Dynamics and Control of Flexible Tether Space Systems
연구 내용
유연 테더의 변형과 장력 변화를 포함한 비선형 동역학을 모델링하고, 코리올리 영향과 진동성 자유도에 기반해 자세/자유진동을 안정화하는 연구
유연 테더를 가진 3체 이상 위성·전기역학 테더 시스템의 동적 거동을 분석합니다. 테더의 유연성을 absolute nodal coordinate formulation(ANCF)로 모델링해 변형, 슬랙, 반동과 같은 비선형 응답을 포함한 운동방정식을 도출하고, Lagrange 방정식과 Newmark 시간 적분으로 수치해석 응답을 계산합니다. 또한 페이로드 운동에 따른 코리올리 효과, 축력 변동으로 인한 장력-압축 전이, 오비탈·리브레이션의 자연진동수 민감도를 체계적으로 정리합니다. 전기역학 테더에서는 전자기력과 자화각(libration) 각도를 연동해 on–off 스위칭 제어 가능성을 평가해 안정화 성능을 확인합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
3건
연구 흐름
2021년부터 유연 효과와 질량 변화가 테더 시스템 안정성에 미치는 영향을 연구 과제로 수행하며, 운동량 교환 테더/전기역학 테더의 기초 동역학 파라미터를 정리했습니다. 이후 2024년에는 페이로드가 테더를 따라 이동할 때 나타나는 슬랙과 반동을 포함해 ANCF 기반 비선형 동역학을 정식화하고, 코리올리 영향으로 궤적 이탈이 커지는 메커니즘을 규명했습니다. 2025년에는 테더 길이, 궤도 반경, 위성 질량 변화에 따른 리브레이션 및 오비탈 자연진동수의 민감도를 계산해 설계 지침으로 연결했습니다. 같은 해 전기역학 테더의 리브레이션 각도 제어에서는 on–off 스위칭 제어로 다양한 질량과 속도 조건에서 각도 안정화를 검토했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Dynamic Analysis of Tethered Satellites with a Payload Moving Along a Flexible Tether
Natural Frequencies of a Tethered Satellite System
Dynamic Behavior and Libration Control of an Electrodynamic Tether System for Space Debris Capture
관련 프로젝트
구분
제목
질량과 유연 효과를 고려한 우주테더 시스템의 동적 거동 및 안정성에 대한 연구
질량과 유연 효과를 고려한 우주테더 시스템의 동적 거동 및 안정성에 대한 연구
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