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한국형발사체 3단 과산화수소 추력기시스템 제어장치 아날로그 데이터 취득 스케줄링 변경을 통한 노이즈 측정오류 개선
이상현(Sang-Hyun Lee),송우근(Woo-Keun Song),오현명(Hyun-Myung Oh),이정운(Jung-Un Lee),이종철(Jong-Cheol Lee),박상준(Sang-Joon Park),이상빈(Sang-Bin Lee),이희중(Hee-Joong Lee),오상관(Sang-Gwan Oh),민병주(Byeong-Joo Min) 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.11
한국형발사체 추력기 자세제어시스템 비행 중 추진제 소모량 추정식
강신재(Shin-jae Kang),오상관(Sang-gwan Oh),윤원재(Won-jae Yoon),민병주(Byeong-joo Min) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.7
한국형발사체 3단은 추력기 자세제어시스템에 의해 3단 엔진 점화 시점부터 위성 분리, 위성과 충돌을 막기 위한 회피기동까지 롤 및 3축 자세제어가 수행된다. 추력기 자세제어시스템은 추력기를 작동시킬 때 추진제를 소모하므로, 적정 추진제 충전은 임무 성공에 있어 중요하다. 그러므로 한국형발사체의 비행 중 추력기 자세제어시스템의 추진제 소모량이 얼마인지 추정할 수 있는 수단이 필요하다. 본 연구에서는 추력기 자세제어시스템에서 획득할 수 있는 압력, 온도 데이터를 바탕으로 추진제 소모량을 추정할 수 있는 에너지 관계식을 개발하였다. 개발된 관계식을 검증하기 위해 On-board 시스템과 유사한 시스템을 구성하여 시험을 했고, 추진제 소모량 추정식과 증류수를 사용한 시험 결과를 비교분석하였다. 또한 오차 분석을 통해 예측 결과의 신뢰성을 판단하였다. 마지막으로 시스템 수준 운용시험의 추진제 소모 결과도 나타내었다. Reaction Control System of the third stage of the Korean Space Launch Vehicle II conducts roll control and 3 axis control throughout third stage engine start, satellite separation, and collision and contamination avoidance maneuver. Reaction control system consumes its propellant in each thruster operation. Hence, loading of proper amount of the propellant is important for mission success. It is needed to have a rough estimation method of propellant consumption during the flight. In this paper, we developed a energy equation using pressure and temperature data which are acquired in the on-board reaction control system. We constructed a test system which is similar with the on-board reaction control system to verify the energy equation. Test results using deionized water were compared with estimated propellant consumption. We also conducted an error analysis of the energy equation. We also presented the propellant consumption result of a system level operation test.