KR101979302B1 - 자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재 - Google Patents

자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재 Download PDF

Info

Publication number
KR101979302B1
KR101979302B1 KR1020170146690A KR20170146690A KR101979302B1 KR 101979302 B1 KR101979302 B1 KR 101979302B1 KR 1020170146690 A KR1020170146690 A KR 1020170146690A KR 20170146690 A KR20170146690 A KR 20170146690A KR 101979302 B1 KR101979302 B1 KR 101979302B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
thin film
film insulation
satellites
self
Prior art date
Application number
KR1020170146690A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190051254A (ko
Inventor
현범석
이장준
Original Assignee
한국항공우주연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020170146690A priority Critical patent/KR101979302B1/ko
Publication of KR20190051254A publication Critical patent/KR20190051254A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101979302B1 publication Critical patent/KR101979302B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids
    • B64G1/58—Thermal protection, e.g. heat shields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/24—Aluminium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Critical Care (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은, 미소유성체나 외부 입자가 충돌되더라도 뚫리는 등의 손상을 최소화할 수 있고, 산소 원자가 충돌되더라도 깎여 나가는 등의 손상을 최소화할 수 있는 인공위성용 다층박막단열재를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재는, 서로 적층되는 복수의 단열 층으로 이루어지는 단열 모듈; 및 상기 단열 모듈 중 외부를 향하는 면을 덮으며 자기치유 특성을 가지는 폴리머(polymer) 재질로 이루어진 자기치유 층을 포함한다.

Description

자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재{Multi-layer insulation with self-healing character for artificial satellite}
본 발명은 인공위성용 다층박막 단열재에 관한 것이다.
일반적으로, 인공위성용 다층박막 단열재(MLI; Multi Layer Insulation)는 우주 공간에서 인공위성을 보호하는 대표적인 단열재의 하나이다.
기존의 인공위성용 다층박막 단열재는, 얇은 필름들이 대략 10 내지 20 겹 적층되어 구성되며, 최외곽층에는 폴리이미드 필름을 적용한다. 여기서, 단열 성능은 적층되는 얇은 필름들이 담당하고, 최외곽층은 다층박막단열재의 외형을 유지하는 역할을 한다.
하지만, 기존의 인공위성용 다층박막 단열재는, 최외곽층을 이루는 폴리이미드 필름이 대기가 없는 달 표면 등으로 진행하는 미소유성체(micrometeoroid)나 외부 입자의 충돌로 뚫리거나 찢어지는 등 손상되는 문제가 있다. 이를 막기 위해, 예전 아폴로 착륙선의 경우 외곽에 별도의 얇은 알루미늄 판을 적용하는 기법을 사용하였으나, 이는 한시적인 대책일 뿐이며 미소유성체나 외부 입자가 지속적으로 충돌될 경우 여전히 뚫리는 등의 문제가 존재한다.
또한, 기존의 인공위성용 다층박막 단열재는, 지구 저궤도 위성이 운용되는 우주 공간에 해리된 상태로 존재하는 산소 원자가 지구 저궤도 위성이 이동되는 동안 최외곽층을 이루는 폴리이미드 필름에 충돌되면서 폴리이미드 필름이 깎여 나가는 등 침식되는 문제가 있다. 이를 막기 위해, 지구 저궤도 위성의 경우 침식 정도를 해석하고 그 영향성 분석을 수행하여 얇은 금속 코팅을 적용하여 대응하게 되는데, 이 코팅 면이 민감하여 조립/시험 기간 중에 주의를 기울여야 하며, 코팅면이 쉽게 깨지는 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 미소유성체나 외부 입자가 충돌되더라도 뚫리는 등의 손상을 최소화할 수 있는 인공위성용 다층박막단열재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 산소 원자가 충돌되더라도 깎여 나가는 등의 손상을 최소화할 수 있는 인공위성용 다층박막단열재를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 서로 적층되는 복수의 단열 층으로 이루어지는 단열 모듈; 및 상기 단열 모듈 중 외부를 향하는 면을 덮으며 자기치유 특성을 가지는 폴리머(polymer) 재질로 이루어진 자기치유 층을 포함한다.
상기 각각의 단열 층은 폴리에틸렌(polyethylene)으로 이루어질 수 있다.
상기 자기치유 특성을 가지는 폴리머 재질은 폴리우레아 엘라스토머(polyurea elastomer)일 수 있다.
일 예로, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 단열 모듈과 상기 자기치유 층 사이에 배치되는 방탄 층을 더 포함할 수 있다.
상기 방탄 층은 케블라(Kevlar)로 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 자기치유 층 중 외부를 향하는 면에 적층되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 외부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 외형 유지 외부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 외형 유지 외부 층 중 외부를 향하는 면에 적층되며 열을 견디는 내열 외부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 내열 외부 층은 폴리이미드(polyimide)로 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 단열 모듈 중 상기 인공위성을 향하는 면에 적층되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 내부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 외형 유지 내부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 외형 유지 내부 층과 상기 인공위성 사이에 배치되며 열을 견디는 내열 내부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 내열 내부 층은 폴리이미드로 이루어질 수 있다.
다른 예로, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 단열 모듈과 상기 자기치유 층 사이에 배치되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 외부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 외형 유지 외부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 외부 외형 유지 층과 상기 자기치유 층 사이에 배치되며 열을 견디는 내열 외부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 내열 외부 층은 폴리이미드(polyimide)로 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 단열 모듈 중 상기 인공위성을 향하는 면에 적층되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 내부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 외형 유지 내부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는, 상기 외형 유지 내부 층과 상기 인공위성 사이에 배치되며 열을 견디는 내열 내부 층을 더 포함할 수 있다.
상기 내열 내부 층은 폴리이미드로 이루어질 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 단열 모듈과 자기치유 층을 포함하고, 여기서 단열 모듈은 서로 적층되는 복수의 단열 층으로 이루어지고, 자기치유 층은 단열 모듈 중 외부를 향하는 면을 덮으며 자기치유 특성을 가지는 폴리머 재질로 이루어지는 기술구성을 제공하므로, 자기치유 층의 자기치유 특성에 의해, 자기치유 층이 뚫리더라도 다시 막힐 수 있어 미소유성체나 외부 입자가 충돌되더라도 뚫리는 등의 손상을 최소화할 수 있고, 자기치유 층이 깎기더라도 다시 덮일 수 있어 산소 원자가 충돌되더라도 깎여 나가는 등의 손상을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에 나타난 각 구성요소의 두께는 설명을 위해 것일 뿐, 실제는 박막을 구현할 정도로 상당히 작다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 단열 모듈(110)과 자기치유 층(120)을 포함한다. 이하, 도 1을 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.
단열 모듈(110)은, 100℃가 넘는 외부의 열이 인공위성으로 전달되는 것을 방지하는 구성요소로, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 적층되는 복수의 단열 층(111)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각각의 단열 층(111)은 단열 성능이 좋은 폴리에틸렌(polyethylene) 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 박막을 구현하기 위해 각각의 단열 층(111)은 대략 0.01 mm 보다 얇은 두께를 가질 수 있다.
자기치유 층(120)은, 뚫리거나 깎기더라도 다시 막히거나 덮이는 구성요소로, 도 1에 도시된 같이, 단열 모듈(110) 중 외부를 향하는 면을 덮으며 자기치유 특성을 가지는 폴리머(polymer) 재질로 이루어질 수 있다.
일 예로, 자기치유 층(120)은 자기치유 특성을 가지는 폴리우레아 엘라스토머(polyurea elastomer)일 수 있다. 다른 예로, 자기치유 층은, 미국 공개특허문헌 US2016/0167811 A1에 개시된 바와 같이, 제1 외부 지지 폴리머 층(first outer support polymer)과 제2 외부 지지 폴리머 층(second outer support polymer)과 그 사이에 위치되는 반응성 액체 단위체 층(reactive liquid monomer layer)을 포함하는 것일 수도 있다.
따라서, 자기치유 층(120)의 자기치유 특성에 의해, 자기치유 층(120)이 뚫리더라도 다시 막힐 수 있어 미소유성체나 외부 입자가 충돌되더라도 뚫리는 등의 손상을 최소화할 수 있고, 자기치유 층(120)이 깎기더라도 다시 덮일 수 있어 산소 원자가 충돌되더라도 깎여 나가는 등의 손상을 최소화할 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 방탄 층(130)을 더 포함할 수 있다. 이러한 방탄 층(130)은, 자기치유 층(120)을 뚫고 들어온 미소유성체나 외부 입자를 최종적으로 막기 위한 구성요소로, 단열 모듈(110)과 자기치유 층(120) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이러한 방탄 층(130)은 강도, 탄성, 진동 흡수력이 뛰어난 케블라(Kevlar) 등으로 이루어질 수 있다.
따라서, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는 인공위성 중에서도 상대적으로 임무기간이 짧은 달 궤도선이나 달 착륙선에 유리할 수 있다. 즉, 달 궤도선이나 달 착륙선은 임무기간이 짧아 산소 원자에 의한 침식 문제는 감소되는 반면, 대기가 없는 달 표면 등으로 진행하는 미소유성체(micrometeoroid)나 외부 입자에 의한 충돌이 증가될 수 있어, 방탄 층(130)에 의한 보강이 필요할 수 있다. 참고로, 달 궤도선이나 달 착륙선은 짧은 임무기간으로 산소 원자에 의한 침식 문제는 큰 고려대상이 되지 않아, 도 1에 도시된 바와 같이, 자기치유 층(120)이 최외곽 층을 이루지 않아도 무방할 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외형 유지 외부 층(140)을 더 포함할 수 있다. 이러한 외형 유지 외부 층(140)은, 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재(100)의 외형을 유지시키기 위한 구성요소이며, 또한 내부 복사 열교환을 억제하기 위한 구성요소로, 자기치유 층(120) 중 외부를 향하는 면에 코팅된 형태로 적층될 수 있다. 예를 들어, 이러한 외형 유지 외부 층(140)은, 내부 복사 열교환을 억제하기 위해 방사율이 극히 적고 금속이면서도 가벼운 알루미늄 등으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내열 외부 층(150)을 더 포함할 수 있다. 이러한 내열 외부 층(150)은, 열에 견딜 수 있는 내열성을 가질 뿐만 아니라 외형을 유지시키기 위한 구성요소로, 외형 유지 외부 층(140) 중 외부를 향하는 면에 적층될 수 있다. 예를 들어, 이러한 내열 외부 층(150)은 내열성이 우수한 폴리이미드(polyimide) 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 박막을 구현하기 위해 이러한 내열 외부 층(150)은 대략 0.1mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외형 유지 내부 층(160)을 더 포함할 수 있다. 이러한 외형 유지 내부 층(160)은, 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재(100)의 내측을 지지하여 상술한 외형 유지 외부 층(140)과 함께 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재(100)의 외형을 유지시키기 위한 구성요소이며, 또한 내부 복사 열교환을 억제하기 위한 구성요소로, 단열 모듈(110) 중 인공위성(미도시)을 향하는 면에 코팅된 형태로 적층될 수 있다. 예를 들어, 외형 유지 내부 층(160)은 내부 복사 열교환을 억제하기 위해 방사율이 극히 적고 금속이면서도 가벼운 알루미늄 등으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내열 내부 층(170)을 더 포함할 수 있다. 이러한 내열 내부 층(170)은 열에 견딜 수 있는 내열성을 가질 뿐만 아니라 외형을 유지시키기 위한 구성요소로, 외형 유지 내부 층(160)과 인공위성(미도시) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 내열 내부 층(170)은 내열성이 우수한 폴리이미드 등으로 이루어질 수 있다.
나아가, 외형 유지 외부 측(140)과 외형 유지 내부 층(160)을 제외한 각각의 층(111, 110, 120, 130, 150, 170)은 인공위성용 접착제로 부착될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100)는, 미소유성체의 충돌이 빈번하게 예상되는 부위에 우선적으로 적용하거나, 취약한 부위에 적용할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(200)에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 방탄 층(도 1의 130)이 제거되고, 최외곽에 자기치유 층(220)이 적층되고, 단열 모듈(110)과 자기치유 층(220) 사이에 외형 유지 외부 층(230)과 내열 외부 층(240)이 배치되는 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로, 이하에서는 이를 위주로 설명한다.
자기치유 층(220)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재(200)의 최외곽 층을 이룰 수 있다. 따라서, 자기치유 층(220)의 자기치유 특성에 의해, 자기치유 층(220)이 깎기더라도 다시 덮일 수 있어 산소 원자가 직접적으로 충돌되더라도 깎여 나가는 등의 손상을 최소화할 수 있다.
특히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(200)는 인공위성 중에서도 상대적으로 임무기간이 긴 지구 저궤도 위성에 유리할 수 있다. 즉, 지구 저궤도 위성은 임무기간이 길어 산소 원자에 의한 침식 문제가 커질 수 있어 자기치유 층(220)을 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재(200)의 최외곽 층으로 하여 산소 원자에 의한 침식을 최소하는 것이 유리하다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외형 유지 외부 층(230)을 더 포함할 수 있다. 이러한 외형 유지 외부 층(230)은, 본 발명의 인공위성용 다층박막단열재(200)의 외형을 유지시키기 위한 구성요소이며, 또한 내부 복사 열교환을 억제하기 위한 구성요소로, 단열 모듈(110)과 자기치유 층(220) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이러한 외형 유지 외부 층(140)은, 내부 복사 열교환을 억제하기 위해 방사율이 극히 적고 금속이면서도 가벼운 알루미늄 등으로 코팅되어 이루어질 수 있다.
이와 더불어, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 인공위성용 다층박막단열재(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내열 외부 층(240)을 더 포함할 수 있다. 이러한 내열 외부 층(240)은, 열에 견딜 수 있는 내열성을 가질 뿐만 아니라 외형을 유지시키기 위한 구성요소로, 외부 외형 유지 층(230)과 자기치유 층(220) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이러한 내열 외부 층(240)은 내열성이 우수한 폴리이미드(polyimide) 등으로 이루어질 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 인공위성용 다층박막단열재(100, 200)는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 단열 모듈(110)과 자기치유 층(120, 220)을 포함하고, 여기서 단열 모듈(110)은 서로 적층되는 복수의 단열 층(111)으로 이루어지고, 자기치유 층(120, 220)은 단열 모듈(110) 중 외부를 향하는 면을 덮으며 자기치유 특성을 가지는 폴리머 재질로 이루어지는 기술구성을 제공하므로, 자기치유 층(120, 220)의 자기치유 특성에 의해, 자기치유 층(120, 220)이 뚫리더라도 다시 막힐 수 있어 미소유성체나 외부 입자가 충돌되더라도 뚫리는 등의 손상을 최소화할 수 있고, 자기치유 층(120, 220)이 깎기더라도 다시 덮일 수 있어 산소 원자가 충돌되더라도 깎여 나가는 등의 손상을 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100, 200: 인공위성용 다층박막단열재
110: 단열 모듈 111: 단열 층
120, 220: 자기치유 층 130: 방탄 층
140, 230: 외형 유지 외부 층 150, 240: 내열 외부 층
160: 외형 유지 내부 층 170: 내열 내부 층

Claims (17)

  1. 인공위성용 다층박막단열재로,
    서로 적층되는 복수의 단열 층으로 이루어지는 단열 모듈; 및
    상기 단열 모듈 중 외부를 향하는 면을 덮으며 자기치유 특성을 가지는 폴리머 재질로 이루어진 자기치유 층;을 포함하고,
    상기 자기치유 특성을 가지는 폴리머 재질은 폴리우레아 엘라스토머인
    인공위성용 다층박막단열재.
  2. 제1항에서,
    상기 각각의 단열 층은 폴리에틸렌으로 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 단열 모듈과 상기 자기치유 층 사이에 배치되는 방탄 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  5. 제4항에서,
    상기 방탄 층은 케블라로 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  6. 제4항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 자기치유 층 중 외부를 향하는 면에 적층되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 외부 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  7. 제6항에서,
    상기 외형 유지 외부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  8. 제6항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 외형 유지 외부 층 중 외부를 향하는 면에 적층되며 열을 견디는 내열 외부 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  9. 제8항에서,
    상기 내열 외부 층은 폴리이미드로 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  10. 제1항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 단열 모듈과 상기 자기치유 층 사이에 배치되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 외부 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  11. 제10항에서,
    상기 외형 유지 외부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  12. 제10항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 외형 유지 외부 층과 상기 자기치유 층 사이에 배치되며 열을 견디는 내열 외부 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  13. 제12항에서,
    상기 내열 외부 층은 폴리이미드로 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  14. 제1항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 단열 모듈 중 상기 인공위성을 향하는 면에 적층되며 상기 인공위성용 다층박막단열재의 외형을 유지시키는 외형 유지 내부 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  15. 제14항에서,
    상기 외형 유지 내부 층은 알루미늄으로 코팅되어 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
  16. 제14항에서,
    상기 인공위성용 다층박막단열재는,
    상기 외형 유지 내부 층과 상기 인공위성 사이에 배치되며 열을 견디는 내열 내부 층
    을 더 포함하는
    인공위성용 다층박막단열재.
  17. 제16항에서,
    상기 내열 내부 층은 폴리이미드로 이루어지는
    인공위성용 다층박막단열재.
KR1020170146690A 2017-11-06 2017-11-06 자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재 KR101979302B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170146690A KR101979302B1 (ko) 2017-11-06 2017-11-06 자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170146690A KR101979302B1 (ko) 2017-11-06 2017-11-06 자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190051254A KR20190051254A (ko) 2019-05-15
KR101979302B1 true KR101979302B1 (ko) 2019-05-16

Family

ID=66579703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170146690A KR101979302B1 (ko) 2017-11-06 2017-11-06 자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101979302B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2593530A (en) * 2020-03-27 2021-09-29 Bae Systems Plc Impact shield structures

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516805B1 (ko) * 2013-12-10 2015-05-04 한국항공우주연구원 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재
US20160167811A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-16 U.S.A As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multi-Layered Self-Healing Material System Towards Impact Mitigation
KR101787495B1 (ko) * 2016-04-27 2017-10-18 한국과학기술원 다층 강화 단열재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516805B1 (ko) * 2013-12-10 2015-05-04 한국항공우주연구원 태양전지셀이 구비된 인공위성용 다층박막단열재
US20160167811A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-16 U.S.A As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multi-Layered Self-Healing Material System Towards Impact Mitigation
KR101787495B1 (ko) * 2016-04-27 2017-10-18 한국과학기술원 다층 강화 단열재

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190051254A (ko) 2019-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4686128A (en) Laser hardened missile casing
EP3650214B1 (en) Insulation material for thermal and/or acoustic insulation
EP2141070B1 (en) Thermal barrier system
EP0539951B1 (en) Spacecraft protective blanket
EP1666830B1 (en) Armour plate with spall layers
US20120175467A1 (en) Micrometeoroid and orbital debris (mmod) and integrated multi-layer insulation (imli) structure
US6712318B2 (en) Impact resistant surface insulation tile for a space vehicle and associated protection method
KR101979302B1 (ko) 자기치유특성을 갖는 인공위성용 다층박막단열재
EP0529776A1 (en) Thermal control and electrostatic discharge laminate
US7520204B2 (en) Article comprising a composite cover
CA2022717C (en) Explosion resistant fuel container apparatus and method
EP1149765A2 (en) Silicon thermal control blanket
US7465500B2 (en) Lightweight protector against micrometeoroids and orbital debris (MMOD) impact using foam substances
US6592981B1 (en) Oxidation resistant insulating sandwich tiles
ES2135900T3 (es) Componente metalico provisto de un sistema de revestimiento para protegerlo de las altas temperaturas y procedimiento para revestir dicho componente.
US3379330A (en) Cryogenic insulation system
US20080245462A1 (en) Method of making add-on armor
EP2706612B1 (en) Radome film
US8258447B2 (en) Methods and apparatus for a frangible seal for deployable flight structures
EP2619000A1 (en) Radio frequency transparent vapor barrier
US20230173785A1 (en) Vacuum insulation panel
KR102008505B1 (ko) 연성장갑 및 이의 제조 방법
JPH04238797A (ja) 低軌道宇宙機器用熱制御フィルム
Купряшов Multifunctional coating in modern rocket and space technology
RU2559434C1 (ru) Бронезащита

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant