플래셔 패턴을 활용한 종이접기 기반의 전개형 반사판 구조물 (Origami-based Deployable Reflector Structure Using Flasher Pattern)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 51권 / 7호 / 443 ~ 452페이지
· 저자명 : 장건익, 김태현, 이대영, 한재흥

초록

현재 개발 중인 소형 및 초소형 위성의 탑재체들은 높은 성능을 가지기 위해 위성체의 한정적인 공간을 효율적으로 사용하여 배치해야한다. 특히 면적이 성능에 직결되는 반사판 구조의 경우 고성능의 임무를 수행하기 위해선 필연적으로 특정 크기 이상이 되어야 하는데, 소형화되는 위성체의 공간적 제약 문제를 해결하고자 전개형 구조 개념을 적용한 연구가 다수 수행 중이다.
본 논문에서는 간단한 전개 방식과 높은 수납 효율로 주목받고 있는 종이접기 구조에 기반하여, 재료의 탄성을 이용한 유연 힌지(Compliant Flexure Hinge)가 적용된 ‘종이접기 기반의 전개형 반사판 구조물’을 제안한다. 제안한 구조물이 전개형 구조물로써, 전개형 반사판으로써의 성능을 파악하기 위하여 매개변수의 변화에 따른 수납 효율, 표면 오차, 초점 오차에 대해서 분석한다. 제안된 종이접기 반사판 구조물을 전개가 가능한 구조물로 제작하기 위해 비틀림 기반의 유연 힌지(Torsion-based Compliant Hinge)를 이용하여 프로토타입을 제작하고, 구조의 전개 반복성을 확인하기 위하여 제작된 구조의 특정 점들의 위치 변화를 실험적으로 측정하여 분석한다.

영어초록

The development of small satellite payloads in current times requires efficient use of limited space, while achieving high performance. For high-performance missions, reflector antennas with a certain size or larger may be necessary, but spatial constraints can pose a challenge. To overcome these limitations, researchers are designing these structures in deployable configurations.
In this research, we propose the origami-based deployable structure, which can be easily and efficiently packed. The structure is able to deploy itself by applying a compliant flexure hinge. In order to evaluate the performance of the proposed deployable reflector structure, the packaging efficiency, surface error, and focus error are analyzed in relation to changing the design parameter. A deployable prototype is constructed using a torsion-based compliant hinge. Finally, the position change of specific points is experimentally measured to analyze a deployment repeatability.

참고자료

· 없음