• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권5호
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• pp.847-856
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• 2004

Heaters for the spacecraft propulsion system are sized to prevent propellant from catastrophic freezing. For this purpose, thermal mathematical model (TMM) of the propulsion system is developed. Calculation output is compared with the results obtained from thermal vacuum test in order to check the validity of TMM. Despite a little discrepancy between the two types of results, both of them are qualitatively compatible. It is concluded that the propulsion system heaters are correctly sized and TMM can be used as a thermal design tool for the spacecraft propulsion system.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.103-108
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• 2004

우주환경은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어 진다. 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터 가혹한 우주환경에 노출되어 위성체의 주요부품에 기능장애가 발생하여 결국 임무의 실패로 이어지기도 한다. 따라서 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 한다. 한국항공우주연구원에서는 ∮3.6m×L3m 규모의 열진공챔버라 불리는 우주환경 모사장비를 보유ㆍ운용 중이나, 정지궤도 위성과 같은 대형 위성체의 시험을 위해 2005년 완공을 목표로 ∮8m×L10m급의 대형열진공챔버를 국산화 제작하고 있다. 통상 열진공챔버는 크게 진공계와 열제어계로 구분되어 질 수 있는데, 특히 열제어계에서 극저온 모사장치는 LN2를 쉬라우드 내부에 순환시킴으로서 -196℃의 극저온을 모사하는 시스템을 말한다. 본 논문에서는 국산화 대형열진공챔버의 열제어계에 적용할 극저온 모사장치의 개발 방안에 대하여 연구하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.64-73
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• 2007

차세대 대형위성에 대한 우주환경모사를 위한 대형열진공챔버가 한국항공우주연구원에 의해 성공적으로 국산화 구축되었다. 유효직경 8미터, 유효깊이 10미터의 대형열진공챔버는 크게 진공계와 열제어계, 방진계로 구분되며, $3.7{\times}10^{-5}Pa$($5{\times}10^{-7}torr$) 이하의 진공 환경에서 액체질소를 이용해 위성을 감싸는 쉬라우드의 온도를 $-190^{\circ}C$ 이하로 유지할 수 있고, $10^{-5}g_{rms}$ 이하의 진동레벨을 갖는 방진시스템을 갖추어 우주환경에서의 광학시험을 가능하게 한다. 또한 챔버내에 설치된 할로겐램프를 이용하여 쉬라우드의 온도를 섭씨 123도까지 상승시켜 베이크아웃 시험을 수행할 수 있으며, PLC(Programmable Logic Controller)를 기반으로 한 제어프로그램을 이용하여 대형열진공챔버의 자동화 제어를 수행할 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.270-277
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• 2008

진공이란 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태, 즉 분자밀도가 약 $2.5{\times}10^{19}$분자/$cm^3$ 보다 적은 상태를 의미하며, 극청정환경 제공, 단열효과, 입자의 장거리 비행가능, 증발과 승화작용, 안정된 플라즈마를 유지, 생화학 반응 억제, 우주환경 제공 등의 특성으로 인해 오늘날 전 산업분야 및 과학기술 분야에 응용이 되고 있다. 우주환경은 이러한 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어지는데, 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터는 계속해서 우주환경에 노출된다. 위성체가 이러한 가혹한 우주환경에 노출될 경우 주요부품에 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지기도 한다. 따라서 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 우주환경모사장비라 함은 우주환경의 주특징인 고진공상태와 극저온 환경을 모사할 수 있는 지상장비를 말하며, 장비의 설계 및 제작에는 기본적으로 진공기술이 응용되게 된다. 본 논문에서는 한국항공우주연구원이 보유하고 있는 인공위성의 개발에 필수 장비인 우주환경모사장치들을 소개하고, 최근 발달된 국내 진공기술로 국산화 제작에 성공한 유효제원 ${\varphi}8m{\times}L10\;m$ 급의 대형열진공챔버를 통하여 우주개발에 응용되는 진공기술을 소개하고자 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.949-952
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• 2005

According to the national space program in Korea, is satellites will be launch into space up to 2015. Especially, KARI is going to develope of its own a high resolution camera of less than 1m to be mounted on next Multipurpose Satellite. When performing testing of large spacecraft or hardware that will be launched into orbit, it is necessary to conduct a testing with space-simulated environment. To achieve this requirement, thermal vacuum chamber is generally used. KARI has been developed a very Large Thermal Vacuum Chamber(LTVC) from 2003 to accomodate future space program, such as KOMPSAT, COMS, and Launch vehicles. This new facility will be used to qualify the first self developed High Resolution Camera, which will be loaded on KOMPSAT-3. To perform an optical test for space camera, it is necessary to provide vibration free environment. Thus the vibration responses on the optical table due to external vibration should be minimized by using a special isolation system. In this paper, we propose the concept design of vibration isolation system for the development of the high resolution camera.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권4호
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• pp.526-536
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• 2005

A heat dissipation modeling method of EEE parts, or semi-empirical heat dissipation method, is developed for thermal design and analysis an electronic equipment of geostationary satellite. The power consumption measurement value of each functional breadboard is used for the heat dissipation modeling method. For the purpose of conduction heat transfer modeling of EEE parts, surface heat model using very thin ignorable thermal plates is developed instead of conventional lumped capacity nodes. The thermal plates are projected to the printed circuit board and can be modeled and modified easily by numerically preprocessing programs according to design changes. These modeling methods are applied to the thermal design and analysis of CTU (Command and Telemetry Unit) and verified by thermal cycling and vacuum tests.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.91-95
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• 2005

A heat dissipation modeling method of EEE parts is developed for thermal design and analysis of an satellite electronic equipment. The power consumption measurement value of each functional breadboard is used for the heat dissipation modeling method. For the purpose of conduction heat transfer modeling of EEE parts, surface heat model using very thin ignorable thermal plates is developed instead of conventional lumped capacity nodes. The thermal plates are projected to the printed circuit board and can be modeled and modified easily by numerically preprocessing programs according to design changes. These modeling methods are applied to the thermal design and analysis of CTU and verified by thermal cycling and vacuum tests.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제2권4호
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• pp.25-30
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• 2008

In general, we utilize momentum wheel to control spacecraft. It needs vacuum test to analyze the effect of space environments. The conventional vacuum connector which is composed of steel has problems for test with built in momentum wheel because of weight, thermal expansion, etc. We suggest possibility to manufacture the vacuum connector using aluminum mount, epoxy and industrial D-Sub considering cost, weight. We verify the performance through vacuum test.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권2호
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• pp.32-39
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• 2006

A heat dissipation modeling method of EEE parts is developed for thermal design and analysis of an satellite electronic equipment. The power consumption measurement value of each functional breadboard is used for the heat dissipation modeling method. For the purpose of conduction heat transfer modeling of EEE parts, surface heat model using very thin ignorable thermal plates is considered instead of conventional lumped capacity nodes. These modeling methods are applied to the thermal design and analysis of CTU EM and EQM and verified by thermal cycling and vacuum tests.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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• 제7권2호
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• pp.27-32
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• 2003

A large cryo-pumping system composed of 4 cryosorption pumps was designed and manufactured to satisfy the pressure requirements of the NBI test stand. The cryosorption pump consists of a thermal shield/baffle assembly and a cryopanel coated with activated carbon granules. The thermal shield is cooled by liquid nitrogen, and the cryopanel by a commercial helium refrigerator. The operation characteristics and vacuum performance of the cryosorption pump were investigated. The cooling down time of the cryopanel to 20 K was about 6 hours with a liquid nitrogen consumption rate of about 35 L/hr. The maximum pumping speed of the cryosorption pump for the hydrogen gas measured by the steady pressure method was about 90,000 L/s.