• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.24-29
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• 2013

위성방열판은 내부의 부품유닛에서 발생하는 열을 외부우주로 방출하는 열전달경로를 확보하기 위해 적용되는 열제어방법 중 한 가지로서, 이것의 최적설계는 효율적인 위성 열설계의 한 방향이 될 수 있다. 본 연구는 위성 열제어 개발에서 활용하는 위성 열해석과 최적화알고리즘을 결합한 통합해석을 통하여 위성열모델 노드기반의 방열판설계최적화 접근방식을 제안하였다. 이 방법은 위성열해석과 최적화알고리즘의 해석소프트웨어의 종류에 상관없이 적용가능한 개념이며, 일반적인 위성열모델을 사용한 방열판설계의 개념을 그대로 유지하면서 최적화를 할 수 있기 때문에 위성설계에 실제적으로 사용할 수 있다. 또한, 두 해석소프트웨어를 결합하는 전체적인 해석구조와 본 방열판 설계 최적화문제에 대한 정식화를 제시하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권5호
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• pp.847-856
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• 2004

Heaters for the spacecraft propulsion system are sized to prevent propellant from catastrophic freezing. For this purpose, thermal mathematical model (TMM) of the propulsion system is developed. Calculation output is compared with the results obtained from thermal vacuum test in order to check the validity of TMM. Despite a little discrepancy between the two types of results, both of them are qualitatively compatible. It is concluded that the propulsion system heaters are correctly sized and TMM can be used as a thermal design tool for the spacecraft propulsion system.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.45-48
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• 2005

본 논문은 광학탑재체 지지구조물의 열지향오차 해석기법에 대한 연구이다. 광학탑재체 지지구조물의 열지향오차 해석을 수행하기 위해서는 위성본체 전체의 유한요소모델을 필요로 한다. 그러나 광학탑재체 지지구조물의 초기 설계시 위성본체의 유한요소모델이 정해지지 않기 때문에, 열지향오차 해석시 유한요소모델이 존재하지 않더라도 위성본체에 의한 열지향오차를 유도하는 해석기법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 이러한 해석기법과 실제 해석시 이를 반영하는 구체적인 방법에 대해서 서술한다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권6호
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• pp.42-50
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• 2006

본 논문에서는 위성의 전장보드 열해석을 위한 최적의 열모델링 방법을 제안하였다. 플레이트 모델링 방법을 통한 보드 모델링에 고전력 소산 소자의 외부 및 내부 구조를 직접 모델링하는 방법을 새롭게 제안하였다. 이러한 모델링 방법을 다른 모델링과 비교 분석하여 효율성을 검토하였고 열진공 시험을 통해 검증하였다. 제시한 소자 모델링 방법으로 HAUSAT-2의 발열이 큰 통신보드의 열해석을 수행한 결과, 노드 네트워크 모델링 방법과 플레이트 모델링 방법의 단점을 모두 보완할 수 있었다. 또한, 소자 모델링 방법은 열적인 문제에 따른 소자 수준의 해결방안을 모색 후, 그에 따른 열해석을 수행하여 효과를 예측할 수 있으므로 열제어계 설계에도 효율적이다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.239-242
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• 2004

The fairing of the launch vehicles has a role of protecting the spacecraft from outer thermal, acoustical, and mechanical loads during flight. Among them, the thermal load is analyzed in the present study. The ascent thermal analyses include aerodynamic heating rate on every point of the fairing, heat transfer through the fairing and spacecraft, and the final temperature during ascent flight phase. A design code based on theoretical/experimental database is applied to calculate the aerodynamic heating rate, and a thermal math program, SINDA/Fluint, is considered for conductive heat transfer of the fairing. The results show that the present design satisfies the allowing temperature of the structure. Another important thermal problem, pyro explosive fairing separation device, is calculated because the pyro system is very sensitive to the temperature. The results also satisfies the pyro thermal condition.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.117-125
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• 2004

기 수립한 열해석 모델을 바탕으로 접촉열전도가 있는 부위의 민감도 해석을 수행함으로서 향후 기계적 접속 부위 설계 변경시의 열설계에 대한 연구를 수행했다. 해석의 편의를 위해 비교적 간단한 열해석 모텔을 선택했다. 위성 버스 전압과 접촉열저항의 크기를 다양하게 변화시켜 해석을 수행했으며, 그 결과 향후 통일한 모듈에서 기계적 접속 조건 변경시 접촉열저항을 원래의 설계원용치를 기준 값으로 해 히터의 용량을 충분히 크게 설계할 경우 성공적인 열설계가 가능하리라 여겨진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.26-32
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• 2005

본 논문에서는 위성체 태양전지의 진동응답을 분석하였다. 태양전지는 복합재료 얇은 벽보와 태양전지 판 및 보조 바로 구성되어 있다. 복합재료 얇은 벽보는 전단 변형, 12차 와핑, 회전 관성과 재료의 방향성 등을 고려해야 한다. 태양전지 판은 z 방향으로 일정한 장력이 가해지는 얇은 막이며 보조 바는 강체 구조물이다. 열적 구배에 따른 구조 변형에 의한 영향을 고려하여 연성된 열적 구조 해석을 수행하였으며, 열적 불안정성 조건이 되는 안정성 기준 인자들을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.474-480
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• 2011

지구의 저궤도에서 운용되는 영상센서는 극저온 환경에서 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)의 영향을 받는다. 극한 환경에 노출되는 영상센서는 작동/비작 동시 허용 온도를 벗어나지 않도록 열설계가 필요하며, 정상상태 에너지 평형식을 통해 필요한 방열판 면적 및 히터 예비 설계 값을 설정한다. 일반적으로 위성체 패널에 주기를 갖는 발열장비가 장착되어, 패널의 일부를 방열판 면적으로 설계한다. 본 논문에서는 위성체와 분리하여 설계하는 영상센서의 열제어를 위하여, 내부에서 항상 발열하는 장비의 열을 히트파이프를 이용하여 패널에 장착된 방열판으로 효과적으로 전달하도록 설계하였다. 예비 설계값을 기준으로 수치해석에 기반을 두는 SINDA를 이용하여 궤도 열해석을 실시하여, 방열 면적 및 히터 설계는 쉽고 빠르게 계산되어졌다. 또한, 방열 성능을 유지하면서 질량을 줄이도록 방열판을 립형상(Rib-type)으로 설계하였으며, 궤도 열해석 결과, 영상센서의 열적 요구사항을 만족함을 검증하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-44
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• 2014

A detailed satellite panel thermal model composed of more than thousands nodes can not be directly integrated into a spacecraft thermal model due to its node size and the limitation of commercial satellite thermal analysis programs. For the integration of the panel into the satellite thermal model, a reduced thermal model having proper accuracy is required. A thermal model reduction method was developed and validated by using a geostationary satellite panel. The temperature differences of main components between the detailed and the reduced thermal model were less than $1^{\circ}C$ in steady state analysis. Also, the dynamic responses of the detailed and the reduced thermal model show very similar trends. Thus, the developed reduction method can be applicable to actual satellite thermal design and analysis with resonable accuracy and convenience.