Development of ‘Control Moment Gyroscope’ for Small Satellite in 50-200kg Range

본 연구는 30 Nm 급 ‘제어 모멘트 자이로스코프’의 4-클러스터 제어를 위한 축소 모델 개발의 필요성에 따라 수행되었으며, 현재 개발 및 생산 중인 50~200kg 위성에 적용할 수 있도록 수행하였다. 이를 위해 175 mNm ‘제어 모멘트 자이로스코프’의 전자부와 구동부의 설계 및 제작에 관해 기술하고, 모델링 및 시뮬레이션을 통해 제어 로직을 분석하였으며, 시험을 통해 질량 불균형 보정 및 제어 결과를 제시하였다. 그 결과 모멘텀의 질량 불균형이 75% 이상 감소하였으며, 모멘텀 휠과 짐벌의 각속도 및 각도가 정상상태 오차 없이 제어됨을 확인하였으며, 최종적으로 키슬러테이블을 통해 측정된 출력 토크 값을 확인하였다. 본 연구에서는 소형 위성용 ‘제어 모멘트 자이로스코프’의 설계 / 제작 / 시험에 관해 기술하고 있으며, 향후 위성 자세 시뮬레이터를 통한 로직 개발에 활용될 예정이다.