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새로운 이온성 단일추진제의 합성과 성능 검증 = Novel ionic liquid monopropellant: synthesis and performance validation
서명 / 저자 새로운 이온성 단일추진제의 합성과 성능 검증 = Novel ionic liquid monopropellant: synthesis and performance validation / 김주원.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2022].
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8039621

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학술문화관(도서관)2층 학위논문

DAE 22037

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Hydrazine propellants have been used as a propellant as a monopropellant for satellite’s attitude control. However, hydrazine monopropellant is toxic and carcinogenic, and it has high vapor pressure. Researchers who handle the propellant can easily inhale the propellant. In this study, high-performance, low-toxic ionic monopropellants that can replace hydrazine were produced. ATMP (ADN Tetraglyme Monopropellant) mixed with ADN (Ammonium dinitramide) salt and tetraglyme fuel, AHMP (ADN Hydrogen peroxide Monopropellant) mixed with ADN salt and 90 wt% hydrogen peroxide, and HEHN (Hydroxyethylhydrazinium nitrate) were fabricated. Many types of analysis were conducted on the fabricated monopropellants, and the analysis results of the manufactured monopropellants were compared and evaluated. As a result, HEHN was selected as a new high-performance, low-toxic ionic monopropellant. Then, a reactor combustion test was conducted using HEHN. Through the reactor combustion test, the catalyst fabrication conditions suitable for HEHN were confirmed, and the feasibility of using HEHN as a monopropellant was confirmed.

하이드라진 추진제는 지난 60 년간 인공위성 자세제어용 단일추진제 추력기의 추진제로 사용되어왔다. 하지만 하이드라진 단일추진제는 독성 및 발암성 물질이며, 증기압이 높아 연구자들이 추진제 취급 시 쉽게 흡입할 수 있다. 본 연구에서는 하이드라진을 대체하며, 기존에 널리 사용되는 고성능 이온성 단일추진제의 단점을 보완하고 장점을 극대화할 수 있는 추진제는 조제하고자 하였다. ADN 염과 테트라글라임을 혼합한 ATMP, ADN 염과 90 wt% 과산화수소를 혼합한 AHMP, HEHN을 조제 및 합성하였으며, 조제한 고성능 저독성 단일추진제에 대한 분석을 진행하여 조제 및 합성한 단일추진제들을 비교하고 평가하였다. 그 결과, HEHN을 새로운 고성능 저독성 이온성 단일추진제로 선정하였으며, HEHN을 사용하여 반응기 연소 시험을 진행하였다. 반응기 연소 시험을 통해, HEHN에 적합한 촉매 제작 조건을 확인하였으며, HEHN의 단일추진제로써의 사용가능성을 확인하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DAE 22037
형태사항 viii, 100 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Ju Won Kim
지도교수의 한글표기 : 권세진
지도교수의 영문표기 : Sejin Kwon
부록 수록
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 91-95
주제 단일추진제 추력기
고성능 이온성 액체 단일추진제
Ammonium dinitramide 기반 단일추진제
2-Hydroxyethylhydrazinium nitrate 단일추진제
고농도 과산화수소
Liquid monopropellant thruster
High performance ionic liquid monopropellant
Ammonium dinitramide based monopropellant
2-hydroxyethylhydrazinium nitrate monopropellant
High test peroxide
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