Study on Effective Airworthiness Certification Methods and Airworthiness Certification Standards for Aerial Launch Platform using Large Civil Aircraft

In 2021, Virgin Orbit converted a 747-400 aircraft into an air launch platform, and successfully launched it twice in February and July. Compared to the existing ground launch, interest in the air launch is increasing due to its great utility, such as its independence from the launch location or weather, cost reducing factor, shorter launch preparation time, and its benefit pursuant to altitude and speed. Additionally, as small satellites have similar performance to mid/large satellites in the past due to the miniaturization and precision of electronic equipment, small satellite launches are expected to dominate in the future. In this paper, institutional certification methods such as domestic, overseas, civilian and military airworthiness certification regulations/procedures are reviewed to ensure flight safety of aerial projectiles using large domestic civil aircraft, and applicable civil and military airworthiness certification technology standards are reviewed and analyzed. Additionally, we will review and suggest effective airworthiness certification application plans that reflect the reality, and present airworthiness certification standards (draft) for aerial launch vehicles, by analyzing applicable airworthiness certification technical standards when remodeling aerial launch vehicles.

대형 민간항공기를 활용한 공중발사 플랫폼의 효율적 감항인증방안 및 감항인증기준 연구

지난 2021년 버진 오빗(Virgin Orbit)사는 747-400 항공기를 공중발사 플랫폼으로 개조하여 2월과 7월 두 차례 공중발사에 성공을 하였다. 기존 지상발사 대비 발사 장소나 날씨에 큰 구애를 받지 않고, 비용을 절감할 수 있으며, 발사 준비시간 단축과 고도 및 속도의 이득을 볼 수 있는 등 큰 효용성으로 인해 공중발사에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 전자장비의 소형/정밀화로 소형위성이 과거 중/대형 위성과 유사한 성능을 가지게 됨으로써 향후 소형위성 발사가 주를 이룰 것으로 전망된다. 본 논문에서는 국내 대형 민항기를 활용한 공중발사 플랫폼의 비행안전성 확보를 위해 국내 및 해외, 민간 및 군의 감항인증 규정/절차 등 제도적 인증 방안에 대해 살펴보고 적용 가능한 민간 및 군 감항인증 기술 기준을 검토 및 분석하였다. 그 결과로, 국내 현실을 반영한 감항인증 방안과 공중발사 플랫폼으로 개조 시 적용 가능한 감항인증 기술기준을 기반한 감항인증기준(안)을 결론에서 제시하고자 한다.