지구 저궤도에서 운용되는 영상센서를 위한 열설계 및 열해석

신소민; 오현웅

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자료유형: 학술저널

저자정보: 신소민 (국방과학연구소) 오현웅 (국방과학연구소)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第39卷第5號

발행연도: 2011.5

수록면: 474 - 480 (7page)

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지구의 저궤도에서 운용되는 영상센서는 극저온 환경에서 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)의 영향을 받는다. 극한 환경에 노출되는 영상센서는 작동/비작동시 허용 온도를 벗어나지 않도록 열설계가 필요하며, 정상상태 에너지 평형식을 통해 필요한 방열판 면적 및 히터 예비 설계 값을 설정한다. 일반적으로 위성체 패널에 주기를 갖는 발열장비가 장착되어, 패널의 일부를 방열판 면적으로 설계한다. 본 논문에서는 위성체와 분리하여 설계하는 영상센서의 열제어를 위하여, 내부에서 항상 발열하는 장비의 열을 히트파이프를 이용하여 패널에 장착된 방열판으로 효과적으로 전달하도록 설계하였다. 예비 설계값을 기준으로 수치해석에 기반을 두는 SINDA를 이용하여 궤도 열해석을 실시하여, 방열 면적 및 히터 설계는 쉽고 빠르게 계산되어졌다. 또한, 방열 성능을 유지하면서 질량을 줄이도록 방열판을 립형상(Rib-type)으로 설계하였으며, 궤도 열해석 결과, 영상센서의 열적 요구사항을 만족함을 검증하였다.

#Thermal Design(열설계) #Thermal Analysis(열해석) #Radiator(방열판) #Hearer(히터) #Rib-type(립형상)

참고문헌 (7)

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1. [학술지(정기간행물)] - Tsai, J. R / 2004 / Overview of Satellite Thermal Analytical Model / Journal of Spacecraft and Rockets 41 (1) : 120 ~ 125

2. [학술지(정기간행물)] - Lyon, C / 2002 / Small Satellite Thermal Modeling and Design at USAFA: FalconSat-2 Applications / Aerospace Conference Proceedings 7 : 7 ~ 3399

4. [기타자료] - / 2006 / Thermal Desktop User's Guide, Ver. 5.0, Network Analysis Associates, Tempe, AZ

5. [기타자료] - / 2006 / SINDA/FLUINT User's Guide, Ver. 5.0, Network Analysis Associates, Tempe, AZ

6. [단행본] - Michael, F. M / 2003 / Radiative Heat Transfer", 2nd edition / The Academic press : 681 ~

이 논문의 저자 정보

신소민

소속기관 국방과학연구소

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 항공우주공학

논문수 14 이용수 1,893

오현웅

소속기관 한국항공대학교

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 항공우주공학 TOP 0.1% 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반

논문수 163 이용수 22,632

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