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- 저자 : 추원교(Wongyo Choo) (검색결과 2 건)
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마이크로웨이브 음극을 이용한 소형 인공위성의 홀 추력기용 음극전원 개발
강석현(Seokhyun Kang),추원교(Wongyo Choo),최준구(Junku Choi),정연황(Yunhwang Jeong),김연호(Younho Kim),강성민(Seongmin Kang),쿠니나카 히토시(Hitoshi Kuninaka),차한주(Hanju Cha) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.11
소형 인공위성에 적용하기 위해 홀 추력기의 음극 전원공급기가 개발되었다. 이 전기추력기에는 마이크로웨이브 음극을 적용하였고 음극전원은 안정적인 동작을 위해서 필수적이다. 유량을 조절함에 따라 양극전류는 변하게 되고 이때 음극전류는 양극전류에 비례하여 제어되어야 한다. 그래서 양극전류에 비례하여 음극전류를 공급하도록 음극전원을 설계하였다. 또한 음극전원은 음극의 안정성을 위해 음극전류가 약 0.03A 이내에서 양극전류보다 더 흐르도록 세부 조정되었다. 음극전원에 대한 기능시험은 양극과 음극을 등가적인 부하로 구성하여 수행되었다. 안정적인 추력기 동작을 확인하기 위해서 진공 챔버에서 검증되었고 발사 이후에 우주환경에서도 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다. A power supply of cathode has been developed for hall-effect thruster for small satellite. A microwave cathode has been applied to the electric propulsion system and cathode power is necessary in oder to work securely. Anode current is varied by a flow rate controlled by anode tank pressure. Then cathode current has to be controled in proportion by anode current. So cathode power supply has been designed to offer a current proportional to anode current. Also cathode power has been tuned to work securely for cathode to emit more electron than anode within 0.03A. The function test of cathode power was performed by constructing an equivalent load for anode and cathode. It has been tested in a vacuum chamber in order to ensure a stable operation of the thruster. And it was confirmed that thruster normally has been operated in the space environment after the launch.
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선종호(Jongho Seon),김호락(Ho-Lak Kim),서미희(Mihui Seo),최원호(Wonho Choe),이해준(Hae June Lee),강성민(SeongMin Kang),김연호(Yeonho Kim),추원교(Wongyo Choo),정연황(Yun-Whang Jung) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
우주탐사를 위한 인공위성의 효율적인 궤도천이를 위해서는 높은 비추력의 추력기가 필요하며, 이러한 목적을 달성하기 위한 kW급 Hall 방식 전기추력기의 연구개발에 관하여 요약하였다. 본 연구에서는 기초 연구로써 외국의 우주탐사용 추력기 연구사례를 조사하고 국내 기술보유 현황 및 개발 사례를 조사하여 kW급 홀 추력기의 초기 개념설계를 수행하였다. 실험실에서 시연을 위한 프로토타입kW급 홀 추력기를 설계하고 추력기의 자기장 구조 및 가속채널의 물질변화에 따른 운용시험을 하였고, 자체적으로 개발한 추력 측정장치와 플라즈마 진단장비를 이용하여 초기 목표한 결과를 달성하였음을 확인하였다. 또한 가속기 채널의 수치모사를 위해 개발한 수치해석 도구를 이용하여 추력기 내부에서의 물리적 현상을 연구하였다. 추력기의 안정적인 전원공급을 위해서 고출력의 전원공급부를 설계하고 출력 효율 및 보호회로 기능 검증을 선행 완료하여 핵심 기능들이 성공적으로 구현되었음을 확인하였다. 연료부의 시스템은 부피를 줄이고 비용을 절감할 수 있도록 설계하였으며 시험모델의 제작을 통해 유량밀도를 높일 수 있는 축압탱크 및 밸브를 선정할 수 있는 근거를 마련하고 공급 연료유량의 상관관계를 검증하였다. For efficient orbital transfer of satellite intended for space exploration, it is necessary to have a high specific impulse thrusters. In this paper, development of a kw-class Hall-effect thruster is presented. As a basic study, trend of the thruster development across the globe is first examined, followed by a study of domestic status of core technology development. A laboratory model of prototype kw Hall effect thruster is designed. Parametric investigation of magnetic field of the thruster and wall material has been performed. The laboratory testing made with developed thrust stand and plasma diagnostics suggests that the achieved performance of the laboratory thruster exceeds the initial design specification. Numerical simulation of is also performed for understanding of physics operating between the plasma and the thruster wall. The electrical power supply is developed taking onto consideration of efficiency of power conversion and protection of circuits. The fuel supply is also developed under the limitation of mass and budget resources. The fuel supply provides a guideline for selecting the flight model components and the correlation between the thruster performance and flow rates.
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