일반기술

인공위성의 3축 자세제어 실험장치

본 기술은 인공위성의 3축 자세제어 시스템을 지상에서 검증할 수 있도록 하는 인공위성의 자세제어 실험장치에 관한 것이다.기존에는 소프트웨어적으로 자세제어시스템을 해석하고 인공위성 전체가 조립되어진 후 최종시험단계에서만 하드웨어적인 자세제어시스템 검증을 수행하는 것이 일반적으로, 인공위성의 개발 및 조립과정에서 자세제어 시스템에 근접한 상황에서의 시험 및 검증을 할 수 없는 문제점이 있다.반면, 본 기술에서는 육면체의 인공위성 모사구조물과, 인공위성 모사구조물을 공중에 띄워 주는 에어베이링과, 3축 자세제어를 위한 센서와, 자세제어를 위한 액튜에이터와, 센서의 입력에 따라 액튜에이터를 구동시키는 탑재 컴퓨터를 구비하므로써 이루어지는 것으로 인공위성 모사구조물을 중력의 영향을 받지 않는 에어베어링에 띄어놓고 탑재 컴퓨터의 자세제어 로직을 실험하여 실제에 근접된 상황에서의 자세제어실험이 가능하도록 구현한 것이다.본 기술에 의한 인공위성의 자세제서 실험장치는 구조물이 탑재 가능한 육면체의 인공위성 모사구조물과, 인공위성 모사구조물이 고정되고 압축공기를 이용하여 인공위성 모사구조물을 공중에 띄워주는 에어베어링과, 인공위성 모사구조물의 자세제어 추력을 발생시키는 노즐과, 노즐에 추력소스로 공급되는 압축공기와, 인공위성 모사구조물에 탑재되어 자세제어 센서입력에 따라 노즐의 구동을 제어하는 탑재 컴퓨터를 구비하여 구성되는데, 인공위성 모사구조물에는 인공위성 탑재부품이 탑재되고 무게중심을 낮추기 위해 중간판에 에어베어링이 고정되어 있다. 이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 인공위성을 모사한 구조물을 지상에서 마찰력과 중력의 영향을 최소화하여 우주공간에 놓여 있는 상태로 가상실험이 가능하도록 하고, 센서와 탑재 컴퓨터 및 액튜에이터에 이르는 인공위성 자세제어시스템을 소프트웨어적인 해석이 아닌 실제 부품배치 상태에서 실험이 가능한 것으로, 지상에서 실제 개발된 인공위성의 자세제어시스템에 근접된 상황에서의 실험검증이 가능한 효과를 볼 수 있다.