• Title/Summary/Keyword: Small Thruster

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소형위성의 궤도천이 및 보정을 위한 홀 추력기의 설계 (Development of Hall-effect Thruster for Orbit Correction and Transfer of Small Satellites)

  • 선종호;강성민;김연호;전은용;최원호;이종섭;서미희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.490-495
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    • 2009
  • 소형 인공위성의 궤도천이 및 보정을 위하여 추력이 약 10 mN이고 비추력이 1500 s인 홀 방식 전기추력기를 설계하였다. 개발된 추력기는 홀 방식의 추력부, 전력공급부 및 연료 공급부로 구성되어 있고, 무게, 소모전력 및 효율은 각각 10 kg, 300 W 및 30%정도이다. 개발된 추력기 시스템에 대한 간략한 소개를 홀 방식의 추력기를 선택하게 된 배경해석과 함께 기술하였다.

Development of 10-mN Class Hall Thruster and Its Performance Optimization through Numerical Analysis

  • Seon, Jong-Ho;Park, Jae-Heung;Lee, Jong-Sub;Lim, Yu-Bong;Seo, Mi-Hui;Choe, Won-Ho;Lee, Hae-June
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.550-552
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    • 2008
  • A small hall thruster with a thrust of about 10 mN and a specific impulse of about 1500 s is being developed with an intent to control or maintain the orbits of small satellites. The total mass, consumed electric power and efficiency of the thruster are approximately 10 kg, 300W and 30%, respectively. The thruster system consists of a hall thruster with a cylindrical cross section, a power processing unit and a Xenon(Xe) gas feed system. Laboratory examination of the thruster performance finds that the thruster meets the design specification.

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소형 인공위성을 위한 레이저 삭마 미소 추력기 개발 현황 (Survey on Laser Ablation Micro-thruster for Small Satellites)

  • 박영민;이복직
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.753-756
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    • 2017
  • 기술의 발전에 따라 소형화, 집적화, 그리고 경량화가 가능해지면서, 기존의 중대형 인공위성이 소형 인공위성으로 대체됨으로써 미소 추력기에 대한 필요성이 대두되었다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 운용범위와 낮은 단일 임펄스 추력, 그리고 높은 레이저 출력 대비 에너지 비를 가지고 있어 미소 추력기를 대체할 수 있는 세밀한 추력 제어기로서 떠오르고 있다. 본 논문은 레이저 삭마 미소추력기의 구조, 추진제, 그리고 연구 동향을 소개하고자 한다.

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소형위성용 300 W급 원통형 홀 추력기의 추력부 개발 (Development of the Head Unit of a 300 W Cylindrical Hall Thruster for Small Satellites)

  • 강성민;김연호;선종호;이종섭;서미희;최원호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.496-501
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    • 2009
  • 소형 인공위성에 적합한 300 W 급 원통형 홀 추력기의 추력부를 개발하였다. 추력부채널 내부에서의 자기장 분포는 추력 성능을 좌우하는 주요한 변수이다. 자기장 구조가 다른 두 종류의 추력부를 설계하고 제작하여 추력 및 효율에 대한 비교 측정 시험을 수행하였다. 또한 내구성 시험을 수행하여 추력부의 안정된 작동 시간과 작동 후 발생하는 문제점에 대한 결과를 얻었다.

소형 인공위성을 위한 레이저 삭마 미소 추력기 개발 현황 (Survey on Laser Ablation Micro-thruster for Small Satellites)

  • 박영민;이복직
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.98-106
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    • 2018
  • 기술의 발전은 소형화, 집적화, 그리고 경량화를 가능하게 하였고, 기존의 중 대형 인공위성이 수행하던 임무를 소형 인공위성이 대체할 수 있게 하였다. 소형 인공위성의 수요가 증가함에 따라, 소형 인공위성의 정확한 자세 및 위치의 제어를 위한 미소 추력기의 필요성이 대두되고 있다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 범위와 낮은 단일 임펄스, 그리고 입사 레이저 에너지 대비 높은 모멘텀을 보여주어, 소형 인공위성의 새로운 추력기 후보로 고려되고 있다. 본 논문에서는 레이저 삭마 미소 추력기의 개요를 설명하고, 최근 연구 동향을 소개한다.

소형위성의 궤도 천이 및 보정을 위한 홀 방식 전기추력기의 수치모사 (Numerical simulation of a hall thruster for orbit transfer and correction of small satellites)

  • 선종호;이종섭;임유봉;최원호;이해준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.66-69
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    • 2006
  • 소형 위성용 궤도천이 및 보정을 위한 홀 방식 전기추력기의 초기 설계를 위한 2-D Particle-In-Cell (PIC) 수치모사 (Simulation) 결과를 분석하였다. 수치해석에 의한 결과를 분석해 본 결과 주입된 중성 Xe Gas는 전자와의 충돌을 통해 이온화 된 후 가속지역을 통과하게 되며, 이들 두 지역은 추력기 채널에서 잘 분리되어 존재하는 걸로 나타났다. 또한 본 해석을 통하여 본 논문에서 고려된 추력기가 원래의 임무인 소형위성의 궤도 천이 및 보정을 수행할 수 있는 충분한 추력과 비추력을 갖출 수 있는 것으로 판단된다.

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마이크로 고체 추진제 추력기의 요소 개발 (Development of Components in Micro Solid Propellant Thruster.)

  • 이종광;이대훈;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.147-150
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    • 2003
  • The purpose of this research was to develope components of micro solid propellant thruster. Micro solid propellant thruster had four basic components: combustion chamber, nozzle, solid propellant and micro heater for ignition. A performance of micro heater and characteristic of solid propellant was investigated. Micro heater was fabricated by conventional MEMS process and Platinum layer was used for heating element. Effect of geometry parameters on micro heater was tested. The temperature responses of heater with respect to each parameters was compared for a given electrical power. The characteristic of solid propellant(HTPB/AP) was investigated to obtain burning velocity in small chamber. Additionally, a capacity of filling propellant with high viscosity in small chamber was checked to guarantee for the micro fabrication.

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이온성 액체 추진제 추력기 설계 및 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of Ionic Liquid Propellant Thruster)

  • 강신재;이정섭;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.645-648
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    • 2011
  • 단일 추진제로써 널리 사용되는 하이드라진은 높은 성능을 가지나 그 맹독성으로 인해 하이드라진을 대체할 새로운 친환경 추진제가 연구되고 있다. 친환경 추진제의 후보군들 중 이온성 액체 추진제는 하이드라진에 비해 낮은 독성과 더불어 높은 비추력, 밀도를 가진다. 이온성 액체 추진제중 하나인 Hydroxylamine Nitrate (HAN)을 사용한 추력기를 설계하기 위해서는 주어진 추진제 유량을 충분히 분해시킬 수 있는 촉매 베드 크기를 구할 필요가 있다. 본 연구에서는 HAN 추진제를 사용한 소형 추력기를 설계하고 추력기의 추진제 분해성능을 특성속도 효율 등으로 평가함으로써 HAN 추력기 설계에 있어 기준점을 제시하고자 한다.

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소형선박용 아지무쓰 추진기의 선회장치에 관한 연구 (A Study on Azimuth Thruster for a Small Vessel)

  • 박재필;이재명;진승열;배재호;정용길
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.18-24
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    • 2009
  • This paper shows the result of development about the revolution system of azimuth thruster which of power is less than 250kW for small ship. Advanced Azimuth revolution system can revolve propeller and rudder from 360 degree so that this system for vessel maneuvering can be excellent of propulsion effectively. Fluid power control system for azimuth thruster is designed with PID control system by using CEMTool/SIMTool program. And the actuator used for servo valve can control rudder angle, pressure and direction. The first, We had a test for the angle control of revolution system. The result of angle control confirmed that it has the good efficiency from experiment result of time input degree $30^{\circ}$, $90^{\circ}$ and $180^{\circ}$. The second, We had to a test for the pressure characteristic of hydraulic motor. As a result, We confirmed the maximum pressure 3.5MPa and steady state 0.7MPa nom experiment result of time input degree $30^{\circ}$. In this paper, it is identified the pressure characteristic of hydraulic motor and angle control for azimuth thruster by AMESim, and it has been confirmed the usefulness of AMEsim modeling was verified by comparison between AMESim simulation results and experiments results.

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소형 추진기의 성능 개선을 위한 액체 추진제 주입기의 전산유체해석 (A CFD ANALYSIS OF LIQUID PROPELLANT INJECTOR FOR PERFORMANCE ENHANCEMENT OF SMALL THRUSTER)

  • 이세민;박수형;김성균;변도영;유명종
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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    • pp.130-134
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    • 2009
  • CFD analysis of the fuel injection pattern and the flow field surrounding the liquid propellant injector of a small thruster is performed. A good agreement is shown with PIV test data for the initial configuration. Analysis on various injector shapes is performed to observe the effect of injector shape on the trajectories of liquid droplet. A various shapes of injector is investigated to enhance spray pattern of the small injector.

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