$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] Kevlar wire를 이용한 링크 구동형 우주잔해 포획장치
A Linkage Based Space Debris Capture Device Utilizing Kevlar Wires 원문보기

항공우주시스템공학회지 = Journal of aerospace system engineering, v.11 no.5, 2017년, pp.36 - 41  

정진원 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ,  황보현 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ,  김희경 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ,  이건희 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ,  서민석 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ,  이동윤 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ,  김병규 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

위성 궤도 내 우주 잔해가 늘어남에 따라 현재 운용 중인 위성들과 폐위성과의 충돌 위험이 지속적으로 증가하는 추세이다. 위 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 1 자유도의 간단한 메커니즘을 사용한 포획장치를 설계하였다. 포획장치는 net가 연결된 4개의 링크군으로 구성되었다. 또한 신뢰도를 높이기 위해 4개의 링크군을 하나의 구동부에 연결하여 자유도가 1이 되도록 설계하였다. 포획장치가 청소위성(janitor위성)의 임무수행에 영향을 끼치지 않도록 위성의 옆면에 수납하였다. 최종적으로 우주 환경에서의 전개 가능성을 파악하기 위해 미세중력 환경을 모사한 수중환경에서 포획장치 전개 실험을 수행하였다. 포획장치 전개실험 중 janitor위성과의 간섭 없이 전개완료 됨을 확인함으로써 대상 위성 포획에 대한 가능성을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the space debris in the satellite orbit increases, the risk of collision between the currently operating satellites and the space debris is continuously increasing. Therefore, in this study, we designed one-degree-of-freedom capture device using simple deployment mechanism. The capture device con...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 저궤도 상의 우주 잔해 중 2번의 충돌 위험이 있었던 과학기술위성 3호를 포획대상으로 선정하였다. 대상 위성은 궤도 내에서 일정한 속도로 비행하고 있으며 자세를 제어할 수 없다고 가정하였다. 따라서 janitor 위성은 대상 위성과 비슷한 속도로 궤도를 돌며 접근하여 대상 위성의 자세와 관계없이 포획할 수 있어야 하며, 포획 시 janitor 위성에 손상이 없어야한다.
  • 미세중력 상태를 모사하기 위해 수중에서 실험을 수행 하였다. 물의 온도는 상온(20°C)으로 가정하였다. 각 링크들은 3D프린터(GIANTBOT G5P)를 이용해 제작하였으며, 밀도 1.
  • 미세중력 환경을 모사한 수중전개실험에서 링크에 가해지는 지배적인 힘은 유체의 항력으로 가정하였다. 링크가 회전운동을 하므로 링크의 전개 속도는 링크중 심점의 회전에 의한 선속도로 가정하였다.
  • 미세중력 환경을 모사한 수중전개실험에서 링크에 가해지는 지배적인 힘은 유체의 항력으로 가정하였다. 링크가 회전운동을 하므로 링크의 전개 속도는 링크중 심점의 회전에 의한 선속도로 가정하였다. 수조 내에서 실험하였으므로, 유체 속도는 링크의 속도로 가정 하였다.
  • 링크가 회전운동을 하므로 링크의 전개 속도는 링크중 심점의 회전에 의한 선속도로 가정하였다. 수조 내에서 실험하였으므로, 유체 속도는 링크의 속도로 가정 하였다. 전개 실험에서 모터의 회전속도는 15 RPM으로 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 논문에서 제안된 포획장치의 구동부는 무엇으로 구성되어 있는가 제안된 포획장치의 구동부는 Fig. 4 와 같이 reel, ratchet, reel supporter로 구성되어있다. Rachet과 satellite body는 4 지점에서 볼트 체결을 하여 고정하였으며, reel이 위성에 고정되어 회전할 수 있도록 supporter를 추가하였다.
우주 잔해 제거 방식은 어떠한 것들이 있는가 또한, 우주 잔해 및 폐위성과의 충돌 위험성을 방지하고자 다양한 방안을 제시하였다[4-7]. 우주 잔해 제거 방식에는 가항력 돛을 이용하여 저궤도에서 이탈하는 방식인 완화 방식(Mitigation method)[4,5], 지상에서 레이저포를 발사하여 제거하는 지상 제어 방식(Ground control method)[6]과 궤도상에서 직접 잔해를 수거하는 방식인 포획 방식(Capture method)이 있다[5,7]. 실제로 세계 각국에서는 이런 다양한 방식을 기반으로 한 능동적인 우주잔해 제거장치의 연구 및 개발을 진행하고 있다[8].
우주 잔해 완화를 위한 지침을 발표한 배경은 무엇인가 최근 활발한 우주 개발과 위성 발사에 의해 임무 수명이 종료된 폐위성과 임무 수행중인 위성간의 충돌 위험성이 증가하고 있다[1,2].따라서, 2007년 UN 외기권 평화적 이용 위원회(COPUOS)의 승인 아래 우주 잔해 완화를 위한 지침을 발표 하였다[3].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. T. Schildknecht, "Optical surveys for space debris." Astronomy and Astrophysics Review, vol. 14, pp. 41-111, January 2007 

  2. Y. Jung, "Recent status of international norms under discussion for outer space activities and its roles.", Journal of The Society for Aerospace System Engineering, vol. 8, no. 2, pp. 1-6, June 2014 

  3. "IADC space debris mitigation guidelines." Inter-Agency Space Debris Coordination Committee, IADC-02-01 Revision. 1, September 2007 

  4. V. Y. Banine, L. P. Bakker, V. V. Ivanov, J. H. J. Moors, G. G. Zukavishvili, and A. Veefkind, "Lithographic apparatus having a debris-mitigation system, a source for producing EUV radiation having a debris mitigation system and a method for mitigating debris." U.S. Patent No. 7,251,012. 31, Jul 2007 

  5. M. Shan, J. Guo, and E. Gill, "Review and comparison of active space debris capturing and removal methods." Progress in Aerospace Sciences, vol. 80, pp. 18-32, January 2016 

  6. C. R. Phipps, "A laser-optical system to re-enter or lower low Earth orbit space debris." Acta Astronautica, vol. 93, pp. 418-429, January 2014 

  7. Z. Guang, and Z. Jing-rui, "Space tether net system for debris capture and removal." , 2012 4th International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics(IHMSC). IEEE, Vol. 1, pp. 257-261, 2012 

  8. H. Kim, M. Kim, "Research trends on space debris removal using a cubesat.", The Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, vol. 43.9, pp. 845-857, September 2015 

  9. J. Jung, et al. "Capture Device for Space Debris.", The Society for Aerospace System Engineering 2017 Fall Conference, November 2017 

  10. G. K. Batchelor, "An introduction to fluid dynamics.", Cambridge University Press, 2000 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로