Small Thruster Development Based on Pulse Energy

펄스 에너지 기반의 소형 추력 장치 개발

A new concept of a small thruster for altitude control of a micro/nano class satellite is developed, which utilizes the pulsed laser energy. As the laser-based thruster does not require burning of any fuel, it gives promise of small satellite design criteria, namely light weight and cost effectiveness. In this paper, we develop gel-type material for generating strong plasma plume for enhancing thrust for propulsion. Moreover, we quantify the level of thrust via the momentum coupling coefficient measured by the pendulum system. We discover that the driving force is significantly improved via the gel-typed propellant for laser ablation.

마이크로 나노 급 위성의 자세제어를 위한 소형 추력 장치로써, 펄스 에너지를 활용한 새로운 추력기의 개발 연구를 진행 중이다. 레이저 추진은 연료를 탑재하지 않기 때문에 경량화 및 비용 절감이 가능하고 펄스 에너지 레벨을 조절하여 목적에 적합한 추력을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 높은 추력 발생을 위하여 플라즈마 팽창 제한의 물질로 젤 형태의 물질을 적용하였다. 또한 pendulum system으로 속도를 측정하여 momentum coupling coefficient($C_m$)를 도출함으로써 추력 성능이 크게 향상되었음을 확인하였다.