신뢰성 수명예측 도구 Sherlock을 이용한 큐브위성용 임무보드의 고장 메커니즘별 수명예측

Abstract

극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 저가/단기간 개발목표 충족을 위해 일반적으로 진동 및 열 환경 규격을 만족하는 상용부품을 선정하여 제작하고 최소한의 검증시험을 통해 발사 및 궤도 운용을 실시한다. 하지만 제한된 회수로 지상에서 실시된 환경시험만으로 장시간에 걸친 궤도상 열진공과 같은 물리적 부하 환경에 노출된 임무보드의 신뢰성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 현재 자동차 분야에서 탑재 전자기기 신뢰도 예측에 폭넓게 활용중인 신뢰성 수명예측 상용도구인 Sherlock을 적용하여 큐브위성용으로 제작된 전자보드를 대상으로 발사 및 궤도환경에서의 고장 메커니즘 별 수명예측 및 임무기간동안의 신뢰도를 분석하였다. A cubesat classified as a pico-satellite typically uses commercial-grade components that satisfy the vibration and thermal environmental specifications and goes into mission orbit even after undergoing minimum environment tests due to their lower cost and short development period. However, its reliability exposed to the physical environment such as on-orbit thermal vacuum for long periods cannot be assured under minimum tests criterion. In this paper, we have analysed the reliability and life prediction of the failure mechanisms of the cubesat mission board during its service life under the launch and on-orbit environment by using the sherlock software which has been widely used in automobile fields to predict the reliability of electronic devices.