KR20100066023A

KR20100066023A - Multi-layer insulation for a satellite

Info

Publication number: KR20100066023A
Application number: KR1020080124653A
Authority: KR
Inventors: 현범석; 김희경; 이장준
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-06-17
Also published as: KR101059440B1

Abstract

PURPOSE: A multi-layered thin film insulating material for an artificial satellite is provided to facilitate clipping by a nipper-shaped clip when a repair patch adheres to a multi-layer insulation main body. CONSTITUTION: A multi-layered thin film insulating material for an artificial satellite comprises a multi-layer insulation main body(11), a repair patch(12) and a nipper-shaped clip(20). The repair patch is attached to a damaged part. The nipper-shaped clip connects the boundary part of the repair patch and the multi-layer insulation main body. The damaged part of the multi-layer insulation main body is repaired. The nipper-shaped clip is bent in a triangle shape to form a clipping part.

Description

Multi-Layer Insulation For A Satellite

본 발명은 인공위성용 다층박막단열재(MLI)에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer thin film insulation (MLI) for satellites.

더 상세하게는 다층박막단열재에 보수패치를 안정적으로 고정할 수 있도록 한 인공위성용 다층박막단열재에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a multi-layered thin film insulation for satellites that can stably fix a repair patch to the multi-layered thin film insulation.

인공위성 또는 시험체의 외면에는 우주 또는 열진공챔버 내부와 같이 초진공환경에서 과도한 열유입 및 열방출 차단하여 안정적인 열환경을 실현하기 위해 다층박막단열재(MLI:Multi-Layer Insulation:이하 "MLI"라 약칭함)가 적용된다.On the outer surface of the satellite or test body, it is abbreviated as MLI (Multi-Layer Insulation: MLI) to realize stable thermal environment by blocking excessive heat inflow and heat emission in the ultra-vacuum environment, such as in the space or the thermal vacuum chamber. Is applied.

상기 MLI는 초진공상태인 우주환경에서 열전달 경로인 복사열전달과 접촉열전달을 억제하기 위한 것이므로 통상 여러겹(통상 5겹 내지 20겹으로 구성됨)의 박막필름이 적층되게 구성되며, 특히 외피는 두꺼운 폴리이미드 필름(Polyimide film)이 적용되며, 이 외피에는 산소원자 부식 및 정전기 방지 등을 위해 특수코팅되기도 한다.Since the MLI is for suppressing radiant heat transfer and contact heat transfer, which are heat transfer paths, in a space environment in an ultra-vacuum state, a plurality of thin films (usually composed of 5 to 20 plies) are usually laminated. Polyimide film is applied, and the outer coating is specially coated to prevent oxygen atom corrosion and antistatic.

이러한 MLI는 여러겹의 필름을 일체화 하기 위해서 초음파 용접, 재봉, 벨크로, 접착제 등이 이용되며, MLI를 조립하는 과정에서 일부분이 손상이 되면 손상된 부분에 해당되는 만큼의 패치를 제작하여 테이프로 덧붙이는 방식이 통용되고 있 다. The MLI is used for ultrasonic welding, sewing, velcro, adhesive, etc. to integrate several layers of film. If a part is damaged in the process of assembling the MLI, a patch corresponding to the damaged part is made and added to the tape. The way is.

상기한 부분 패치의 경우 단열보호 목적에는 부합하나, 전기전도도 확보가 설계요구조건일 경우에는 문제가 발생한다. 즉, 패치로 덧붙인 부분에 하전입자가 누적되어 심각한 경우 스파크나 아아크가 발생하여 위성 통신에 영향을 줄 수 있다.In the case of the above-mentioned partial patch, it meets the thermal protection purpose, but a problem arises when securing the conductivity is a design requirement. In other words, charged particles accumulate in the patched portion, and in serious cases, sparks or arcs may occur, which may affect satellite communication.

상기한 전기전도도에 대한 문제를 해결하기 위한 방법중의 하나로 MLI와 패치를 스테이플러에 의해 연결하는 방법도 생각할 수 있으나 스테이플러 표면의 피막기름으로 인하여 우주환경에서는 사용이 불가하므로 문제 해결방법으로는 미비하다.As one of the methods for solving the above problems with the electrical conductivity, a method of connecting the MLI and the patch by a stapler may be considered, but due to the film oil on the surface of the stapler, it cannot be used in a space environment. .

이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 MLI본체에 보수패치를 덧붙일 때 클립핑이 용이하고 우주환경에서도 사용가능한 클립에 의해 고정함으로 보수작업을 경제적으로, 또한 효율적으로 진행할 수 있는 다층박막단열재의 보수패치 고정부재를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, the main object of the present invention is easy to clip when adding a repair patch to the MLI main body and fixed by a clip that can be used in space environment economical maintenance work In addition, to provide a repair patch fixing member of the multi-layered thin film insulation that can proceed efficiently.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

다층박막단열재(MLI:Multi-Layer Insulation) 본체의 손상부위를 보수하기 위해, 상기 손상부위에 보수패치를 덧댄 후, 상기 다층박막단열재 본체와 보수패치의 경계부위를 집게형 클립에 의해 연결한 것을 특징으로 하는 인공위성용 다층박막단열재이다.In order to repair a damaged part of a multi-layer insulation (MLI) main body, a repair patch is added to the damaged part, and the boundary part of the multilayer thin film insulation material and the repair patch is connected by a clip clip. It is a multi-layered thin film insulation for satellites.

여기서, 상기 집게형 클립은 탄성편의 양쪽 단부가 서로 접촉되어 클립핑부가 형성되도록 삼각형태로 절곡 성형하여 구성한 것이다.Here, the clip clip is configured by bending the triangular shape so that both ends of the elastic piece in contact with each other to form a clipping portion.

또한, 상기 클립핑부에 양쪽 단부가 서로 접촉되지 않는 비 접촉부가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the non-contact portion of which both ends of the clipping portion do not contact each other is provided.

또한, 상기 클립의 재질은 스테인레스 스틸로 되는 것이 바람직하다.In addition, the material of the clip is preferably made of stainless steel.

또한, 상기 클립의 다층박막단열재 본체 및 보수패치와 접촉되는 부분을 제외한 나머지 부분에 표면 보호용 필름이 코팅되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the surface protective film is coated on the remaining portion except for the portion in contact with the multilayer thin film insulation body and the repair patch of the clip.

또한, 상기 클립의 소재두께는 0.3 ~ 0.7mm 범위로 하는 것이 바람직하다.In addition, the material thickness of the clip is preferably in the range of 0.3 ~ 0.7mm.

이상과 같은 본 발명은 MLI본체에 보수패치를 덧붙일 때 클립핑이 용이하고 우주환경에서도 사용할 수 있는 클립에 의해 고정함으로 보수작업을 경제적으로, 또한 효율적으로 진행할 수 있다.The present invention as described above can be carried out economically and efficiently by fixing by a clip that can be easily clipped and used in a space environment when adding a repair patch to the MLI body.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 인공위성용 다층박막단열재(10)는 다층박막단열재 본체(11)의 손상부위를 보수하기 위해, 상기 손상부위에 보수용 피치(이하 "보수패치"라 함)(12)를 덧댄 후 다층박막단열재 본체(11)와 보수패치(12)의 경계부위를 클립(20)에 의해 연결한 것이다.In order to repair the damaged part of the multilayer thin film insulating material main body 11, the satellite multilayer thin film insulating material 10 according to the present invention is applied with a repair pitch (hereinafter referred to as a "repair patch") 12 on the damaged part. The boundary portion of the multilayer thin film insulation material main body 11 and the repair patch 12 is connected by the clip 20.

상기 클립(20)은 평활한 탄성체를 양쪽 단부가 서로 접촉되어 클립핑부(cliping:24)가 형성되도록 삼각형태로 절곡 성형하여 구성된 것이다.The clip 20 is formed by bending a smooth elastic body in a triangular shape so that both ends contact each other to form a clipping portion (cliping) 24.

이를 구체적으로 보면, 상기한 클립(20)은 종요소(21)와, 상기 종요소(21)의 상부(22)와 하부(23)를 삼각형상이 되도록 비스듬하게 절곡하여 상,하부의 단부가 상호 접촉되도록 함으로써 이 접촉부분이 클립핑부(24)가 되도록 한 것이다.Specifically, the clip 20 is the longitudinal element 21, the upper 22 and the lower portion 23 of the longitudinal element 21 is bent obliquely to form a triangle so that the upper and lower ends are mutually By making contact, this contact part becomes the clipping part 24. FIG.

상기한 클립(20)은 앞서 설명하였듯이 탄성체로 구성되어 있어서 클립핑부(24)를 강제로 벌리더라도 오므러들려고 하는 탄성력을 발휘하고 있다. 따라서, 상기 클립핑부(24)에 피 클립핑부인 다층박막단열재 본체(11)와 보수패치(12)를 인입시키면 클립핑부(24)의 오므러들려고 하는 탄성력에 의해 클립핑이 되는 것이다.As described above, the clip 20 is made of an elastic body, and thus exhibits an elastic force to retract even when the clipping portion 24 is forcibly opened. Therefore, when the multilayer thin film insulation material main body 11 and the repair patch 12 are inserted into the clipping part 24, the clipping is performed by the elastic force to retract the clipping part 24.

여기서, 상기 클립(20)은 다층박막단열재 본체(11)와 보수패치(12)를 전기적 으로 연결해야 하기 때문에 전기전도성 소재인 스테인레스 스틸(KS D3705 또는 JIS G SUS)로 되는 것이 바람직하다. 스테인레스 스틸의 전기 비저항은 70μΩ-cm초반대 여서 우수하고 인공위성 부품 제작에도 사용되고 있는 재질로서 우주환경에 적합한 매우 적합한 소재이다.Here, the clip 20 is preferably made of stainless steel (KS D3705 or JIS G SUS), which is an electrically conductive material, because the multilayer thin film insulation material body 11 and the repair patch 12 are electrically connected to each other. The electrical resistivity of stainless steel is excellent in the early 70μΩ-cm, and it is also used for the manufacture of satellite parts. It is suitable for space environment.

또한, 상기 클립(20)의 소재두께는 0.3 ~ 0.7mm정도 되어야 한다. 클립(20)의 소재두께가 0.3mm이하이면 클립핑력이 약한 단점이 있으며, 0.7mm이상이면 클립핑력은 커지나 소재가 불필요하게 과다 소요되어 비 경제적이다.In addition, the material thickness of the clip 20 should be about 0.3 ~ 0.7mm. If the material thickness of the clip 20 is 0.3mm or less, the clipping force is weak. If the thickness is 0.7mm or more, the clipping force is large, but the material is unnecessarily excessive, and it is uneconomical.

또한, 상기 클립(20)의 클립핑부(24)에는 양쪽 단부가 서로 접촉되지 않는 비 접촉부(25)가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 클립핑부(24)의 상,하부 클립핑 면(24a,24b)의 대략 중간부위에, 상부 클립핑면(24a)은 상부로 볼록하게 성형하고 하부 클립핑면(24b)은 하부로 볼록하게 성형하여 이 부분에서는 상부 클립핑면(24a)과 하부 클립핑면(24b)이 서로 접촉되지 않도록 하는 구조이다.In addition, the clipping portion 24 of the clip 20 is preferably provided with a non-contact portion 25 that both ends do not contact each other. That is, the upper clipping surface 24a is convexly formed upward and the lower clipping surface 24b is convexly formed downward at approximately middle portions of the upper and lower clipping surfaces 24a and 24b of the clipping part 24. In this part, the upper clipping surface 24a and the lower clipping surface 24b do not contact each other.

이러한 구조에 따라 상기 다층박막단열재 본체(11)와 보수패치(12) 상호간의 열전달이 방지되어 열전달로 인한 성능저하를 미연에 방지할 수 있게 된다.According to this structure, the heat transfer between the multilayer thin film insulation material main body 11 and the repair patch 12 is prevented, thereby preventing performance degradation due to heat transfer.

상기에서는 상,하부 클립핑면(24a,24b)을 모두 볼록하게 성형한 것을 설명하였으나, 상기 두 면중 어느 하나의 면만 볼록하게 성형하여도 동일한 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.In the above description, the upper and lower clipping surfaces 24a and 24b are formed to be convex, but only one of the two surfaces may be convexly formed to obtain the same effect.

또한, 상기 클립(20)은 다층박막단열재 본체(11) 및 보수패치(12)와 접촉되는 부분을 제외한 나머지 부분에 표면 보호 차원에서 폴리이미드(Polyimide) 필름과 같은 필름지(26)나 이외의 코팅지로 코팅되는 것이 바람직하다. In addition, the clip 20 is coated film other than the film paper 26 or the like, such as a polyimide film, in order to protect the surface of the clip 20 except for the part in contact with the multilayer thin film insulation body 11 and the repair patch 12. It is preferred to be coated with.

상기와 같이 절연필름(26)을 코팅하는 이유는 보수패치(12)로 덧댄 부위에 하전입자가 누적되어 스파크나 아아크가 발생하여 통신장애가 발생될 수 있으므로 이를 예방하기 위하여 일부분을 제외하고 절연처리하는 것이 바람직한 것이다.The reason for coating the insulating film 26 as described above is because the charged particles accumulate on the area covered by the repair patch 12, sparks or arcs may occur, and communication interference may occur. Is preferred.

한편, 다층박막단열재 본체(11)와 보수패치(12)를 클립(20)에 의해 결합이 완료된 후에는 전기전도도의 검증을 위해 저항측정기(30)에 의해 전기저항을 측정하는 것이 바람직하다.On the other hand, after the completion of the coupling of the multilayer thin film insulation material main body 11 and the repair patch 12 by the clip 20, it is preferable to measure the electrical resistance by the resistance meter 30 to verify the electrical conductivity.

위에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having various ordinary knowledge of the present invention may make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

도 1은 다층박막단열재와 보수패치를 클립에 의해 결합하기 이전의 상태도1 is a state diagram before combining the multilayer thin film insulation and the repair patch by a clip

도 2는 본 발명에 따른 클립의 사시도2 is a perspective view of a clip according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 클립의 측면도3 is a side view of a clip according to the present invention;

도 4는 도 2의 A-A선 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 클립을 클립핑한 상태도5 is a clipped state of the clip

도 6은 전기전도도를 측정하는 상태도6 is a state diagram for measuring electrical conductivity

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 다층박막단열재 11 : 다층박막단열재 본체10: multilayer thin film insulation material 11: multilayer thin film insulation material

12 : 보수패치 20 : 클립12: maintenance patch 20: clip

24 : 클립핑부 26 : 절연필름24: clipping portion 26: insulating film

Claims

In order to repair a damaged part of a multi-layer insulation (MLI) main body, a repair patch is applied to the damaged part, and the boundary part of the multilayer thin film insulation material and the repair patch is connected by a clip clip. A multi-layered thin film insulation for satellites.

According to claim 1, The clip clip is,

Both ends of the elastic piece is in contact with each other formed by forming a bent in a triangular shape so as to form a clipping portion.

The method of claim 2,

The multi-layered thin film insulation for satellite, characterized in that the non-contact portion is provided that both ends do not contact the clipping portion.

The method of claim 1,

The material of the clip is a multilayer thin film insulation for satellite, characterized in that the stainless steel.

The method according to any one of claims 1 to 4,

The multilayer thin film insulation for satellites, characterized in that the film is coated with a surface protective film in the remaining portion of the clip except the portion in contact with the main body and the repair patch.

The method of claim 5,

The material thickness of the clip is a satellite thin film insulation for satellite, characterized in that 0.3 ~ 0.7mm.