Journal of Aerospace System Engineering (항공우주시스템공학회지)

The Society for Aerospace System Engineering (항공우주시스템공학회)
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Separation Device of Deployable SAR Antenna for satellite

위성용 전개형 SAR 안테나 구속분리장치

  • 최준우 (한국항공대학교 항공우주및기계공학과) ;
  • 황보현 (한국항공대학교 항공우주및기계공학과) ;
  • 김병규 (한국항공대학교 항공우주및기계공학과) ;
  • 김동연 (한화시스템 항공우주연구소) ;
  • 김현국 (한화시스템 항공우주연구소)
  • Received : 2022.10.31
  • Accepted : 2022.12.12
  • Published : 2022.12.31
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Abstract

This paper proposes a non-explosive separation device for the deployable SAR antenna. This device utilises a Ni-Cr wire to restrain the antenna's belt mechanism, and joule-heating is used to minimise the impact of deployment. After the Ni-Cr wire has been cut, the device is deployed through the preload of the belt mechanism. Considering the design load(99g) and preload conditions, FEM analysis for AL7050 and Ti was performed. This analysis revealed that the amount of deformation for AL7050 was 0.256 mm with a margin of +0.09. In addition, by performing orbital thermal analysis, the temperature distribution for AL7050 in the worst cold case is confirmed as -50 to +2℃ and -10 to +90℃ in the worst hot case. This analysis confirmed that the separation device would remain stable even in the worst environment.

본 연구는 전개형 SAR 안테나에 적용하기 위한 비폭발 분리장치를 제안하였다. Ni-Cr 와이어를 감아 제작된 분리장치를 이용하여 SAR 안테나의 벨트가 전개되지 않도록 구속한다. 분리 장치를 구속하는 Ni-Cr 와이어는 발열을 통해 절단함으로써 벨트 전개 시 충격량을 최소화한다. 분리장치의 설계를 위해 설계하중(99g)과 preload를 고려하여 AL과 Ti을 대상으로 유한요소 해석을 수행하였다. AL을 이용 시 해석결과, 최대 변형량이 0.256 mm 발생하였고, 안전마진은 +0.09로 확인되었다. 또한 궤도상 열분석을 수행하여 온도분포를 확인한 결과, 최저온 궤도와 최고온 궤도에서 -50~+2℃의 온도분포와 -10~+90℃의 온도분포를 각각 나타내어 우주환경에서도 구속분리장치가 안정적임을 입증하였다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2022년 한화시스템의 지원을 받아 작성되었습니다.

References

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