• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.54-61
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• 2004

추진 시스템을 포함해 구성요소의 소형화가 최근 위성체 기술의 경향이다. 소형위성 추진기관은 크기 축소라는 기술적 도전일 뿐만 아니라, 기본적인 유동/연소 구속조건의 결합을 보이고 있다. 본 논문에서는 냉각 가스 마이크로 추력기에서 마이크로 노즐의 물리적 구속조건에 대해 살펴보았다. 또한 미소 추력의 측정 방법에 대해서도 언급하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.173-177
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• 2004

본 논문은 적층된 전극 구조의 노즐을 이용한 정전기 마이크로 추진 장치의 새로운 메카니즘을 제시하고 있다 실험과 시뮬레이션 결과를 비교해 볼 때 제안된 메커니즘은 pico-liter 부피를 가진 액적의 분출과 최소 100volt 이하의 요구 전압이 가능함을 보여주고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.780-789
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• 2008

본 논문에서는 새로운 추력기 성능 측정 방식을 제안한다. 광센서를 이용하여 추력기를 탑재한 것을 가정한 진자가 일정구간을 지나가는 시간을 측정하여 마이크로 추력기의 성능을 계산할 수 있도록 하였다. 마이크로 추력기의 추력을 측정하기 위해서 이미 몇 종류의 측정 장비가 개발되어있지만 본 논문에서는 최소 임펄스 비트(minimum impulse bit)를 직접적으로 측정할 수 있으면서 요구되는 보정과정을 최소화 할 수 있는 새로운 시스템에 대해 논술하였다. 이전에 사용되지 않은 시간 측정 방식을 응용하여 추력기에서 생성되는 임펄스를 계산할 수 있다. 이러한 측정 시스템의 바탕이 되는 이론에 대해 설명하였고 개발된 하드웨어를 통해 실제로 시험하였다. 검증을 위해서 추력이 부정확한 추력기가 아닌 위치변화를 주는 스페이서를 사용하여 하드웨어와 시뮬레이션 결과를 비교분석하였다. 개발된 하드웨어를 통해 개념인증 및 시스템 검증을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.175-180
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• 2009

이 논문은 폴리머 기반의 전기 분무 장치를 만들기 위하여 이온빔 장치를 통하여 초소수성으로 가공 된 polytetrafluoroethylene(PTFE) 노즐을 사용하였다. 초소수성 표면을 만들기 위하여, PTFE 표면은 Ar과 $O_2$를 이용한 이온빔 공정 장치를 사용하였다. 최적의 표면 공정 조건은 Ar과 $O_2$ 유량 및 에너지 단위를 변화 시켜 얻을 수 있었다. 공정된 노즐의 표면 특성을 분석하기 위하여 접촉각 측정을 수행하였고, 표면의 형태적 분석을 위해 scanning electron microscope(SEM) 그리고 atomic force microscope(AFM) 측정을 하였다. 초소수성으로 공정된 노즐을 사용함으로써 보다 안정적이고 반복적인 전기 분무가 가능함을 확인 하였으며, 공정 된 노즐의 성능을 평가하기 위하여 외팔보와 이온빔으로 표면 처리 된 노즐 그리고 레이져 변위센서를 이용하여 마이크로 스케일의 추력을 측정하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.237-240
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• 2002

Micro catalytic reactors are alternative propulsion device that can be used on a nano satellite. When used with a monopropellant, $H_2O_2$, a micro catalytic reactor needs only one supply system as the monopropellant reacts spontaneously on contact with catalyst and releases heat without external ignition, while separate supply lines for fuel and oxidizer are needed for a bipropellant rocket engine. Additionally, $H_2O_2$ is in liquid phase at room temperature, eliminating the burden of storage for gaseous fuel and carburetion of liquid fuel. In order to design a micro catalytic reactor, an appropriate catalyst material must be selected. Considering the safety concern in handling the monopropellants and reaction performance of catalyst, we selected hydrogen peroxide at volume concentration of 70% and perovskite redox catalyst of lantanium cobaltate doped with strondium. Perovskite catalysts are known to have superior reactivity in reduction-oxidation chemical processes. In particular, lantanium cobaltate has better performance in chemical reactions involving oxygen atom exchange than other perovskite materials. In the present study, a process to prepare perovskite type catalyst, $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$, and measurement of its propellant decomposition performance in a test reactor are described.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.145-148
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• 2006

In order to design a micro-thruster which controls the altitude of a space vehicle for a very long lifetime, the flow field should be analyzed considering the nozzle geometry and the difference between stagnation and environmental pressures and so on. This paper describes the axisymmetric non-reacted computational results which were carried out to understand the basic flow phenomena according to the high nozzle pressure ratio. The area ratio is about 56 and the diameter of a nozzle exit is about 0.46 inch. The Mach cell and waves are predicted well.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.249-252
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• 2006

We conducted the experiment to analyze characteristics of micro-nozzle using different cold gas under two different nozzle expansion ratios in low vacuum condition. We measured thrust and chamber pressure and mass flow rate under low vacuum condition, and then compared them with those in ambient pressure.

• 한국추진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.1-7
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• 2017

내탄도 모델 및 CFD 해석을 통해 MEMS 고체 추진제 추력기의 성능을 예측하고 분석하였다. 노즐목 지름이 $416{\mu}m$, 면적비가 1.85인 추력기의 내탄도 모델 해석 결과, 챔버 압력은 최대 197 bar까지 상승하였으며, 최대 추력은 3,836 mN이었다. CFD 해석에 내탄도 모델의 챔버 압력을 작동압력으로 적용하였으며, 해석 모델을 단열 모델과 열손실 모델로 구분하여 해석을 진행하였다. 해석 결과 점성 효과만이 고려된 단열 모델의 최대 추력은 내탄도 모델에 비해 14.92% 낮았으며, 짧은 작동 시간으로 인하여 열손실에 의한 추력 손실은 매우 작게 나타났다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.477-481
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• 2002

This paper reports on the development of micro power system component under way at Seoul National University. The need of micro power system is explained and components of micro power system are described. The developments of hydrogen-air micro combustor, micro igniter based poly-silicon heater and micro thruster are described. To manufacture 3-D micro structure the process that manufactures high aspect ratio structures has been developed and optimized. Design, fabrication, and experiment processes are introduced and technical challenges in each phase are described.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.84-89
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• 2011

소형인공위성의 우주추진체로 사용될 홀방식 전기추력기의 서브시스템으로 제논연료공급장치가 개발되었다. 제논연료공급장치는 연료저장탱크에서 추력기의 양극과 음극에 낮은 압력으로 연료를 공급하게 된다. 추력기는 양극과 음극에서 독립적으로 정밀한 연료의 유량제어를 요구하고 있다. 연료의 유량은 양극과 음극에 각각 위치한 오리피스와 차단밸브를 통해 축압탱크의 압력을 변경함으로서 조절된다. 본 논문은 제논연료공급장치의 부품선정을 포함한 설계와 성능검증 및 기능시험에 대한 내용을 다루고 있다.