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초소형 위성의 자체 폐기 기동 및 재진입 궤적 분석을 위한 JINJUSat-2 부탑재체 설계 및 열 해석Design and Thermal Analysis of the JINJUSat-2 Sub-Payload for Self-Disposal and Re-entry Trajectory Analysis of Nano Satellites
- Other Titles
- Design and Thermal Analysis of the JINJUSat-2 Sub-Payload for Self-Disposal and Re-entry Trajectory Analysis of Nano Satellites
- Issue Date
- Aug-2025
- Publisher
- 한국항공우주학회
- Keywords
- Thermal Analysis; 6U Nano-Satellite; Re-entry; Thermal Protection System; 열 해석; 6U 초소형위성; 재진입; 열보호 시스템
- Citation
- 한국항공우주학회지, v.53, no.9, pp 955 - 963
- Pages
- 9
- Indexed
- SCOPUS
ESCI
KCI
- Journal Title
- 한국항공우주학회지
- Volume
- 53
- Number
- 9
- Start Page
- 955
- End Page
- 963
- ISSN
- 1225-1348
2287-6871
- Abstract
- 최근 저궤도(LEO) 초소형 위성의 급증으로 임무 종료 후 책임 폐기와 후기 재진입(고도 < 200 km) 열환경 실증이 시급하다. 본 연구에서는 6U급 JINJUSat-2에 탑재되는 0.5U 재진입 캡슐(JREM)에 5mm 탄소-페놀릭 TPS만 적용한 최소 설계를 대상으로, 궤도 이탈 고도 94km부터 지상까지 열적 생존성을 평가하였다. DRAMA 3.0-SARA로 산출한 공력 가열 이력을 Thermal Desktop/SINDA 모델에 적용한 결과, 캡슐은 재진입 11분 12초 동안 최대 열유속 21.9 kW·m⁻², TPS 표면온도 1,600°C를 경험하며, 내부 배터리 최고온도는 45°C로 설계 한계(60°C)를 만족하였다. 삭마와 대기 유입 불확실성을 보상해 해석 결과에 +30 % 보수 계수를 가산한 최악경계에서도 배터리 온도는 58°C로 허용 온도 한계 60°C 내에 머문다. 이는 배터리-쉘 사이 추가 단열 설계 필요성을 시사한다. 전면 TPS 없이도 후기 재진입부터 지상까지 연속적인 궤적·열 데이터를 확보할 수 있음을 처음 제시한 본 결과는, 초소형 위성의 책임 폐기와 재진입 모델 검증을 위한 실증 플랫폼으로서 JREM 캡슐의 활용 가능성을 보여준다.
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Collections - 공학계열 > 기계항공우주공학부 > Journal Articles
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