Study on Miniaturization and Lightweight Method of Electric Thruster Power and Gas Supply Device for Micro Satellite

박진영

doi:10.7736/JKSPE.024.090

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박진영 (이피에스텍 연구소)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.41 No.11

발행연도: 2024.11

수록면: 889 - 896 (8page)

DOI: 10.7736/JKSPE.024.090

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Recent advancements in science and technology have enabled even microsatellites to perform various high-level tasks. As the range of missions that satellites undertake expands, even microsatellites now require thrust systems for orbit adjustment and collision avoidance. In such satellite applications, sizes and weights of all electrical components and propulsion systems are restricted, emphasizing the importance of miniaturization and weight reduction. Research is ongoing in various methods to address these needs. To solve these challenges, this study proposed a design model for miniaturizing and lightening both Anode Power Module (APM) and gas supply system. The APM utilizing an LLC resonant converter achieved an efficiency of up to 86%. An evaluation of flow control characteristics of the proposed gas supply device showed that the flow control error was less than 2.3%, indicating effective results. A thermal mass flow sensor was developed to measure the flow of gas. Temperature characteristics derived from experiments were analyzed to assess their applicability to electric thruster systems for satellites.

#Power processing unit (전원공급장치) #Hall thruster (홀 추력기) #LLC resonant converter (LLC 공진형 컨버터) #Compact (소형) #Lightweight (경량화)

참고문헌 (29)

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Hamley, J. A., (1996), Direct drive options for electric propulsion systems, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 11(2), 20-24.

Sandau, R., (2010), Status and trends of small satellite missions for Earth observation, Acta astronautica, 66(1-2), 1-12.

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Buchen, E., (2015), Small satellite market observations, AIAA/USU Conference on Small Satellites. https://digitalcommons.usu.edu/smallsat/2015/all2015/51/

Lev, D. R., Alon, G., (2017), Operation of a hollow cathode neutralizer for sub-100-W hall and ion thrusters, IEEE Transactions on Plasma Science, 46(2), 311-318.

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