소형위성용 통합형 전장박스의 개발 및 성능검증

Abstract

대형위성과 달리 나노위성이나 마이크로위성과 같은 소형위성의 경우, 전장품을 장착하기 위한 위성 내부 공간은 극히 제한되어 있다. 이러한 문제를 완화하기 위해 나노위성 HAUSAT-2는 대부분의 서브시스템과 탑재체의 전장모듈들을 통합한 일체형 위성 버스전장박스(BEU; Bus Electronic Unit)를 개발하였다. 본 논문에서는 개발된 BEU의 설계, 환경시험 결과 및 성능 분석에 대해 기술하였다. 진동 및 열진공 시험은 새로 개발된 BEU의 설계 여유 검증을 위해 인증(qualification) 수준으로 수행하였다. 인증시험 전후의 성능시험을 통해 각 서브모듈들이 정상적으로 작동하는 것을 확인하였다. 진동시험 결과 BEU는 구조적인 손상 없이 설계 강성조건을 만족하는 것을 검증하였으며, 열해석 모델링의 보정을 통해 열진공시험과 거의 일치하는 결과를 얻게 되었다. Unlike large satellites, small satellites, such as nanosatellite and microsatellite, can provide a limited interior space for components mounting. In order to mitigate this issue, the compact Bus Electronic Unit(BEU) that integrates satellite electronic modules, combining most of bus subsystems and payload electronic modules into one unit, has been developed for HAUSAT-2 nanosatellite. This paper addresses the design and environmental test result analyses of BEU. The vibration and thermal vacuum tests were conducted at qualification level for the verification of design margin of newly developed BEU. The performance of individual electronic subsystem modules has been verified through performance tests before and after the qualification tests. It was confirmed that the natural frequency of BEU satisfies the design stiffness requirement without structural damage in the vibration test. Thermal analysis results were also almost consistent with test results through modified thermal analysis modeling.