• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.36-43
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• 2020

위성 열 설계의 시작은 운용궤도의 열 환경 분석을 통한 최악의 운용 환경을 예측하는 것이다. 위성은 주어진 임무에 맞는 다양한 형태의 운용궤도를 가지기 때문에 노출되는 열 환경 또한 다르다. 따라서, 위성의 궤도조건을 고려한 외부 열 환경 분석이 필수이며, 이를 통해 선정된 위성의 최악의 조건에 대해 열적 안정성을 보장하는 설계를 수행하게 된다. 궤도 열 환경 분석을 위해서는 궤도역학은 물론 우주 열 환경과 위성체 사이의 열 교환 관계에 대한 이해가 필요하다. 이에 본 논문에서는 지구궤도 내 우주 열 환경에 관한 기초자료를 제공하고, 위성체에 유입되는 우주 열 유입량을 계산하는 열 관계식을 서술함으로써 궤도 열 환경 분석의 이해를 돕고자 하였다. 또한, 가상의 위성 예제를 통해 임무기간 중 궤도 열 환경을 분석하는 전반적인 과정을 보였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권3호
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• pp.8-13
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• 2006

The north panel of a geostationary satellite is used as one of the main radiators, on which communication equipment or bus equipment are installed. The thermal control of panel is designed by using embedded heat pipes and surface heat pipes (or external heat pipes) to spread out heat dissipated from equipment all over the radiator evenly and finally to reject the heat to the space through the radiator efficiently. This panel is also divided by several areas based on the operating temperature and dissipation of equipment in order to increase heat rejection capability of radiator. The thermal analysis is carried out for the hot case, Winter Solsitce EOL (End Of Life), in order to validate thermal design of the panel utilized 6 surface heat pipes and 8 embedded heat pipes. The sensitivity studies for the heat pipe failure case and no heat pipe case are performed and compared to its normal state. The heat transport capability of heat pipe is also obtained from these calculations.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권1호
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• pp.39-54
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• 2006

HAUSAT-2는 한국항공대학교 우주시스템 연구실에서 개발하고 있는 25kg급의 소형위성 이다. 위성의 시스템과 부품의 안정적인 작동을 확인하기 위하여 위성의 시스템과 박스모듈 그리고 전장보드 수준에서 열해석을 수행하였다. 시스템과 박스-레벨 열해석에 적용한 열 모델링은 HAUSAT-2 구조-열 모델의 열진공/균형 시험을 통하여 검증 및 보정되었다. 본 연구에서는 주요 소자를 직접 모델링하는 방법의 보드-레벨 열해석 방법론을 제안하고, 그에 따른 결과 분석 및 타당성을 제시하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.135-141
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• 2009

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. According to 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 is found slightly out its specification, therefore further detailed analyses should be continued on this element.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.306-314
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• 2018

차세대 중형위성에 탑재되는 2축 짐벌형 X-밴드 안테나는 대용량 영상정보 송신 안테나로, 위성의 자세와 궤도 운동과 무관하게 자세 및 안테나 지향각에 따라 방위각 축과 고각축이 동시에 회전 구동하여 지상안테나를 지향하게 된다. 상기 안테나는 위성체 외부에 극심한 온도차를 보이는 궤도 열환경에 노출되며, 안테나 및 주요 구성품이 허용온도 범위 내를 유지할 수 있도록 열설계를 해야 한다. 본 논문에서는 2축 짐벌형 X-밴드 안테나의 열설계 유효성을 해석적으로 요구조건을 만족함을 확인하였으며, 시스템 열진공 시험 조건해석 및 궤도 운용조건에서의 열해석을 수행하여 히터 용량 및 듀티 사이클을 도출하였다. 아울러, 상기 안테나의 핵심 주요 구성품에 대한 허용온도 요구조건 충족 여부를 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.163-168
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• 2003

Analytical approach is applied to predict temperature of satellite box under worst hot condition from fairing jettison to separation. The box is tried to solve analytically which is exposed to known environmental heating condition and has internal heating and irradiation to space. For a single thermal mass, governing equation for temperature is simplified to 1st order ordinary differential equation(ODE) by several assumptions. Two cases are considered. The one is for constant mass box and the other is for mass-varying box. Each case has three different analytical solution by sign of constant term in ODE. One analytical solution for constant mass is applied to physical launch stage condition. It is concluded that the present analytical method can be used to quick predict the temperature of a satellite box and check whether a satellite is safe against space environment during launch stage.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.620-621
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• 2010

우주공간에서 임무를 수행하는 인공위성이 궤도상에서 원활하게 작동할 수 있도록 열모델의 보정과정을 통하여 열해석 모델을 검증하는 과정이 이루어진다. 본 연구에서는 열해석 모델을 검증하는 과정으로 지상 열진공시험결과를 이용하여 요구조건을 충족시키기 위하여 열모델의 보정을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권9호
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• pp.114-121
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• 2004

정지궤도 통신위성 원격측정명령처리기의 기술인증모델 개발을 위하여 기술모델의 열 설계변경 및 해석을 수행하였다. 보드레벨의 소모전력량 측정치와 열주기시험의 결과를 활용하여 기술모텔에 대한 열해석모델을 개발하였다. 발열소자의 열소산 모델링은 인쇄회로기판에 투영된 소자의 footprint를 생성하고 그 표면의 전 영역에 균일하게 열소산량을 가하였다. 열설계변경(안)에 따라 설계변경 후 기술인증수준의 열진공환경에서 소자온도를 예측한 결과, CTU의 모든 소자들의 접합온도는 허용온도 이내로 존재하였다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권12호
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• pp.90-95
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• 2006

위성 열평형 시험에 사용하는 열진공 챔버의 벽은 흑체 거동을 하는 우주공간과는 달리 위성의 복사 에너지를 완벽하게 흡수하지 못하고 일부를 반사한다. 챔버의 크기가 작을수록 이러한 챔버 벽 효과는 커지는 것으로 알려져 있다. 이것은 시험비용을 줄이기 위해 대형 챔버를 사용하기 힘든 소형위성의 개발에 걸림돌이 된다. 본 연구에서는 챔버 벽 효과를 예측하고 이를 보정하기 위한 정량적인 분석을 진행하였다. 그 결과로 챔버 벽 효과에 의한 온도 오차를 계산하여 시험 데이터를 보정할 수 있게 하였다. 또, 최적 면적비를 정의하여 소형위성의 열평형 시험용 열진공 챔버의 크기를 정하는데 기준을 마련하였다. 덧붙여 챔버 벽을 투명한 재질로 코팅하여 챔버 벽 효과를 줄일 수 있는 방안에 대해 이론적인 분석을 수행하였다.