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인공위성 구조계 개발동향 원문보기

항공우주산업기술동향 = Current industrial and technological trends in aerospace, v.2 no.1, 2004년, pp.70 - 75  

이주훈 (한국항공우주연구원 다목적위성사업단 위성기술실 위성본체그룹)

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AI 본문요약
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제안 방법

  • 구조계 (Structures and Mechanisms Subsystem) 는 인공위성의 본체 및 태양전지판 구조체, 탑재체, 안테나 및 반사경 (Reflector) 등의 지지 구조체를 설계/해석 및 제작한다. 구조체는 시스템/타부분체 및 발사체 요구조건을 만족하며, 탑재체 (안테나 및 반사경 등 포함), 전자장비 및 태양전지판을 보호 및 지지 한다.
  • 구조체는 임무 및 요구조건 분석, 위성형상 결정, 질량버짓 계산, 안정성 및 인터페이스를 고려한 설계, 치수 결정의 단계를 반복적으로 수행하여 최종설계에 수렴하도록 한다. 안정성 여부는 발사체의 고유진동수 요구조건 및 준정적하중 (Quasi-static Load)에 대한 안전여유, 실제 발사체 환경을 고려한 연성 하중해석 (Coupled Loads Analysis) 등으로 평가되며, 위성체 조립 후, 시스템레벨의 환경시험에 의하여 최종 검증된다.

대상 데이터

  • 재질은 금속질의 알루미늄 (Aluminum), 마그네슘 (Magnesium), 티타늄 (Titanium) 및 베릴륨 (Beryllium) 합금, 비 금속질의 복합재 (Composite)가 사용되며, 알루미늄합금 및 CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) 복합재가 혼용되어 주로 사용된다. 금속 재질 및 복합재의 혼용 설계 시, 우주의 극심한 온도 변화에 따른 열 변형이 고려되어야 한다.
  • 정밀한 열 안정성을 요구하는 광학 탑재체 (지지구조체 포함)는 CFRP 이외 신소재인 SiC-100 (Silicon Carbide-100, 그림 13) 및 C/SiC (Carbon Silicon Carbide, 그림 14)를 이용하여 설계된다[8]. 그리고, 반사경 (Mirror)에는 유리 세라믹 (Glass Ceramic)인 Zerodur가 사용되 기도 한다.
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