Hall thrusters are electric propulsion systems employed in various space missions for their high thrust-to-power ratio and specific impulse. Accurate thrust measurement of Hall thrusters is essential for estimating key performance indicators such as thrust, specific impulse, and efficiency. This study developed a thrust stand using a load cell to measure the thrust more simply and easily. The sensitivity and uncertainty of the measurement system were estimated through calibration with known weights, and this method was applied to measure the thrust of a 20 mN-class Hall thruster. The results obtained from the load cell were then compared with those measured using a Position Sensitive Detector (PSD).
홀추력기는 높은 전력대추력비와 비추력으로 다양한 우주 임무에서 활용되고 있는 전기추력기이다. 홀추력기의 추력은 추력기의 주요 성능 지표인 추력, 비추력, 효율 계산에 이용되기 때문에 정확한 추력 측정이 요구된다. 본 연구에서는 홀추력기의 추력을 보다 간단하고 쉽게 측정하기 위해 로드셀을 이용한 추력스탠드를 개발하였다. 질량추를 이용한 칼리브레이션을 통해 측정 장치의 민감도와 불확실도를 추정하였고 이를 바탕으로 20 mN급 홀추력기의 추력 측정을 진행하였다. 로드셀을 통해 획득한 측정 결과는 PSD을 이용한 추력 측정 결과와 비교하여 제시하였다.
