한국항공우주연구원은 향후 고흥항공센터가 종합적 비행시험센터로서의 역할을 수행할 수 있는 능력을 확보하고자 중장기발전계획수립을 위한 기획연구를 수행하였다. 고흥항공센터가 비행장으로 확장되기 위해서는 필요한 법적 요건을 갖추어야 한다. 즉, 활주로를 비롯한 장비/설비, 장애물제한표면/거리, 비행공역, 제한고도 등 많은 법적 요구사항을 항공법이 규정하고 있다. 본 연구에서는 이들 요구사항 중 비행장 설치에 비중이 높은 장애물 제한표면에 대하여 기존 활주로의 확장과 신규 대형 활주로 구축을 전제로 한 조사결과를 중점적으로 제시하고자 한다.
고흥항공센터는 전남 고흥 간척지에 위치하며 길이 700m, 폭 25m의 활주로를 통해 국내에서 개발된 무인기의 비행시험장으로 활용되고 있으며 비행체 조립 및 점검을 위한 시험동을 갖추고 있다. 항공센터에서 이루어지는 개발 항공기들의 항공안전을 위하여 비행시험 지원설비를 구축하고 있으며 현재 지상감시시설로서 1090ES ADS-B를 구축하였다. ADS-B는 차세대 항행감시 장비로서 위성항법과 데이터 통신을 기반으로 항행정보를 실시간으로 공유할 수 있으며 구축된 ADS-B 지상국과 ADS-B 송신기간 지상 및 비행시험을 통하여 ADS-B 지상국의 정상적인 운용과 비행시험 활용 가능성을 확인하였다.
일반적으로 전자파 환경시험은 외부 전자기 환경의 영향을 배제하기 위하여 전자파 차폐룸에서 시험을 수행하지만, 시험체의 크기가 너무 크거나, 배기가스를 방출하는 등의 제약이 있을 경우 전자파 차폐룸에서 시험이 어려울 수 있으며, 야외 시험장을 이용할 수 밖에 없다. 야외 시험장은 측정 결과에 영향을 미칠 수 있는 전파 반사체, 전파 잡음 등이 시험장 내에 존재하지 않는 것이 이상적이지만 IT, 무선 통신 산업이 발달됨에 따라 기존의 야외 시험장은 수많은 생활전자파노이즈에 오염되어 있는 실정이다. 고흥 항공센터의 경우 도심과 떨어져 있고, 주변이 농경지로 둘러싸여 있어 전자파환경이 청정할 것으로 예상되며, 따라서 대형시험체의 전계강도를 측정할 수 있는 야외 시험장으로 활용이 가능할 수 있다. 이를 확인하기 위해 고흥 항공센터의 전자파환경을 측정하였으며, 30 MHz 이상의 주파수대역에서는 라디오, TV, 핸드폰 등 소스가 분명한 주파수를 제외하고는 대체적으로 깨끗한 결과를 보였으며 야외 시험장으로 좋은 역할을 할 수 있음을 확인하였다.
현재 전라남도 고흥 외나로도에서는 발사체를 발사하기 위한 우주센터를 건립 중에 있다. 우주센터 내에는 추적레이다, 발사대, 발사통제시스템, 기상 장비 등 발사를 위한 그리고 발사 후의 발사체 추적을 위한 장비가 건설 중이다. 본 글에서는 우주센터 기상장비 중에서 낙뢰현상을 감지할 수 있고 낙뢰의 이동방향을 추적할 수 있는 종합낙뢰감지시스템에 대하여 낙뢰의 관측방법과 국내외에서 낙뢰를 감지하여 실제 기상청이나 Launch Site에서 사용하고 있는 실례를 소개하고 우주센터에 설치 중인 종합낙뢰감지시스템의 성능과 앞으로의 활용가능성에 대하여 알아보기로 하겠다.
본 연구에서는 인간의 힘만으로 비행하는 인간동력항공기 제작 과정과 조종사 훈련을 위한 비행 시험을 수록하고 있다. 기체 무게를 줄이기 위해 탄소섬유, PVC폼과 같은 초경량 재질만을 사용하였으며 최종 무게는 41.5kg 이었다. 조종 훈련을 위한 비행 시험을 2012년 8월에서 9월 사이에 고흥항공센터에서 92회에 걸쳐 수행하였으며, 인간동력항공기 조종에 대한 노하우가 없던 초반에는 기체가 파손되는 경험도 하였으나, 이후 조종 기술을 습득하여 인간동력항공기 시범 경진대회에서 한국항공우주연구원 시범기가 240m 비행에 성공하였다.
국내최초의 우주센터가 2005년까지 완공을 목표로 소형인공위성발사체 (KSLV-I)의 발사를 위해 전남 고흥군 봉래면 예내리 하반마을 외나로도에 건설중에 있다. 우주센터가 완공되면 우리나라는 인공위성 발사장을 보유한 세계 13번째 나라가 된다. 본 연구에서는 발사장에서 수행되는 활동에 의해서 발생하는 위험으로부터 공중(公衆)을 보호하기 위한 면허제도와안전요건에 대하여 정리하였다.
고흥 항공센터에 2019년(예정) 신규 활주로가 설치되고, 비행시험 관련 시설, 장비들을 단계적으로 구축하여 국가 비행종합성능시험장으로 운영할 예정이다. 국가 비행종합시험장은 공항이 아닌 비행장으로 운영할 예정이다. 비행장에는 특별히 정하는 운영규정이 없는 실정이다. 그러나 특수한 목적으로 신설되는 국가 비행종합성능시험장을 보다 안전하고 효율적으로 운영할 수 있도록 관련법규와 국내 공항 및 비행장 운영관리 현황 조사, 해외의 비행장 운영관련 법규와 운영실태 조사, 해외 항공 전문가 자문 및 출장을 통하여 향후 국내 관련법규 제정 및 비행종합시험장 운영 시 활용할 수 있도록 지침을 제시하였다.
한국항공우주산업(주) 우주개발연구센타에서는 고흥의 외나로도 우주센터에서 국내 최초로 발사되는 소형위성 발사체인 KSLV-1(Korea Space Launch Vehicle-1)의 성능검증을 위해 탑재되는 발사체 성능 검증위성(Korea Demonstration Satellite)을 개발하고 있다. 탑재소프트웨어는 검증위성의 임무를 수행하기 위하여 요구되는 데이터를 처리하고, 위성을 제어하는 역할을 수행한다. 이에 따라 검증위성의 탑재소프트웨어의 주요 기능은 발사체 환경 측정 및 비디오 영상 자료의 획득, GPS로부터 위성체 궤도자료의 저장, 밧데리 충방전 제어, 태양 지향 및 지상과의 통신 등을 고려한 자세제어이다. (중략)
우주발사체 추적용 지상국비행종단지령장비는 위성발사체 발사 후 비행 중 일어날 수 있는 비상사태(비행안전영역을 벗어나거나 지상에서 더 이상 추적이 불가능할 경우)에 대하여 지상통제장치에서 비행종단을 명령하여 비행을 강제로 종단시키는 역할을 한다. 일반적으로 발사체에 비행종단을 명령하는 방식은 발사체의 종류 및 운용개념에 따라 다르게 적용되며, 가청주파수 대역의 톤 신호를 조합하는 IRIG 표준 톤 방식과 Secure 방식, 또한 잡음 및 보안특성에 강한 암호화 코드화 방식이 사용되고 있다. 본 글에서는 비행종단명령에 사용되는 다양한 전송방식 및 적용 사례를 살펴보고 세계 각국 및 국내 나로우주센터(고흥)에서 설치 운용 중인 지상국비행종단지령장비에 대한 운용개념 및 주요특성을 살펴보도록 한다.
달 착륙선 개념설계형상 검증모델은 한국형 달착륙선의 진보된 우주 비행체 기술들의 개발 및 검증을 위한 시험베드로서 개념설계형상을 바탕으로 달과 지구의 중력 차이를 고려하여 실제 중량의 1/6 스케일로 설계된 수직이착륙이 가능한 달착륙선의 프로토타입이다. 검증모델은 지상에 고정된 상태에서 추력기 클러스터링 시험과 가상비행시험을 수행하였다. 검증모델 지상시험은 두 달 동안 고흥항공센터 고체모터연소 시험장에서 진행했다. 검증모델의 지상시험의 목적은 비행모델 탐사선의 개발 이전에 주요 전자장비, 200N급 추진시스템, 제어 알고리즘 및 소프트웨어, 구조체의 핵심기술 및 체계운용기술 등의 전체 시스템에 대한 시연 및 검증이다. 본 논문에서는 시험형상, 시험목적 그리고 시험제반시설에 대한 기술을 포함한 가상비행시험에 대한 내용을 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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