KR20110076159A - 인공위성용 기계지상지원장치 - Google Patents

Abstract

인공위성의 다양한 시험을 위하여 인공위성의 운송, 회전 및 이동을 가능하게 하는 인공위성용 기계지상지원장치가 개시된다. 본 발명에 따른 인공위성용 기계지상지원장치는 인공위성의 일측에 부착된 이동지지부, 상기 이동지지부를 지지하는 운송지지부, 그리고, 상기 운송지지부에 지지되며 상기 인공위성의 다른 일측에 부착되어 인공위성의 회전을 가능하도록 하는 회전지지부를 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면, 하나의 기계지상지원장치를 통하여 인공위성의 운송, 회전 및 이동이라는 다양한 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

인공위성, 이동지지부, 운송지지부, 회전지지부, 방진부.

Description

인공위성용 기계지상지원장치{MECHANICAL GROUND SUPPORT EQUIPMENT FOR SATELLITE}

본 발명은 인공위성과 결합되어 다루어지는 기계지상지원장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 지상에서 인공위성을 운송하거나, 이동 또는 회전을 하는 경우에, 보다 안전하고 편리하게 상기 행위를 할 수 있도록 도와주는 인공위성용 기계지상지원장치에 관한 것이다.

인공위성은 고도의 정밀도와 안전성이 요구된다. 이에 따라 인공위성에 탑재되는 부품들도 민감하고 고가의 부품 등이 사용되며, 탑재되는 부품의 수도 점차 증가되는 추세이다. 이에 따라 인공위성도 점차 중량화, 대형화되어 가고 있다.

인공위성은 시스템의 검증을 위하여 지상에서 다양한 시험이 수행된다. 이러한 시험은 이동 및 회전 등의 다양한 행위가 빈번하게 이루어 진다. 따라서 민감한 부품들과 고가의 부품으로 이루어진 인공위성의 지상에서의 다양한 시험을 위해, 인공위성을 안전하게 실험 시설 내에서 이동하거나 회전을 시키는 역할을 수행하는 구조물이 필요하게 되고, 기계적으로 상기와 같은 역할을 수행하는 구조물을 기계지상지원장치(Mechanical Ground Support Equipment)라고 한다.

이러한 기계지상지원장치는 인공위성을 조립하고 실험을 위해 운송하는 단계에서 필요하고, 인공위성의 다양한 시험을 위하여 위성을 일으켜 세우거나 회전시키기 위한 과정에서도 필요하게 된다. 또한, 개발업체의 시험시설에서 개발된 위성을 발사장으로 운송하는 과정에도 인공위성을 지지해주는 기계지상지원장치가 필요하다.

이러한 요구에, 종래의 기계지상지원장치는 운송, 이동, 회전 이라는 다양한 용도에 대하여 각각의 용도에 맞게 개별적으로 제작되고 사용되어 왔다. 즉, 개별적인 기계지상지원장치는 재료 및 시간의 낭비, 작업자의 작업 효율이 떨어지는 등 여러 가지 문제점이 발생한다. 따라서, 인공위성을 통한 다양한 행위가 이루어 지면서, 다양한 기계지상지원장치가 필요함에 따라, 하나의 기계지상지원장치를 통하여 인공위성의 운송, 회전, 이동 등 다양한 기능을 수행할 수 있는 기계지상지원장치의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 인공위성의 운송, 회전, 및 이동을 가능하게 하는 다목적의 인공위성용 기계지상지원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 인공위성의 운송, 회전, 및 이동이라는 다양한 작업을 하나의 구조물을 이용하여 수행함으로 인해, 편의성과 효율성을 제공하는 인공위성용 기계지상지원장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용목적에 따라 인공위성에 서로 다르게 가해지는 하중조건에 대하여 구조적으로 안정적이면서 단순한 인공위성용 기계지상지원장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 인공위성용 기계지상지원장치는 인공위성의 일측에 부착된 이동지지부, 상기 이동지지부를 지지하는 운송지지부, 그리고, 상기 운송지지부에 지지되며, 상기 인공위성의 다른 일측에 부착되어 상기 인공위성의 회전을 가능하도록 하는 회전지지부를 포함한다.

실시예에 의하면, 상기 이동지지부 또는 상기 회전지지부 중 하나와 상기 운송지지부 사이에 진동 혹은 충격을 격리시키는 방진부가 설치된다. 이때 상기 방진부는 코일 형상으로서, 코일의 형성 방향이 수평 방향으로 진행되도록 배치된다. 즉, 코일의 외주면이 상기 이동지지부 또는 회전지지부 중 하나와 운송지지부에 접 촉하게 된다. 한편, 상기 방진부는 링 형상으로 링이 기립하여 양 단이 상기 이동지지부 또는 회전지지부 중 하나와 운송지지부에 지지될 수 있다.

실시예에 의하면, 상기 운송지지부는 사각 형태로서 내부에 중공을 구비한 사각튜브로 형성된다.

실시예에 의하면, 상기 이동지지부는 복수개로서, 바(bar)의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 이동지지부에는 로프가 연결될 수 있는 연결고리가 형성되어, 상기 로프를 이용하여 상기 인공위성의 자세를 변화시킬 수 있다.

한편, 상기 회전지지부는 상기 회전지지부의 일측에 탈부착되어 상기 인공위성을 지지할 수 있는 지지다리(support leg)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 하나의 인공위성용 기계지상지원장치를 이용하여 인공위성의 운송, 회전, 및 이동이라는 다양한 작업을 수행할 수 있다. 그로 인해 작업시간의 단축이라는 효과를 얻을 수 있다.

둘째, 수행하는 작업에 따라 그에 맞는 기계지상지원장치를 별도로 준비하지 않아도 되어 사용자의 편의성이 증대하고, 기계지상지원장치의 교체 없이 다양한 작업을 같은 기계지상지원장치로 수행할 수 있어 작업의 효율성이 향상된다.

셋째, 인공위성의 다양한 시험을 위한 다양한 하중조건에 대하여 구조적으로 안정하면서도 단순하게 이루어져 보다 쉽게 인공위성의 시험을 수행할 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인공위성용 기계지상지원장치를 도시한 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 인공위성용 기계지상지원장치(100)는 이동지지부(110), 운송지지부(120) 및 회전지지부(130)를 포함하여 구성된다. 이를 하나씩 설명하면 다음과 같다.

이동지지부(110)는 인공위성(10)의 일측에 부착 가능하며, 인공위성(10)을 로프 등을 이용하여 이동시킬 때, 인공위성(10)을 지지할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다. 이러한 이동지지부(110)는 복수개로 구성이 되어 있다. 따라서, 인공위성의 크기가 달라질 때 마다 조립으로부터 야기되는 공차문제를 해결해줄 수 있도록 경우에 따라 다른 크기의 이동지지부(110)가 제공된다.

보다 자세한 설명을 위해 도 2를 제시한다.

이동지지부(110)는 바(bar)의 형상을 나타낸다. 이러한 이동지지부(110)는 인공위성(10)의 일단에 위치하는 제 1 파트(111)와 상기 제 1 파트(111)에 연결되어 인공위성(10)의 양 측면을 지지하는 제 2 파트(112) 및 제 3 파트(113)로 구성된다. 제 1 파트(111) 내지 제 3 파트(113)는 인공위성(10)의 종류 또는 크기에 따라서 그 모양이나 크기가 다양하게 변형될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제 2 파트(112)와 제 3 파트(113)가 인공위성(10)의 일단의 양 측면에 결합되고, 결합된 제 2 파트(112)와 제 3 파트(113)의 일단에는 체결파트(114)가 구비되어 있어, 상기 체결파트(114)에 의해 제 1 파트(111)가 체결된다. 체결방법은 볼트체결, 또는 나사체결 등 서로 독립한 두 요소를 체결하는 다양한 방법이 채용된다.

상기 제 1 파트의 일측에는 로프(20)가 연결될 수 있는 연결고리(115)가 형성된다. 이로 인해, 상기 인공위성(10)은 로프(20)를 통한 자세의 변경, 이동 등이 가능해 진다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 상기 연결고리(115)는 인공위성(10)의 크기나 형상에 따라 무게중심을 잡기 용이한 다양한 위치에 형성될 수 있다. 또한, 이동지지부(110)는 3개의 파트로 나뉘는 것으로 예시되나, 꼭 이에 한정하지 않으며 인공위성(10)의 일측을 지지하는 다양한 형상과 개수가 가능하다.

운송지지부(120)는 사각 형태로서 내부에 중공을 구비한 사각튜브의 형상으로서, 상기 이동지지부(110)를 지지한다. 따라서, 상기 이동지지부(110)에 고정된 인공위성(10)을 운송할 때 베이스의 역할을 하게 된다. 이러한 운송지지부(120)는 베이스프레임(121), 지지프레임(122) 및 지지파트(123)로 구성된다.

보다 자세한 설명을 위해 도 3을 제시한다.

베이스프레임(121)은 운송지지부(120)의 베이스 역할을 하면서, 사각형의 형상을 갖는 프레임구조가 복수개 나열된 형태로 예시하나, 그 형상은 인공위성(10)의 운송에 있어서 적절한 베이스 공간을 제공하는 다양한 형태가 가능하다. 지지프레임(122)은 베이스프레임(121)의 일측에 수직 또는 비스듬하게 형성되어 일단이 지지파트(123)와 연결된다. 상기 지지프레임(122)은 인공위성(10)의 하중을 견디기 위하여 베이스프레임(121)과 수직으로 형성된 것 이외에도 복수개가 주위에서 비스듬하게 지지하는 형상을 취한다. 이러한 구조로 인공위성(10)의 수직하중조건 에 구조적으로 안정하게 된다. 지지파트(123)는 사각평판의 형태로서, 상기 이동지지부(110)를 지지한다. 즉, 인공위성(10)에 이동지지부(110)가 결합된 상태에서 상기 이동지지부(110)가 상기 지지파트(123)에 의해 지지된다. 결과적으로 운송지지부(120)는 인공위성(10) 자체를 지지하는 것이 아니라, 상기 인공위성(10)이 고정된 이동지지부(110)를 지지하게 된다.

회전지지부(130)는 인공위성(10)에 있어서, 이동지지부(110)가 부착되어 있는 측면의 반대측면에 결합된다. 이러한 회전지지부(130)는 인공위성(10)에 결합된 결합부(131), 상기 결합부(131)의 양 측에 구비된 회전부(132) 및 상기 회전부(132)와 연결되어 상기 운송지지부(120)에 의해 지지되는 회전연결부(133)로 구성된다. 보다 자세한 설명을 위해 도 4a 내지 도 4c를 제시한다.

상기 결합부(131)는 속이 비어있는 다각형의 프레임 형태로, 인공위성(10)의 모양에 따라 그에 따른 다양한 형태가 가능하다. 이러한 결합부(131)는 인공위성(10)의 일단과 결합되어, 인공위성(10)을 기립시키는 과정에서 상기 인공위성(10)을 지지하는 베이스의 역할을 하게 된다. 상기 결합부(131)의 양 측에는 회전을 가능하게 하는 회전부(132)가 위치한다. 상기 회전부(132)는 회전연결부(133)에 연결되어 회전을 하게 되는데, 구체적으로, 상기 결합부(131)가 인공위성(10)의 일측 끝단에 결합된 상태에서, 상기 회전연결부(133)에 연결된 회전부(132)에 의해 인공위성(10)이 기립하는 것이다. 회전에 의한 인공위성(10)의 기립 시에는 상기 결합부(131)의 양측에 탈부착이 가능한 지지다리(134)가 연결되어 상기 인공위성(10)을 지지한다. 상기 실시예 에서는 인공위성(10)이 기립하는 회 전만을 예시하였으나, 상기 회전지지부(130)의 중앙에 회전이 가능한 요소를 삽입하여 인공위성(10)이 롤링(rolling)회전을 하는 변형예 또한 가능할 것이다.

한편, 상기 회전연결부(133)는 상기 운송지지부(120)에 의해 지지된다. 따라서, 인공위성(10)은 상기 이동지지부(110)와 상기 회전지지부(130)에 결합되며, 상기 인공위성(10)이 상기 운송지지부(120)에 의해 직접 지지되는 것이 아니라, 상기 이동지지부(110) 및 회전지지부(130)가 상기 운송지지부(120)에 의해 직접 지지된다.

실시예에 따르면, 인공위성용 기계지상지원장치(100)는 상기 이동지지부(110) 또는 상기 회전지지부(130) 중 하나와 상기 운송지지부(120) 사이에 진동 또는 충격을 격리시키는 방진부(140)를 포함한다. 보다 자세한 설명을 위해 도 5a 및 5b 를 제시한다.

상기 방진부(140)는 방진파트(141)와 연결파트(142)로 구성된다. 상기 방진파트(141)는 인공위성(10)이 고정되어 있는 이동지지부(110) 또는 회전지지부(130)에 진동이나 충격이 전파되지 않도록 충격을 완화시키는 역할을 한다. 이러한 방진파트(141)는 코일의 형상으로 그 형성 방향이 수평 방향으로 진행되도록 배치된다. 즉, 도 1의 도시와 같이 코일의 외주면이 상기 이동지지부(110) 또는 회전지지부(130)와 운송지지부(120)을 바라보도록 위치된다. 상기 코일의 형상 이외에도 상기 방진파트(141)는 링의 형상으로 링이 기립하여 양단이 지지되는 형상 또한 가능하다. 그 밖에, 충격 또는 진동을 흡수하거나 고립시키는 다양한 방진요소들이 채용될 수 있다.

상기 방진파트(141)는 연결파트(142)에 연결되고, 상기 연결파트(142)는 길이가 긴 직육면체의 형상으로 상기 이동지지부(110) 또는 상기 회전지지부(130)의 회전연결부(133)에 연결된다. 이때, 도 5b의 도시와 같이 상기 연결파트(142)의 형상으로 홈이 파여져 있는 중간부재(143)를 포함하는 실시예도 당연히 가능하고 상기 이동지지부(110)와 회전연결부(133)에 연결파트(142)와 연결되는 홈이 파여져 있는 것 또한 가능하다. 또한, 도 5b는 이동지지부(110)와 지지파트(123) 사이에 상기 방진부(140)가 위치하는 것을 도시한 것이나, 이러한 연결구조는 회전지지부(130)의 회전연결부(133)와 지지파트(123) 사이에 방진부(140)가 위치하는 경우도 마찬가지 이다. 다만, 연결파트는 다양한 형상이 가능하고 따라서, 파여진 홈에 의해 결합되는 실시예 이외에 다양한 연결방법에 따른 변형예가 가능할 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 인공위성용 기계지상지원장치(100)의 작동을 설명하기 위해 도 6 및 도 7을 제시한다.

인공위성(10)의 일측에 이동지지부(110)가 결합된다. 상기 이동지지부(110)가 결합된 측면의 반대 측면에는 회전지지부(130)가 결합된다. 결국, 인공위성(10)은 이동지지부(110)와 회전지지부(130)에 의해 고정된다. 운송지지부(120)는 지지파트(123)의 상단에 방진부(140)를 구비하면서, 상기 이동지지부(110)와 회전지지부(130)를 지지한다. 이때 인공위성(10) 그 자체는 운송지지부(120)에 접촉하지 않는 것으로 예시하나 꼭 이에 한정하는 것은 아니다.

인공위성(10)을 운송할 때에는 도 6의 도시와 같이, 인공위성(10)이 실려있는 운송지지부(120)가 운송용 수레(30)에 올려진다. 이때, 상기 운송용 수레(30) 를 움직임으로써 인공위성(10)의 운송이 가능하다. 이 경우, 인공위성(10)의 하중에 따라 복수개 형성된 지지프레임(122)의 구조를 변경하든가, 그 개수를 변경함으로써 안정적인 운송지지부(120)가 구비될 수 있다. 또한, 운송으로 인한 운송지지부(120)의 진동은 상기 방진부(140)에 의해 상당량이 저감된 상태에서 인공위성(10)에 전달되는바, 안전한 운송이 가능해진다.

인공위성(10)을 회전 또는 이동할 때에는 도 7의 도시와 같이, 회전부(132)가 회전을 하고, 이에 의해 결합부(131)에 결합된 상기 인공위성(10)이 기립하게 된다. 인공위성(10)이 기립회전을 한 경우에는 상기 결합부(131)가 인공위성(10)을 지지하는 베이스 역할을 하고, 상기 결합부(131)의 양 측에 지지다리(134)가 부착된다. 따라서, 인공위성(10)이 기립된 상태에서 고정이 가능하고, 인공위성(10)의 기립이 필요한 여러 가지 작업의 수행이 가능하다. 인공위성(10)의 기립회전을 시키는 동력원으로는, 이동지지부(110)에 형성된 연결고리(115)에 로프(20)를 연결하여 끌어 당기는 것으로 예시하나, 이에 한정하지 않으며, 회전부(132)에 모터를 구비하는 변형예 또한 가능하고, 다양한 회전방법이 사용 될 수 있다.

인공위성(10)의 회전 후, 상기 연결고리(115)에 로프(20)를 연결하고, 상기 결합부(131)와 결합되어 있는 인공위성(10)을 분리한 다음에, 상기 로프(20)를 들어올림으로써, 상기 인공위성(10)의 이동이 가능해진다. 결국, 하나의 인공위성용 기계지상지원장치(100)를 이용하여 인공위성(10)의 운송, 회전 및 이동 이라는 다양한 작업이 가능하다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한 정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 인공위성용 기계지상지원장치를 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 이동지지부를 개략적으로 도시한 단면도,

도 3은 운송지지부를 개략적으로 도시한 사시도,

도 4a는 회전지지부를 개략적으로 도시한 단면도,

도 4b는 회전지지부를 개략적으로 도시한 사시도,

도 4c는 회전지지부가 회전하는 모습을 개략적으로 도시한 단면도,

도 5a는 방진부를 개략적으로 도시한 사시도,

도 5b는 방진부가 연결된 모습을 개략적으로 도시한 사시도, 그리고,

도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 인공위성용 기계지상지원장치의 작동모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10: 인공위성 100: 인공위성용 기계지상지원장치

110: 이동지지부 120: 운송지지부

130: 회전지지부 140: 방진부

Claims (8)

1. 인공위성의 일측에 부착된 이동지지부;

   상기 이동지지부를 지지하는 운송지지부; 및

   상기 운송지지부에 지지되며, 상기 인공위성의 다른 일측에 부착되어 상기 인공위성의 회전을 가능하도록 하는 회전지지부;

   를 포함하는 인공위성용 기계지상지원장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동지지부 또는 상기 회전지지부 중 하나와 상기 운송지지부 사이에 설치되어, 진동 혹은 충격을 격리시키는 방진부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 방진부는 코일 형상으로서, 코일의 형성 방향이 수평 방향으로 진행되도록 배치된 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 방진부는 링 형상으로서, 링이 기립하여 양 단이 지지되는 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이동지지부는 복수개로서, 바(bar)의 형상인 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 이동지지부에는 로프가 연결될 수 있는 연결고리가 형성되어, 상기 로프를 이용하여 상기 인공위성의 자세를 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 운송지지부는 사각 형태로서 내부에 중공을 구비한 사각튜브로 형성된 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 회전지지부는 상기 회전지지부의 일측에 탈부착되어 상기 인공위성을 기립 지지할 수 있는 지지다리(support leg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공위성용 기계지상지원장치.

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