세라믹 Thruster 개발

전문가 제언

우주기가 짧은 시간에 큰 궤도변환을 할 때는 연료인 하이드라진(N2H4)과산화제인 사산화이질소(N2O4)를 혼합하여 고온의 연소가스를 분사하여 추진력을 얻는 2액식 반동추진엔진(thruster)으로 500N급 OME(Orbit Maneuvering Engine)이 많이 사용된다. Thruster는 경량이면서도 고성능을 발휘해야 하고, 특히 연소성능 목표인 비추진력이 높아야만 한다.

 

2010년 5월 21일 일본우주항공연구개발기구(JAXA)/우주과학연구소(ISAS)는 금성탐사기 PLANT-C의 OME으로 500N급 Ceramic thruster를 탑재하여 H-IIA 로켓 17호기를 우주로 쏘아 올렸다.

 

Ceramic은 강성, 내열, 내식, 내마모성이 우수한 반면 취성파괴(brittle fracture)거동을 한다. 또 강도가 고르지 않아 체적효과를 나타내기 위해서는 Weibull Distribution을 고려한 신뢰성 해석에 의한 파괴 확률을 사용하여 강도를 평가하였다. 이 결과로 재료강도가 균일하지 못한 점도 포함한 평가를 할 수 있고, 발생하는 최대응력이 thruster로 안전하게 사용할 수 있도록 여유를 갖도록 설계했다.

저자

Nakatsuka Junichi, Sato Eiichi, Sawai Shojiro

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

62(7)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

63~65

분석자

원*무

분석물

• 세라믹 Thruster 개발.pdf [264,825 byte]

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