전개형 메쉬 반사판 안테나 적용 초탄성 형상기억합금 기반 평판형 스프링의 반복구동에 따른 초탄성 효과의 실험적 검증 (Experimental Validation of Superelastic Effects in Deployable Mesh Reflector Antenna Using Shape Memory Alloy and Repetitive Motion of Flat Springs)

서지정보

· 발행기관 : 항공우주시스템공학회
· 수록지 정보 : 항공우주시스템공학회지 / 18권 / 6호 / 16 ~ 24페이지
· 저자명 : 박지홍, 채봉건, 김상우, 오현웅

초록

초소형위성의 군집화를 통해 실시간 감시정찰, 통신, 인터넷망 구축 등의 임무 고도화 구현을 위해서는 면적대비 초경량화, 높은 수납효율 구현이 가능한 와이어 직조 메쉬 기반의 전개형 반사판 안테나 기술이 필수적으로 요구된다. 전개형 안테나는 발사환경 하 구조건전성 확보 및 발사체 부피 요구조건 충족을 위해 수납되며, 전개 후 궤도 상 목표임무 수행 시 목표성능이 확보 가능한 별도의 전개 메커니즘 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 상기 요구조건을 만족시키는 전개형 메쉬 반사판 안테나에 초탄성 형상기억합금(Shape Memory Alloy)을 적용한 전개 메커니즘을 제안한다. 주 반사판 Rib은 2단 전개형으로 구현하였으며, 각 관절부에 초탄성 형상기억합금 기반 평판형 스프링이 2개 적용되어 초탄성 효과의 복원력으로 안테나 전개 성능이 보장된다. 상기 전개 메커니즘의 전개 해석 및 전개시험을 통해 제안한 전개 메커니즘의 설계 유효성을 검증하였다.

영어초록

To realize advanced missions such as real-time surveillance and reconnaissance, communication, and Internet network construction through clustering of small satellites, deployable reflector antenna technology based on wire woven mesh that can realize ultra-light weight and high storage efficiency in relation to area is essential. A deployable antenna is stored to ensure structural integrity under the launch environment and to meet volume requirements of launch vehicles. Applying a separate deployment mechanism that can secure target performance is essential when performing the target mission on orbit after deployment. In this study, we proposed a deployment mechanism using a superelastic shape memory alloy for a deployable mesh reflector antenna that could satisfy the above requirements. The main reflector rib was realized in a two-stage deployment type. Two flat springs based on superelastic shape memory alloy were applied at each joint to ensure antenna deployment performance with resilience of a superelastic effect. The design validity of the proposed deployment mechanism was demonstrated through deployment analysis and deployment test of the proposed deployment mechanism.

참고자료

· 없음