제어모멘트자이로를 장착한 위성의 기동성능 분석

김민영; 이현재

doi:10.5139/JKSAS.2022.50.4.241

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저자정보: 김민영 (Chosun University) 이현재 (Chosun University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 한국항공우주학회지 제50권 제4호

발행연도: 2022.4

수록면: 241 - 250 (10page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2022.50.4.241

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본 논문은 제어 모멘트 자이로를 장착한 위성의 효율적인 기동성능 분석을 위한 지표로 활용되고 있는 유효 각운동량 차트(FAM Chart)를 설계 및 분석한다. 최근 인공위성의 고기동성에 대한 요구가 증가함에 따라 위성에게 주어진 임무를 보다 효과적으로 수행하기 위하여 고 토크 발생기인 제어 모멘트 자이로(CMGs)에 대한 관심이 상승하고 있는 추세이다. 다만 CMG는 특정 방향으로 제어 토크가 발생하지 않는 특이점 문제가 존재하므로 이를 개선하기 위하여 본 논문은 지붕형 배치를 따르는 두 쌍의 제어 모멘트 자이로(TPCMGs)를 장착한 위성 시스템에 대하여 고려하였으며, 특이점 발생 가능 공간 및 구동기 제한으로 인한 토크 오류 발생 공간을 제외한 김벌 공간을 새롭게 정의하여 이에 따른 유효 각운동량 공간을 FAM 차트라 칭함으로써, 해당 공간 내의 위성 3축 파라미터들을 수학적으로 도출해낼 수 있으므로 효과적인 위성 기동성능 분석이 가능함에 의의가 있다.

#Roof-array(지붕형 배치) #Two-parallel Single CMGs(평행 제어 모멘트 자이로) #Maneuverability Analysis(기동성 분석) #Singularity(특이점) #Hardware Limit(구동기제한)

참고문헌 (11)

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Lee, S. W., Seo, H. H. and Yoon, H. J., “Agile Attitude Control of Small Satellite using 5Nm Small CMG,” Journal of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 46, No. 11, 2018, pp. 952~960.

Junkins, J. L. and Schaub, H., Analytical Mechanics of Space Systems, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2009.

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