Recently, missions using small satellites that can reduce development and operation costs are increasing, and among them, CubeSat in the form of a cube with a width of 0.1m are widely used as one of the specifications of small satellites. With the advancement of electronic technology, even small satellites can perform various tasks, but there are structures, such as antennas, whose performance is affected by their size. Accordingly, in order to increase the level of mission performance of the satellite, the need for a deployable structure that can be stored in a small size before operation and that can be deployed in a large size during operation is important. In this thesis, various deployable structures were investigated, and among them, a deployable structure using tape spring with high storage efficiency suitable for CubeSat was proposed. This proposed deployable structure is designed in a form that can compensate for the weak characteristics of the tape spring in consideration of the various characteristics of the tape spring, and to facilitate deployment, blossoming effect related to deployment was analyzed according to the storage radius and applied to the design. In addition, a prototype was produced for the proposed design, and deployment tests were performed, and deployed shape was evaluated using a SPR camera.
최근 개발 및 운용 비용을 줄일 수 있는 소형 위성을 이용한 임무가 증가하고 있으며, 그 중 폭 0.1m의 정육면체 형태인 큐브위성이 소형 위성의 규격 중 하나로 널리 사용되고 있다. 전자 기술의 발전으로 소형 위성으로도 다양한 임무를 수행할 수 있게 되었지만, 안테나와 같이 크기에 의해 성능이 영향을 받는 구조물도 있다. 따라서, 위성의 임무 수행 수준을 높이기 위해 운용 전에는 작은 크기로 수납 가능하고, 운용 시에 큰 크기로 전개 가능한 전개형 구조물의 필요성이 중요시되고 있다. 본 학위 논문에서는, 다양한 전개형 구조물을 조사하고, 그 중, 큐브위성에 적합한 높은 수납 효율을 갖는 테이프 스프링을 이용한 전개형 구조를 제안하였다. 제안된 전개형 구조물은 테이프 스프링의 여러 특성을 고려하여 테이프 스프링의 약한 특성을 보완할 수 있는 형태로 설계되었으며, 전개 여부와 관련된 꽃핌 현상을 수납 반경에 따라 분석하고 이를 설계에 적용하여 원활한 전개가 가능하도록 하였다. 또한, 제안한 형상에 대해 시작품을 제작하고 이를 이용하여 전개 시험을 수행하고 SPR 카메라를 이용하여 전개 후 형상을 평가하였다.
