KR101516805B1 - Multilayer insulation for satellite with solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다층박막단열재의 최외곽층인 폴리이미드 필름에 플렉시블한 재질의 태양전지셀을 부착하여 인공위성의 운용에 필요한 전력을 생산할 수 있는 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재에 관한 것이다.
The present invention relates to a multilayer thin film insulation material for a satellite equipped with a solar cell, and more particularly, to a polyimide film which is an outermost layer of a multilayer thin film insulation material, and a solar cell of a flexible material is attached thereto, Layered thin film insulation material having a solar cell capable of producing a solar cell.
인공위성 또는 시험체의 외면에는 우주 또는 열진공챔버 내부와 같이 초진공환경에서 과도한 열유입 및 열방출을 차단하여 안정적인 열환경을 실현하기 위해 다층박막단열재(MLI:Multi-Layer Insulation)가 적용된다.Multi-layer insulation (MLI) is applied to the outer surface of satellites or specimens to prevent excessive heat input and heat dissipation in ultra-vacuum environments such as space or thermal vacuum chambers to achieve a stable thermal environment.
상기 MLI는 초진공상태인 우주환경에서 열전달 경로인 복사열전달과 접촉열전달을 억제하기 위한 것이므로 통상 여러겹(통상 5겹 내지 20겹으로 구성됨)의 박막필름이 적층되며, 특히 외피는 두꺼운 폴리이미드 필름(Polyimide film)이 적용된다.Since the MLI is intended to suppress radiative heat transfer and contact heat transfer, which are heat transfer paths in a space environment in a super-vacuum state, a plurality of thin films (usually composed of 5 to 20 layers) are laminated, and in particular, (Polyimide film) is applied.
즉, 단열 성능은 적층되는 박막필름들이 담당하며, 최외곽층인 폴리이미드 필름은 다층박막단열재의 외형을 유지하고, 산소 원자 등으로 인한 침식을 방지하는 역할을 한다.That is, the heat insulating performance is carried out by the thin film layers to be laminated, and the polyimide film as the outermost layer serves to maintain the outer shape of the multilayer thin film insulation and prevent erosion due to oxygen atoms and the like.
인공위성의 전력생산을 담당하는 태양전지셀은 중형급 이상의 인공위성에는 독립적인 태양전지판에 장착되며, 소형 또는 큐브 위성은 위성 본체 표면에 직접 장착된다.The solar cells responsible for the production of satellite power are mounted on independent solar panels for mid-range or higher satellites, and the small or cubes satellites are mounted directly on the surface of satellite bodies.
소형위성은 임무 수명이 단기 수준이어서 다층박막단열재와 같은 고가의 부품을 적용하지 않으며, 태양전지판을 별도로 구성할 비용적 여유도 없기에 본체에 직접 태양전지셀을 장착한다.Small satellites do not use expensive parts such as multi-layer thin film insulation because their service life is short-term, and there is no cost to separately construct a solar panel, so the solar cell is mounted directly on the main body.
그러나, 중형급 이상 위성의 다층박막단열재는 위성 외부 면적의 상당 부분을 차지하고 있고, 태양광이 입사하는 부위가 필수적으로 존재한다.However, the multi-layered thin-film insulation of mid-grade or higher satellites occupies a large part of the external surface area of the satellite, and a site where sunlight enters is indispensable.
인공위성용 다층박막단열재는 본 출원인에 의해 출원 등록된 등록특허 제10-1059440호에 소개된 바 있다.
Multilayer thin film insulation for satellites has been disclosed in the registered patent application No. 10-1059440 filed by the present applicant.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 주된 목적은 플렉시블한 태양전지셀을 부착하여 유사시 위성의 운용을 보조할 수 있는 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재를 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished in order to solve the problems of the prior art, and it is a main object of the present invention to provide a multi-layer thin film insulation material for a satellite equipped with a solar cell capable of assisting the operation of a satellite, The purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재는 최외곽층을 형성하는 폴리이미드 필름의 외측에 플렉시블한 재질의 태양전지셀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to accomplish the above object, the artificial multi-layer thin film insulation provided with the solar cell of the present invention is characterized by further comprising a solar cell of a flexible material outside the polyimide film forming the outermost layer .
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 중형급 이상 위성의 다층박막단열재의 외측에 태양전지셀을 부착함으로써 유사시 인공위성의 운용을 보조할 수 있다.As described above, according to the present invention, by attaching the solar cell to the outside of the multi-layered thin film insulation of the medium or above-grade satellite, operation of the satellite can be assisted in case of emergency.
또한, 플렉시블한 재질의 태양전지셀을 사용함으로써 굴곡진 면에도 부착이 용이하다.
Further, by using a solar cell of a flexible material, it is easy to adhere to a bent surface.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재의 일실시예에 의한 개략적인 구성도면,
도 3은 본 발명에 따른 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재의 일실시예에 의한 인공위성에 다층박막단열재가 적용될 수 있는 곳을 나타낸 도면.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views of an embodiment of a multilayer thin film insulation material for a satellite provided with a solar cell according to the present invention,
3 is a view showing a multilayer thin film insulation material for a satellite provided with a solar cell according to an embodiment of the present invention to which a multilayer thin film insulation material can be applied.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재의 일실시예에 의한 개략적인 구성도면이고, 이를 참조하면 다음과 같다.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views of a multi-layer thin film insulation material for a satellite provided with a solar cell according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명은 외측에 폴리이미드 필름(30)이 결합되며, 내측에 다수 개의 박막필름으로 적층 형성된 인공위성(10)용 다층박막단열재에 있어서, 폴리이미드 필름(30)의 외측에는 플렉시블한 재질의 태양전지셀(100)을 더 포함하여 구성한다.The present invention relates to a multilayer film insulation for an
플렉시블한 재질의 태양전지셀(100)에 대한 기술은 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.The description of the flexible
다층박막단열재 내층(20)은 단열역할을 하며, 알루미늄 코팅층(40)은 단열재 내부 구성품 간의 복사열교환을 억제하는 역할을 한다.The multilayered thin film insulation
또한, 알루미늄 코팅층(40)의 외곽에 부착되는 폴리이미드 필름(30)은 다층박막단열재 내층(20)의 외형을 유지하고 산소 원자 등의 침식을 방지한다.Further, the
본 발명인 플렉시블한 재질의 태양전지셀(100)은 태양광이 직접 입사되는 외부에 형성된 폴리이미드 필름(30)의 최외측에만 부착된다.The
상기와 같이 플렉시블한 재질의 태양전지셀(100)을 부착함으로써 인공위성(10)의 보조전원부로 활용할 수 있다.By attaching the
한편, 도 2에는 구성상태를 개념적으로 해칭처리하여 도시한 것으로써, 다층박막단열재 내층(20)은 다수 개의 박막필름으로 적층되어 구성되나, 편의상 하나의 해칭으로만 처리하였다.
FIG. 2 is a conceptual hatching process of the constitutional state. In FIG. 2, the multilayer thin film thermal
도 3은 본 발명에 따른 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재의 일실시예에 의한 인공위성(10)에 다층박막단열재가 적용될 수 있는 곳을 나타낸 도면이고, 이를 참조하면 다음과 같다.FIG. 3 is a view showing a multilayer thin film insulation material to be applied to the
배경기술에도 소개하였듯이, 인공위성(10)의 전력생산을 담당하는 태양전지셀(100)은 중형급 이상의 인공위성(10)에는 독립적인 태양전지판에만 장착되며, 소형 또는 큐브 위성은 인공위성(10) 본체 표면에 직접 장착된다.As described in the background art, the
소형위성은 임무 수명이 단기 수준이어서 다층박막단열재와 같은 고가의 부품을 적용하지 않으며, 태양전지판을 별도로 구성할 비용적 여유도 없기에 본체에 직접 태양전지셀을 장착한다.Small satellites do not use expensive parts such as multi-layer thin film insulation because their service life is short-term, and there is no cost to separately construct a solar panel, so the solar cell is mounted directly on the main body.
그러나, 중형급 이상 위성의 다층박막단열재는 인공위성(10) 외부 면적의 상당 부분을 차지하고 있고, 태양광이 입사하는 부위가 필수적으로 존재하므로 본 발명인 플렉시블한 태양전지셀(100)을 장착하면 유사시 위성 운용에 도움일 될 수 있다.However, since the multi-layered thin film insulation of medium or higher grade satellites occupies a large portion of the outer surface area of the
본 발명인 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재는 인공위성(10)의 rail/longeron 과 같이 방열면적으로 사용할 수 없는 부위에 우선적으로 적용하거나, 가용한 면적에 필요한 전력량 수준으로 장착 가능하며, 도 3을 기준으로 A(금박으로 감싼 부위) 부분에 적용하여 부착할 수 있다.The multi-layer thin film insulation material for a satellite provided with the solar cell of the present invention can be applied preferentially to a portion that can not be used as a heat radiation area such as a rail / longeron of the
또한, 태양전지셀(100) 부착시 공지된 다양한 접착제를 사용할 수 있으나, 상품명 "3M 966" 인공위성용 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.Further, various known adhesives can be used when attaching the
한편, 태양전지셀(100)의 전기적 연결 상태는 당업자에게는 자명한 사항이므로 이에 대한 자세한 설명도 생략하도록 한다.
Meanwhile, since the state of electrical connection of the
10 : 인공위성 20 : 다층박막단열재 내층
30 : 폴리이미드 필름 40 : 알루미늄 코팅층
100 : 태양전지셀10: artificial satellite 20: multilayer film insulation inner layer
30: polyimide film 40: aluminum coating layer
100: Solar cell
Claims (3)
상기 폴리이미드 필름의 외측에는 태양전지셀이 더 포함된 것을 특징으로 하는 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재.
A multilayer film insulation for artificial saturation, wherein a polyimide film is bonded to an outer side and a plurality of thin film films are laminated on the inner side,
Wherein the polyimide film further comprises a solar cell. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
플렉시블한 재질인 것을 특징으로 하는 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재.
The solar cell according to claim 1,
Wherein the solar battery cell is made of a flexible material.
상품명 "3M 966" 인공위성용 접착제를 사용하는 것을 특징으로 하는 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재.The solar cell according to claim 1,
A multi-layer thin film insulation for artificial satellites provided with a solar battery cell, characterized by using a product name "3M 966"
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| KR20190051254A (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-15 | 한국항공우주연구원 | Multi-layer insulation with self-healing character for artificial satellite |
| KR101979302B1 (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-16 | 한국항공우주연구원 | Multi-layer insulation with self-healing character for artificial satellite |
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