홀 추력기를 이용한 두바이셋-2 위성의 궤도변화 분석

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 국내에서 개발된 인공위성 중 최초로 홀 추력기(Hall-effect Thruster)를 탑재한 두바이셋-2(DubiaSat-2)호의 궤도를 분석하여 홀 추력기의 성능을 검증하였다. 두바이셋-2호가 발사된 2013년 11월 21일(UTC) 이후 8개월간의 초기 궤도 운용을 위한 준비 및 수행 결과들에 대해 중점을 두었으며, 임무 수행 기간 중 태양활동이 궤도 변화에 미치는 영향력을 함께 분석하였다. 특히, 증가한 추력에 따른 실제 궤도 변화와 예측된 궤도를 비교하여 분석한 결과 홀 추력기는 지상 실험 결과와 유사한 11 mN 추력을 발생하고 있는 것을 확인하였다. 본 논문에서 정리된 내용은 추후 홀 추력기를 탑재한 인공위성의 초기 및 정상 임무기간 동안 궤도 운용 시 안정성과 효율성을 높이는데 주요 참고자료가 될 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

DubaiSat-2 is the first satellite developed in Korea equipped with a hall-effect thruster. In this paper, the performance of the DubaiSat-2 hall-effect thruster is verified by analyzing the orbit information of DubaiSat-2. The preparation and performance of orbit operations during 8 months after launch (2013.11.21., UTC) is emphasized and the effects of solar activity on orbit evolution is analyzed. In particular, the hall-effect thruster’s thrust is estimated by analyzing difference between observed orbit evolution and predicted orbit. As a result, the estimated thrust is similar to the ground experiment result of 11 mN. The summarized result in this paper would be important reference to improve the stability and effectiveness of satellite operation during the early operation and normal mission lifetime in case of low Earth orbit satellites.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. Hall-effect Thrusters
• Ⅲ. 궤도 조정 추력 분석
• Ⅳ. 실측 궤도 분석
• Ⅴ. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 선종호, "소형위성의 궤도천이 및 보정을 위한 홀 추력기의 설계" 한국항공우주학회 36 (36): 490-495, 2009

2 Martines-Sanchez, M., "Spacecraft Electric Propulsion - An Overview" 14 (14): 688-699, 1998

3 Oliver Montenbruck, "Satellite Orbits" Springer

4 Hyu-woo, Lee, "Satellite Operation"

5 Jong-soo, Park, "DubaiSat-2 Program Report"