인공위성 적외선 검출기 발사환경 구조해석 및 검증 = Structural Analysis and Verification of Satellite Infrared Detector under Launch Environment

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 인공위성에 탑재되는 적외선 검출기(Infrared detector)의 발사 환경 하에서의 구조적 건전성을 평가한다. 이를 위해 CAD 형상을 기반으로 유한요소모델을 생성하고, 다양한 발사 하중 조건을 적용하여 구조해석을 수행하였다. 해석 결과 주요 구성 요소의 von Mises 응력을 산출하고, 이를 바탕으로 안전 여유를 도출하여 구조적 건전성을 평가하였다. 또한, 정밀한 광학계의 경우 발사 환경에서의 정렬 유지가 중요하므로, 체결 부재 간 발생할 수 있는 슬리핑(미끄러짐, slipping)과 갭핑(간격발생, Gapping)을 고려한 볼트 조인트 해석을 수행하였다. 마지막으로 유한요소해석 결과를 실제 랜덤진동시험 전후에 저수준 정현파 진동시험 결과와 비교하여 해석방법의 신뢰성을 검증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study evaluated the structural integrity of an infrared detector mounted on a satellite during launch Environment. A finite element (FE) model was developed based on the CAD geometry and structural analyses were performed under various launch load scenarios. The von Mises stresses of key components were calculated and used to derive safety margins and assess structural integrity. In addition, because maintaining alignment in precise optical systems is critical during launch, a bolted joint analysis was conducted considering potential slipping and gapping between assembled components. Finally, FE analysis results were compared with low-level sine vibration test data obtained before and after a random vibration test to verify the reliability of the analysis approach.