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Development of Multi-Purpose Satellite II with Deployable Solar Arrays: Part 2. Ground Deployment Experiments

다목적2호기 태양전지판의 전개시스템 개발: PART 2. 지상전개실험

  • 허석 (동국대학교 기계공학과) ;
  • 곽문규 (동국대학교 기계공학과) ;
  • 김영기 (한국항공우주연구원 우주시험연구그룹) ;
  • 김홍배 (한국항공우주연구원 우주시험연구그룹)
  • Published : 2003.11.01

Abstract

This research is concerned with ground experiments for satellite solar array deployment as well as the validation of theoretical modeling technique presented in the previous paper. We carried out the experiments on the strain energy hinge with stopper to investigate he buckling characteristics of the SEH, which affects the shape and the speed of the solar array deployment. The moment-angle diagram obtained from the experiments was later combined with the theoretical deployment model. This paper also presents the details of the ground experiments performed at the Korea Aerospace Research Institute(KARI) . It was found that the ground experimental results were in good agreement with the theoretical predictions thus validating the dynamic modeling technique.

본 논문은 변형에너지 힌지(Strain Eenergy Hinge)를 갖는 다목적 2호기의 태양전지판 전개에 대한 지상 전개실험과 이전 논문에서 다루었던 이론적인 모델링의 타당성에 관한 연구이다. 본 연구를 위해 먼저 이론적으로 설명하기 어려운 Stopper를 갖는 SEH에 대해 실험을 수행하여 비선형 좌굴 특성을 조사하였다. 이 특성은 태양전지판의 전개속도와 전개형태에 영향을 주므로 매우 중요하다. Stopper를 갖는 SEH의 실험 결과를 바탕으로 등가 모멘트-각도 선도를 도출하였으며 이 선도를 이론 모델과 결합하였다. 지상 전개 실험은 중력의 완전한 제거가 불가능하기 때문에 지지줄을 이용해 중력 보상을 시도하고 있다. 본 연구에서는 항공우주연구원에서 수행한 지상 전개 실험의 과정과 결과를 자세히 소개한다. 지상 전개실험 결과는 이론 모델에 근거한 수치 모사 결과와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 따라서 이론 모델링의 타당성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. M. K. Kwak, D. Sciulli, W. T. Schlagel, R. M. Martin, and Alok Das, "Deployment Dynamic Analysis and Experiments on ACTEX-II Array Structure", Proceedings of the 35th SDM Conference, Hiton Head, SC, April 18-20, 1994.
  2. M. K. Kwak, W.-K. Ra and K.-J. Yoon, "Viscoelastic Strain-Energy Hinge for Solar Array Deployment", SPIE's 6th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials, Newport Beach, California USA, March 1-5 1999.
  3. 곽문규, 라완규, 윤광준, "변형에너지힌지를 갖는 인공위성 태양판의 전개 운동 해석", 한국항공우주학회 추계학술대회 논문집, 서울, 1998년 11월, pp. 269-272.
  4. 라완규, 곽문규, "변형에너지 힌지를 갖는 인공위성 태양판 전개모델 연구", 한국소음진동공학회 추계학술대회 논문집, 대전, 1998년 11월, pp. 280-284.
  5. 곽문규, 라완규, 윤광준, "점탄성 변형에너지 힌지를 이용한 인공위성 태양판 전개 장치의 개발", 한국소음진동공학회 추계학술대회 논문집, 대전, 1998년 11월, pp. 285-289.
  6. 곽문규, 허석, "다목적 실용위성 2호 태양전지판 전개장치의 동적 모델링", 한국항공우주학회 추계학술대회 논문집, 서울, 2001년 11월, pp. 117-120.
  7. 곽문규, 허석, 이상설, 김홍배, 최석원, 문상무, 우성현, "다목적 실용위성 2호 태양전지판 지상전개 실험", 한국항공우주학회 추계학술대회 논문집, 서울, 2001년 11월, pp. 121-124
  8. 곽문규, 진동학의 기초 (Elements of Vibration Analysis, Leonard Meirovitch), 반도출판사,1996. 10. 31
  9. 곽문규, 허석, "다목적 2호기 태양전지판의 전개 시스템 개발 : Part I. 동적모델링", 한국항공우주학회지, 제31권 9호, 2003.