0.90. Hence, the proposed coating demonstrated better handling, better corrosion resistance, and space-worthiness during the pre-launch phase owing to its improved thermo-optical properties.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.798-804
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• 2009

(주)쎄트렉아이는 400kg 급 지구관측 위성의 주 탑재체로 사용될 고해상도 전자광학카메라, EOS-C 시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 DubaiSat-1 위성의 주 탑재체 개발을 통해 획득한 경험을 토대로 보다 향상된 광기계 및 열적 성능을 갖도록 설계되었다. 민감한 광학부품의 운용상 성능을 유지하기 위해 히터를 이용한 능동 열제어 방식이 적용되었고, 이와 더불어 히터 소모 전력을 최소화하기 위해 열 코팅 및 다층박막단열재(MLI)를 사용한 수동 열제어 방식이 적용되었다. 열해석 모델을 이용해 임무궤도에 대한 열해석을 수행하였으며, 해석 결과를 바탕으로 이 시스템의 열제어계가 설계 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제16권3호
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• pp.182-185
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• 2006

본 연구에서는 인공위성의 자세제어용으로 사용될 3-축 flux-gate 마그네토 미터를 개발 제작하였다. 제작된 3-축의 flux-gate 마그네토 미터는 소비전력이 1W 미만에서 정확도는 ${\pm}1%$ 이내였으며 noise는 1Hz에서 $0.2nT/\sqrt{Hz}$이였다. 또한 제작된 마그네토미터를 인공위성에 적용하기 위한 환경시험을 수행하였다. 환경시험으로 가속도시험은 진동주파수의 범위가 $10Hz{\sim}1000Hz$에서 15g(g : 지구의 중력가속도)의 가속도에서 수행하였고, themal cycle 시험은 $1x10^{-6}$ Torr의 진공에서 $-55^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$의 온도 사이에서 24시간 동안 4회의 thermal cycle 시험을 한 결과 모두 정상 작동 되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권4호
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• pp.335-344
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• 2013

TRiplet Ionospheric Observatory-CubeSat for Ion, Neutron, Electron & MAgnetic fields (TRIO-CINEMA) is a CubeSat with 3.14 kg in weight and 3-U ($10{\times}10{\times}30$ cm) in size, jointly developed by Kyung Hee University and UC Berkeley to measure magnetic fields of near Earth space and detect plasma particles. When a satellite is launched into orbit, it encounters ultra-high vacuum and extreme temperature. To verify the operation and survivability of the satellite in such an extreme space environment, experimental tests are conducted on the ground using thermal vacuum chamber. This paper describes the temperature control device and monitoring system suitable for CubeSat test environment using the thermal vacuum chamber of the School of Space Research, Kyung Hee University. To build the chamber, we use a general purpose thermal analysis program and NX 6.0 TMG program. We carry out thermal vacuum tests on the two flight models developed by Kyung Hee University based on the thermal model of the TRIO-CINEMA satellite. It is expected from this experiment that proper operation of the satellite in the space environment will be achieved.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제1권2호
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• pp.30-42
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• 2000

On-orbit thermal environment test of KOMPSAT was performed in early 1999. An analysis of the test data are addressed in this paper. For the thermal-environmental simulation of spacecraft bus, an artificial heating through the radiator zones and onto some critical heat-dissipating electronic boxes was made by Absorbed-heat Flux Method. Test data obtained in terms of temperature history were reduced into flight heater duty cycles and converted into the total electrical power required for spacecraft thermal control. Verification result of flight heaters dedicated to the bus thermal control is presented. Additionally, an exhaustive heating-control process for maintaining the spacecraft thermally safe and for realistic simulation of the orbital-thermal environment during the test are graphically shown. Qualitative suggestions to post-test model correlation are given in consequency of the analysis.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.64-73
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• 2007

차세대 대형위성에 대한 우주환경모사를 위한 대형열진공챔버가 한국항공우주연구원에 의해 성공적으로 국산화 구축되었다. 유효직경 8미터, 유효깊이 10미터의 대형열진공챔버는 크게 진공계와 열제어계, 방진계로 구분되며, $3.7{\times}10^{-5}Pa$($5{\times}10^{-7}torr$) 이하의 진공 환경에서 액체질소를 이용해 위성을 감싸는 쉬라우드의 온도를 $-190^{\circ}C$ 이하로 유지할 수 있고, $10^{-5}g_{rms}$ 이하의 진동레벨을 갖는 방진시스템을 갖추어 우주환경에서의 광학시험을 가능하게 한다. 또한 챔버내에 설치된 할로겐램프를 이용하여 쉬라우드의 온도를 섭씨 123도까지 상승시켜 베이크아웃 시험을 수행할 수 있으며, PLC(Programmable Logic Controller)를 기반으로 한 제어프로그램을 이용하여 대형열진공챔버의 자동화 제어를 수행할 수 있다.