그물 기반 우주 물체 포획 기술을 위한 사출 메커니즘 설계

Q: 이 논문에서 정의한 우주 잔해물 능동 제거란 무엇인가?

우주 잔해물 능동 제거(ADR)는 임무 종료 또는 기능이 정지된 우주 비행체, 충돌 파편 등 우주 궤도상 존재하는 활용되지 않는 물체인 우주 잔해물을 청소용 인공위성을 통해 직접 제거하는 방법이다. 이는 접촉식과 비접촉식으로 구분되며, 본 논문에서는 그물 기반의 접촉식 제거 방법을 다룬다.

Q: 스프링 기반 우주 그물 사출 메커니즘의 구조적 강건성은 어떻게 확보되는가?

연구 결과, 스프링 기반 우주 그물 사출 메커니즘은 스프링 탄성 복원력에 의한 정적 하중 및 발사 환경의 랜덤 진동 하중에 대해 구조 해석을 수행하여 안전 여유를 평가한다. 재료의 허용 응력과 최대 응력을 고려한 안전 여유가 0 이상임을 확인하여 설계 요구조건을 만족함을 입증한다.

김세준; 송다한; 김혜진; 박재상; 조해성

doi:10.5050/KSNVE.2024.34.3.349

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저자정보: 김세준 (Jeonbuk National University) 송다한 (Jeonbuk National University) 김혜진 (Jeonbuk National University) 박재상 (Chungnam National University) 조해성 (Jeonbuk National University)

저널정보: 한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제34권 제3호(통권 278호)

발행연도: 2024.6

수록면: 349 - 358 (10page)

DOI: 10.5050/KSNVE.2024.34.3.349

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This paper presents an ejector for active debris removal using a space net. A non-explosive space-net ejection mechanism based on a spring’s elastic restoration force was developed. Through a literature review, the key parameters for the ejection mechanism were defined. Then, a spring design that satisfies these parameters was developed and verified through numerical simulations. Based on the designed spring, a three-dimensional configuration of a single space-net ejector was developed. Structural analysis was conducted under static and dynamic conditions to investigate the relevancy of the design, accounting for the spring’s elastic restoration force and launch environment. Finally, the ejector was fabricated, and the hold down and release mechanism was validated.

#Active Debris Removal(우주 잔해물 능동 제거) #Space Net(우주 그물) #Spring Based Ejection Mechanism(스프링 기반 사출 메커니즘) #Structural Analysis(구조 해석)

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