큐브위성용 포고핀 기반 열선절단 분리장치의 열적 거동 분석 및 검증 (Numerical and Experimental Thermal Validation on Pogo-pin based Wire Cutting Mechanism for CubeSat Applications)

서지정보

· 발행기관 : 항공우주시스템공학회
· 수록지 정보 : 항공우주시스템공학회지 / 17권 / 2호 / 94 ~ 102페이지
· 저자명 : 손민영, 채봉건, 오현웅

초록

큐브위성용 태양전지판 분리장치는 열선 또는 저항소자의 발열로 나일론선을 절단하여 구조물의 구속을 해제하는 나일론선 절단방식 구속분리장치가 주로 적용되고 있다. 일반적으로 태양전지판 조립체의 발사하중을 고려한 구조해석을 수행하여 구속분리장치의 설계가 이루어지고 있으나, 발사 이후 궤도 열환경에 대한 구속분리장치의 열적 검토 및 분석사례는 전무한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 현재 개발중인 큐브위성 STEP Cube Lab-II에 적용되는 나일론선 절단 기반 구속분리장치의 열적 안정성 평가를 수행하고자 한다. 위성이 POD (Picosatellite Orbital Deployer)에서 사출되고 태양전지판이 전개되기까지의 분리장치 온도 분포를 검토하여 분리장치의 허용온도 범위 내에서 안정적인 구속 분리가 될 수 있도록 분리장치에 대한 궤도 열해석을 수행하였다. 또한, 열해석 결과를 기반으로 열진공시험을 수행하여 분리장치의 설계를 검증하였다.

영어초록

A nylon wire holding and release mechanism (HRM) has been widely used for deployable applications of CubeSat owing to its simplicity and low cost. In general, structural safety of solar panel with an HRM has been designed by performing structural analysis under a launch environment. However, previous studies have not performed thermal analysis for HRM in an on-orbit environment. In this study, Launch and Early Orbit Phase (LEOP) thermal analysis was performed to evaluate thermal stability of the mechanism in the orbital thermal environment of the pogo pin-based HRM applied to CubeSat. In addition, the effectiveness of the thermal design and performance of the pogo pin-based HRM were verified through a thermal vacuum test.

참고자료

· 없음