일반기술

인공위성 자세제어 모의실험을 위한 1축 회전 시뮬레이터

본 기술은 고가의 첨단 시스템인 인공위성의 발사전에 지상에서 피치방향에 대한 충분한 실험을 할수 있도록 하는 인공위성 자세제어 모의실험을 위한 1축 회전 시뮬레이터에 관한 것이다. 인공위성 자세제어 모의실험을 위한 1축 회전 시뮬레이터는 인공위성의 자세제어룰 위해 사용되는 센서, 구동기 및 제어로직을 지상에서 먼저 통합해서 그 성능을 분석해 보고자 하는 모의실험 장치이며 인공위성은 일단 우주공간에 올라가면 보수 및 기능보완 작업이 불가능하므로 지상에서 많은 설계와 실험을 수행하게 되는데 보통의 경우에는 이상적인 시스템 또는 여러 가지 야기될수 있는 제품의 특성을 고려하여 컴퓨터로 성능을 검증하거나 각 부품들을 공장에서 각각 별도의 테스트 순서에 따라 실험을 하여 그 결과를 사용하게 되지만 이러한 과정들은 실제 자세제어 부품들을 하드웨어적으로 꾸며 만들었을 때 발생될수 있는 많은 경우들을 검증하는데 있어 한계를 가지고 있다. 본 기술은 상기와 같은 단점들을 보완, 고가의 첨단 시스템인 인공위성의 본 목적을 원활히 수행할수 있도록 발사 전에 지상에서 충분한 실험을 할 수 있는 환경을 구축하는 것을 주목적으로 한다. 우주환경을 구현하기 위해 개발하는 자세제어 로직이 실제 우주환경에서 운동하게 되는 인공위성 내부에 탑재되는 것과 본 발명의 1축 회전 시뮬레이터에서 운동하도록 하는것과는 마찰력이란 변수가 검증 결과에 큰 영향을 준다. 하지만 본 기술에서 제어로직에 따라 원하는 센서 및 구동기들이 동작되는 것을 보임으로서 하드웨어와 제어로직의 결함이 없음을 검증할 수 있다. 현재 국내에서는 인공위성의 자세제어 모의실험을 위한 하드웨어 장치가 충분하지 못하기 때문에 휠과 위성체 사이의 모멘텀 변환에 따른 자세제어 이론을 수식적으로만 이해할 뿐이지만 본 기술에 의한 인공위성 자세제어의 모의실험을 위한 1축 회전 시뮬레이터를 활용한다면 실제 인공위성의 자세제어에 대한 이해가 확실히 정립될 수 있을 것으로 기대대므로 본 기술은 수학적인 이론을 실제 장치로 적용해볼 수 있는 새로운 시스템으로서 발명의 의미가 크며 이 시뮬레이터는 본체 제작에 소요되는 경비가 저렴하고 저가의 실험장비로부터 고가의 실험장비를 임의로 교체 가능하기 때문에 개발비용에 따른 부담을 줄일수 있다