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MTQR(Magnetorquer)

코일에 전류를 흘리는 장치로, 자세제어하는 데에 사용된다. 코일의 권수가 클수록, 코일을 감은 단면적이 클수록, 코일을 감은 부분(봉 따위) 물질의 실효투자율이란 값이 클수록, 큰 제어력을 발생시킬 수 있다. 초소형 위성에서는 이 세 가지 조건을 가능한 한 충족하며 소형이며, 경량인 자기토커가 필요하다. 1개의 자기토커로는 한 방향으로만 토크를 발생시킬 수 있으며 3차원 공간상에서 지향하고 싶은 방향으로 지향하게 하려면 3개가 필요하다. 

Sun Sensor

태양센서는 슬릿을 통해서 들어오는 빛을 태양감지소자(photo cell)로 감지한다. 이때 감지되는 에너지는 바로 태양 입사각의 함수가 되므로 에너지 양으로부터 태양 입사각 즉 태양에 대한 인공위성의 각도를 계산하게 된다. 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 

출력신호에 따라 아날로그, 디지털 태양센서로 나누어지며, 움직이는 부분이 없고 동력소모가 적어서 센서의 설계 및 자세 결정이 간단하다는 장점을 가지고 있다.

자세제어는 위성에 전력을 공급하고 임무를 원활히 수행하기 위하여 필요하다. 태양전지판이 인공위성에 달려있다고 해서 무조건 전기가 생산되는 것은 아니다. 태양 전지판과 태양의 입사각이 맞지 않으면 위성이 구동할 충분한 전력을 공급할 수 없다. 태양전지판이 태양 방향을 정확하게 향하도록 하는 것이 중요하다. 또, 통신 안테나 지향 방향, 위성 카메라의 지향 방향 등을 안정적으로 제어해야하기 때문에 원활한 미션 수행을 위해서는 인공위성이 관성 좌표계에 대해서 너무 큰 회전속도를 갖지 않도록 제어해주는 것이 바람직하다. 자세제어에는 수동 제어, 능동 제어가 있다.

Star Sensor

인공위성의 자세를 결정하기 위해서 별을 관측한 자료를 이용하면 매우 높은 정확도를 보장하는 값을 얻을 수 있다. 3축 자세제어를 수행하는 인공위성의 경우 별센서가 가리켜야 될 지점을 미리 알고 있거나, 또는 해석 프로그램에 의해 새로운 자세에 이를 때마다 대략의 자세를 얻을 수 있어야 한다. 기본적으로 별센서는 위성좌표에서 관측된 별의 좌표축을 별의 방향과 비교하여 자세 결정에 필요한 정보를 제공한다.

 

별센서는 이따금씩 비치는 태양 빛이 가장 큰 문제점으로 되어있으며, 별센서의 광학 시스템은 태양 빛, 먼지입자, Jet 분사, 그리고 인공위성에 의해 산란되는 빛에 노출되는 것을 방지하기 위한 가벼운 장치를 포함하고 있다. 그러나 잘 설계된 별센서도 보통 태양각도의 30-60도 안에서는 태양빛으로 인해 센서의 작동이 불가능하다. 

 

별센서에 대한 단점은 무겁고, 고가이며, 전력의 소비가 심하고, 많은 계산처리를 요한다는 점이다. 그래서 별센서의 적용에는 다양한 부분을 고려해야한다.