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임재혁(Jae Hyuk Lim),김경원(Kyung-Won Kim),김선원(Sun-Won Kim),김진희(Jin-Hee Kim),황도순(Do-Soon Hwang) 한국항공우주연구원 2010 항공우주산업기술동향 Vol.8 No.1
본 논문에서는 최근에 개발된 고해상도 지구관측위성의 본체 형상설계 동향에 대해 기술하고자 한다. 인공위성의 본체는 임무, 탑재체, 발사환경, 임무특성, 자세제어 및 추진시스템에 따라 다양한 형상을 갖는다. 또한 2000년대 들어서 시작된 위성영상의 상업화에 따른 영상수요의 증가는 고해상도 영상을 신속히 많이 획득할 수 있는 위성시스템을 요구하고 있다. 이러한 요구에 맞춰 위성의 본체는 가벼우면서도 안정적으로 탑재체를 지지할 수 있도록 설계되고 있으며, 이 중에 형상설계 변화를 본 논문에서 집중적으로 살펴본다. The goal of the paper is to discuss the recent trend of the configuration of high resolution LEO(Low Earth Orbit) EO(Earth Observation) satellites. The satellite configuration is decided by considering several factors such as mission, payloads, launch vehicle, propulsion and attitude control module. The advent of commercial companies selling satellite's images in 2000's requires additional changes of the satellite system to be capable of obtaining many high resolution images quickly. In order to meet customer's needs, the overall configuration of satellites is designed to be compact and stable without the loss of structural integrity and reliability. Among design changes, the configuration change of satellites is treated intensively in the paper.
미소진동 영향성 예측을 위한 인공위성 유한요소모델 보정
임재혁(Jae Hyuk Lim),은희광(Hee-Kwang Eun),김대관(Dae-Kwan Kim),김홍배(Hong-Bae Kim),김성훈(Sung-Hoon Kim) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.8
본 논문에서는 미소진동 영향성 예측을 위한 인공위성 유한요소모델 보정에 관해 기술한다. 최근 지구 저궤도에 발사되는 상업용 지구관측위성의 경우, 수요자의 요구로 인해 주어진 시간 안에 다양한 지역의 많은 영상을 공급해야 한다. 이를 구현하기 위해 고용량 휠, 다축 김발을 탑재한 안테나 등 다양한 구동기를 사용한다. 그러나 이러한 구동기는 작동 시 미소진동을 유발할 수 있으며, 이러한 미소진동은 매우 작기는 하지만 지구관측 탑재체를 가진하여 영상품질을 저감시킬 수 있다. 이러한 미소진동에 의한 영향성을 살펴보기 위해서 유한요소모델과 미소진동원 시험결과를 결합한 연성해석을 실시하며, 해석에 앞서 유한요소모델 보정을 실시한다. 보정 전후의 주파수 차이, 모드형상 상관관계, 주파수응답함수 상관관계를 비교하여 개선된 유한요소모델의 품질을 평가하였다. In this work, satellite FE (finite element) model updating for the prediction of the effect of micro-vibration is described. In the case of satellites launched in low earth orbit, high agility and more mission accomplishments are required by the customer in order to procure many images from satellites. To achieve the goal, many mechanisms, including high capacity wheels and antennas with multi-axis gimbals have been widely adopted, but they become a source of micro-vibration which could significantly deteriorate the quality of images. To investigate the effect due to the micro-vibration in orbit on the ground, a prediction is conducted through an integrated model coupling the measured jitter sources with FE (finite element) model. Before prediction, the FE model is updated to match simulation results with the modal survey test. Subsequently, the quality of FE model is evaluated in terms of frequency deviation error, the resemblance of mode shapes and FRFs (frequency response functions) between test and analysis.