| 초록 |
두 우주 비행체는 우주의 제로 중력(Zero-gravity) 환경에서 우주의 여러 차례 도킹과 분리를 실현하여야 하며, 우주 비행체의 다음번 성공적 도킹을 보장하기 위하여, 우주 비행체는 지난번 분리할 때의 일정한 분리 속도, 자세각과 자세각 속도를 만족하여야 한다. 우주 비행체는 우주 제로 중력 상태에서 6개 자유도를 구비하고 있으며, 지상에서는 중력으로 인하여 지상과 수직되는 병진운동(translational motion) 자유도를 방출할 수 없다. 따라서 지상에서의 전체 물리적 모델(full-physical model)로 우주 실제 분리 과정을 시뮬레이션하기 어렵다. 이에 기반하여, 우주 도킹 메커니즘(space docking mechanism)의 분리 동역학적 시뮬레이션 디지털 모델을 구축하였으며, 해당 동역학 모델을 통하여 제로 중력 우주 환경에서 두 비행체의 분리과정과 운행 법칙을 연구하였다. 우주 도킹 메커니즘의 주요 설계 파라미터가 두 비행체 분리과정 중 운동 특성에 미치는 영향을 식별하여 파라미터 설계에 혁신성 지도와 이론적 지원을 제공하였으며, 궤도상 분리과정에서 비행체 각속도 및 자세가 지나치게 큰 등 설계의 어려운 점을 해결하였다. 동시에 시뮬레이션으로 확정한 설계 파라미터의 추진 상황에 대한 피복성 분석에 근거하여, 설계 파라미터의 효과성과 합리성을 검증하였으며, 후속적인 공학 실천에 강력한 기반을 마련하였다. |
