Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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The 3-Axis Attitude Stabilization System Design of Picosat Hausat-1

극소형 위성 HAUSAT-1의 3축 자세 안정화 시스템 설계

  • 서승원 (한국항공대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 정남숙 (한국항공대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 장영근 (한국항공대학교 항공우주공학과)
  • Published : 2003.09.01
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Abstract

The HAUSAT-1(Hankuk Aviation University SATellite-1) will orbit at the altitude of 650km-800 km with 65 or 98 degree inclination angle. The effects of magnetic field and Earth gravity are more predominant than other space disturbances because the HAUSAT-1 will be positioned in LEO(Low Earth Orbit). The HAUSAT-1 design implements a magnetic control system and gravity-stable system which implement the solar panel deployment system. The simulation using MATLAB was performed to make sure the attitude stability of HAUSAT-1, which is based on the 8th order magnetic field model and non-linear equations of disturbances and the HAUSAT-1 attitude. The stability is investigated for two different HAUSAT-1 configurations and attitude which are affected by disturbances through simulation. The results for gravity-gradient stable and non gravity-gradient stable system are compared. Methodology of attitude stabilization was explored to develop an effective attitude control system for the HAUSAT-1 using magnetic torquers.

극소형 피코위성 HAUSAT-1(Hankuk Aviation University SATellite-1)의 궤도는 고도 650km~800km, 경사각 65도 또는 98도에서 비행할 예정이다. 저궤도에서 운용되기 때문에 외란으로 작용하는 요소 중 지구중력과 지구 자기장에 의한 영향이 크다. HAUSAT-1은 자세제어를 하기 위해서 자기 토커를 사용하며, 부가적으로 탑재체인 태양전지셀 전개 매커니즘을 중력구배 붐으로 사용한다. 위성의 자세 안정화 성능을 판단하기 위해서 MATLAB을 이용해서 시뮬레이션 하였고, 시뮬레이션은 8차 자기장 모델, 비선형 외란 방정식, 그리고 비선형 위성 자세방정식을 사용해서 수행되었다. 시뮬레이션을 통해서 HAUSAT-1의 중력구배붐 전개 전과 후 그리고 외란에 의한 자세 변화를 확인하고 결과를 비교했다. 자기 토커를 이용한 효율적인 HAUSAT-1의 자세제어 시스템 개발을 위한 자세 안정화 방법에 대해서도 분석하였다.

Keywords

References

  1. 장영근, 이동호, "인공위성 시스템 설계공학", 경문사, 1997.
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