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인공위성의 구조 설계 및 정해석
Structural Design and Static Analysis of the Satellite 원문보기

전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea, v.21 no.3 = no.81, 2008년, pp.17 - 26  

김선원 (한국항공우주연구원 위성기술사업단 위성구조팀) ,  김진희 (한국항공우주연구원 다목적실용위성5호사업단 다목적5호체계팀) ,  이주훈 (한국항공우주연구원 위성기술사업단 위성구조팀) ,  황도순 (한국항공우주연구원 위성기술사업단 위성구조팀)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 저궤도 지구관측 위성의 구조체 설계 및 해석 절차에 대하여 기술하였다. 구조설계를 수행한 후 유한요소 모델 검증 및 고유진동수 요구 조건 만족 여부를 확인하기 위한 모드해석, 정적하중과 열 하중에 대하여 구조해석을 수행하였다.
  • 이러한 설계과정을 거친 후 일반적으로 실제 크기의 구조개발모델 (SDM, Strcutural Development Model)을 제작하여 정적 및 동적 시험을 수행하게 된다. 이러한 구조개발모델은 구조물의 초기 개발단계에서 유한요소 해석모델과 실제 제작된 개발모델과의 정적/동적 특성에 대한 비교를 통하여 구조 안정성 검증을 수행하는 것을 주요 목적으로 한다. 이후 준비행모델(PFM, Protoflight Model), 비행모델(FM, Flight Model) 을 개발하게 된다.

가설 설정

  • 관성모멘트는 자세제어 요구 조건을 만족하여야 함.
  • - 구조물은 서로 전기적으로 통전 되어야 함.
  • 구조체의 변형은 탄성 영역 이내에서 발생해야 하고 본래 형상을 유지하여야 함.
  • - 궤도상 열 환경하에 구조체의 변형으로 인한 탑재체 및 센서 지향오차는 자세제어 요구 조건을 만족해야 함.
  • - 전개 장치는 모든 환경하에 안정적이고 정렬 및 지향 방향을 유지해야 함.
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참고문헌 (15)

  1. Thomas P. Sarafin (1995), Spacecraft Structures and Mechanisms, Space Technology Library 

  2. Wiley J. Larson, James R. Wertz (1992), Space Mission Analysis and Design, Space Technology Library 

  3. 황도순(1999), "인공위성 구조체 설계 및 해석", 한국항공우주학회지, 제27권 2호, pp.111-121 

    상세보기

  4. 김진희 (1999), "MSC/NASTRAN을 이용한 인공위성 구조해석", VPD Conference 

  5. NASA (2006), Mechanical Requirements 

  6. www.kari.re.kr 

  7. www.cnes.fr 

  8. 이주훈 (2004), "인공위성 구조계 개발동향", 항공우주산업기술동향 제2권 1호, pp.70-75 

  9. www.hexcel.com, HexWeb Honeycomb Sandwich Design Technology 

  10. KOMPSAT-2 Mechanical Design Integration, Critical Design Review, 2002 

  11. MSC/NASTRAN Linear Static Analysis User's Manual Guide Version 2001, Vo1.2, :MacNeal-Schwendler Corporation 

  12. D.R. Mulville (1996), Load Analyses of Spacecraft and Payloads, NASA-STD-5002 

  13. Jacob J.Wijker, J Jaap Wijker (2008), Spacecraft structures, p.109 

  14. S.W. Kim, J.H. Kim, J.J. Lee, D.S. Hwang (2007), "Thermal Pointing Error Analysis of Satellite", Korea Aerospace Research Institute, The Journal of the Korea Society of Space Technology, Vol.2 No.1, pp.21-26 

  15. 황도순 (1999), "궤도 열환경하에서 위성체의 지향오차분석", 한국항공우주학회지, 제27권 1호, pp.145-151 

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