정지궤도복합위성 구조계 개념설계

Conceptual Design of Structure Subsystem for Geo-stationary Multi-purpose Satellite

위성 구조계의 가장 기본적인 임무 및 역할은, 우선 위성 자체의 미션 및 기능을 위해 필요한 여러 탑재체 및 장비들을 장착하고 지지할 수 있는 공간을 제공하고, 발사 시에 발생하는 이런 극심한 발사환경 하중에서 위성체 및 탑재체들을 안전하게 보호하는 것이다. 위성체가 발사체에 실려 발사될 때에 매우 높은 가속도에 의한 정적 하중 및 공기의 저항에 의한 하중, 연소 가스 분출 시 발생하는 음향에 의한 하중, 발사체로부터 분리될 때 발생하는 충격 하중 등 여러 가지의 극심한 하중을 겪게 된다. 현재 한국항공우주연구원에서는 2010년도에 발사한 천리안위성 개발 시 습득한 기술들을 바탕으로 후속 위성인 정지궤도복합위성을 개발 중에 있다. 현재 개발중인 위성은 이전 위성에 비하여 기상탑재체의 해상도가 향상되고 임무수명이 증가하여 전체적인 발사중량이 많이 증가되었다. 이로 인해 천리안위성의 구조계 설계 개념을 활용하기 어렵게 되었고, 새로운 구조계 설계 개념의 정립이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 정지궤도복합위성의 구조계 개념설계 방안들에 대하여 기술한다.

Satellite structure should be designed to accommodate and support safely the payload and equipments necessary for its own missions and to secure satellite and payloads from severe launch environments. The launch environments imposed on satellites are quasi-static accelerations, aerodynamic loads, acoustic loads and shock loads. Currently KARI(Korea Aerospace Research Institute) is developing Geo-KOMPSAT-2(Geostationary Earth Orbit KOrea Multi-Purpose Satellite) with technologies which were acquired during COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) development. As compared to COMS Geo-KOMPSAT-2 requires more propellant due to mass increase of Advanced Meteorological Payload with high resolution and increase of miss life, it is difficult to apply the design concept of COMS to Geo-KOMPSAT-2. This paper deals with conceptual design of Structural Subsystem for Geo-KOMPSAT-2.