Design of Access Fixture for a Large Vacuum Chamber

대형 열진공챔버용 내부 위성체 근접 치구 설계

Thermal vacuum test should be carried out to verify the performance of the S/C on the ground under the simulated space environment. KARI already completed the construction of a Large Thermal Vacuum Chamber(LTVC) with 8 m of diameter and 10 m of length dimension. LTVC is for the purpose of performing the orbital environment test for large Space Craft(S/C). Inside LTVC, S/C is much smaller than LTVC. For the function test of S/C during the thermal vacuum test, the S/C has to be connected to Electrical Ground Support Equipment(EGSE) which includes several cable and RF wave guide inside LTVC. Also, MLI should be installed on S/C before the test. But it is very difficult to access the S/C inside big LTVC. To solve the accessibility to the S/C inside LTVC, KARI designed an access fixture. This fixture provides easy access to the any S/C thus can help safe installation and saving time for the related work inside LTVC. This paper describes whole process for the design of the access fixture.

우주환경은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로, 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터 이러한 우주환경에 노출되어 위성체의 주요부품에 기능장애가 발생하고 결국 임무의 실패로 이어지기도 한다. 따라서 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 한다. 한국항공우주연구원에서는 정지궤도 위성과 같은 대형 위성체의 시험을 위해 ${\phi}8m{\times}L10m $급의 대형열진공챔버를 국산화 제작하였다. 대형챔버 내부에서 우주환경시험을 수행하기 위해서는 각종 EGSE cable의 연결, MLI 도포 및 대형 챔버 내부에 대한 접근이 필요하다. 대형열진공챔버는 위성체의 크기에 비해 매우 큰 진공용기로 실제 작업시 위성체에의 접근이 용이하지 않다. 이에 대형열진공챔버 내부에서 위성체 및 챔버 내부 접근의 용이성을 제공하는 전용 치구의 필요성이 대두되어 이를 설계하고자 하며, 본 논문은 access fixture라 불리는 전용치구의 설계 과정에 대해 설명한다.