• 한국추진공학회지
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• 제24권2호
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• pp.35-42
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• 2020

최근 위성 발사체를 재사용하여 발사비용을 절감하려는 노력이 SpaceX를 비롯한 민간 기업에서 시도되어 많은 성공을 거둠으로써 재사용발사체가 발사체 시장의 큰 흐름이 되고 있다. 그러나 발사비용 측면에서 재사용발사체가 유리한 것인가에 대하여서는 논란의 여지가 여전히 존재하며, 재사용 발사체에 대한 개발 초기 단계에서 이에 대한 면밀한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 재사용 발사체의 발사비용에 영향을 미치는 가격인자들에 대하여 발사비용의 민감도 분석을 수행한다. 민감도 분석의 기준은 임무중량 20톤의 소모성 발사체의 발사비용으로 하며, 발사비용의 계산에 사용된 비용추청관계식(CERs)은 TRANSCOST 등의 비용모델을 활용하여 계산한다. 주요 비용인자는 개발비용, 제작비용, 수리비용 및 재사용 가능 횟수로 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권4호
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• pp.1-9
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• 2019

최근 위성발사체 시장에서 발사가격은 상당한 수준으로 낮아지고 있다. 이것은 약 10년전부터 발사 시장에 SpaceX 등의 민간기업이 진입하면서 소수 기업의 독점체제가 민간을 포함한 경쟁체제로 변하였고, 민간기업의 기술 및 경영 효율화가 적극적으로 도입되고 있기 때문이다. 또한 SpaceX는 2016년에 위성발사체 1단의 회수에 성공함으로써 재사용발사체의 서막을 열었고, 향후 재사용발사체를 활용하여 위성발사 가격을 획기적으로 낮추겠다고 공언하고 있다. 본 연구에서는 어떤 한 위성을 LEO 궤도에 올리기 위하여 필요한 총 발사비용을 계산하고, 3가지 경우의 임무중량에 대하여 각각의 발사비용을 비교하여 재사용발사체의 비용 효용성에 미치는 임무중량의 영향에 대하여 알아본다. 발사비용은 개발비용, 제작비용, 재사용비용, 운용비용, 고정비용 및 보험비용으로 구분하여 계산하며, 각 계산에 사용된 비용추정관계식은 TRNSCOST 등의 비용계산모델을 활용하여 사용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.567-575
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• 2011

우주발사체 개발은 우주 선진국으로 도약하기 위해 반드시 필요한 중요한 사업이며 막대한 비용과 장기간의 개발기간이 소요되는 만큼 위험이 존재한다. 성공적이고 효율적인 우주발사체 개발을 위해서는 적절한 개발 비용 산정이 중요하다. 또한, 우주발사체를 상업용 발사체로 활용하기 위해서는 다른 우주발사체와의 경쟁력 비교를 위해 생산 및 운용 비용의 추정도 필요하다. 본 논문에서는 한국에서 개발되는 우주발사체의 생산 및 운용 비용을 추정할 수 있도록 한국의 인력 및 기술 수준, 평균 작업시간 등과 같은 요소를 반영할 수 있는 한국화요소에 대해 분석하였다. 또한, 한국화요소를 적용하여 KSLV-II의 생산 및 운용 비용을 추정해보고 해외 발사체의 발사 비용과 비교를 통해 발사체 서비스 시장에서 상업용 발사체로서 경쟁력을 평가하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.119-125
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• 2007

우주발사체 개발사업은 기계, 제어, 전자 등 각종 분야의 기술이 종합적으로 연계되는 거대 시스템 개발 사업이다. 현재 항공우주연구원에서는 100kg급 소형위성 발사체(KSLV-I) 개발을 수행하고 있으며, 차후로 한국형 발사체 개발을 계획하고 있다. 이러한 시스템 개발 분야는 복잡해지고 거대화될수록 과학적이고 분석적인 개발비용 분석이 요구된다. 본 논문은 우주개발 중장기 기본계획에 따라 진행되었던 실용위성 발사체 개발에 대한 기획 사업의 내용을 토대로 TRANSCOST 7.1 방법을 이용하여 실용위성 발사체 개발비용을 추정 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권4호
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• pp.364-374
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• 2012

본 연구에서는 발사체의 개념설계 단계 동안 성능 변수뿐만 아니라 신뢰성에 따른 개발비용 추정방안을 분석하고자 하였다. 과거에는 발사체의 개발비용을 예측하기 위해서 주로 발사체의 성능과 건조 질량 등을 독립변수로 하는 추정 방법이 많이 이용되었다. 이러한 접근 방법은 비교적 근사하였지만 신뢰성 수준에 따른 비용 변화를 반영할 수 없기 때문에 원하는 신뢰성을 가진 발사체의 개발비용을 근접하게 예측하기는 쉽지 않았다. 본 논문에서는 이러한 비용추정 방법의 한계를 개선하기 위해 성능과 질량을 기반으로 한 비용 모델인 TRANSCOST에 신뢰성 개념을 도입하여 발사체 비용을 추정할 수 있는 방법론을 제시하였다. 이를 기반으로 신뢰성에 따른 한국형발사체(KSLV- II)의 개발비용을 추정했다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.576-584
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• 2011

성공적인 발사체 개발을 위해서는 개발비용을 정확하게 추정하는 것도 중요하지만 연차별 예산 배분을 적절히 계획하는 것도 중요하다. 본 논문에서는 통계적 기법을 이용하여 개발기간 중 연차별 예산 배분에 대하여 분석하였다. 연차별 비용 모델링을 위해서 통계적 모델의 분석을 통해 적합성을 판단하여 베타분포모델을 선택하였고, 프로젝트의 설계와 기술의 성숙도로 추정이 가능한 모델을 개발하였다. 연차별 비용 모델의 타당성을 검증하기 위하여 우주왕복선 주 엔진(Space Shuttle Main Engine)의 실제 개발비용 분포와 본 모델을 통한 개발비용 분포의 비교 연구를 통해 적합성을 확인하였다. 또한, 본 논문의 개발 비용 모델을 한국형발사체 개발에 적용하여 연차별 소요 비용을 추정하였다. 본 논문에서 제시하는 연차별 분포 모델은 발사체뿐만 아니라 다른 대형복합시스템의 개발에도 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.465-466
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• 2016

다양한 유도무기체계의 개발로 이를 시험하거나 훈련하기 위한 발사체계모의 소프트웨어가 반복되어 개발되고 있다. 이러한 소프트웨어는 개발비는 적으나 높은 신뢰성을 요구한다. 따라서 소프트웨어의 품질 향상과 개발 및 유지보수 비용 절감을 위해서는 소프트웨어 재사용이 필요하다. 본 논문에서는 다양한 접근을 통해 발사체계모의 소프트웨어 개발지원을 위한 프레임워크의 개발방안에 대해 제안한다. 여러 체계마다 공통으로 사용될 수 있는 기능을 추출하고 이들의 집합을 프레임워크로 정의한다. 본 프레임워크를 발사체계 시뮬레이터 개발에 이용 시 개발 및 유지보수 비용절감 및 소프트웨어 품질 향상을 기대할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.184-188
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• 2004

최근 활발한 연구가 진칭 중인 공중발사 방식은 극소형 위성을 저렴한 비용으로 발사할 수 있고 발사장 선정이 자유로운 효율적인 방법으로 본 논문에서는 비교적 단순한 임무를 수행할 수 있는 극소형 위성(Nanosat)을 지구 저궤도에 올릴 수 있도록 공중발사체 개념설계를 바탕으로 기본설계를 수행하였으며, 설계 형상을 CATIA를 이용하여 공중발사체 DMU(Digital Mock-Up) 형상으로 구현하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권12호
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• pp.1069-1075
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• 2017

최근 우주 기술이 발달함에 따라 전 세계적으로 위성 시장, 특히 소형 위성 시장이 크게 성장하고 있다. 이러한 위성 시장의 성장세 속에서 발사체 시장 역시 성장세를 보이고 있으며 이에 따라 저비용 발사에 대한 수요가 점점 증가하고 있다. 저비용 발사를 위한 방안에는 저비용 추진제를 사용하는 엔진 개발, 제품 생산 및 운송비용 절감 등 다양한 방법이 존재하지만, 발사 비용을 가장 크게 줄이는 방법은 바로 사용한 발사체를 다시 사용하는 것이다. 재사용 발사체의 시작은 유인 우주선으로 유명한 미국의 Space Shuttle이라 할 수 있다. 하지만 Space Shuttle의 경우 재사용이라고 불리기는 하지만 재사용 할 수 있는 부분이 한정되어 있고, 발사 효율이 떨어져 재사용 발사체 임에도 불구하고 상당히 고비용이었다. 최근에는 미국의 SpaceX와 Blue Origin을 중심으로 상업적 목적의 재사용 발사체가 개발 되고 있고 재착륙 시험에 성공하였다. 뿐만 아니라, SpaceX의 경우 이전 재착륙을 성공한 1단 발사체를 정비하여 다시 발사하는데 까지 성공하기도 하였다. 이러한 추세에 따라 유럽, 인도와 같은 국가에서도 현재 재사용 발사체 연구에 심혈을 기울이고 있다. 그리고 Blue Origin을 포함한 미국의 Virgin Galactic, XCOR 등은 민간 유인 우주여행과 같은 재사용 기술을 이용한 상품화도 시도하고 있다. 재사용 기술이 확립되면 세계 발사체 시장의 판도가 바뀔 수 있기에 재사용 기술 동향의 정기적인 확인은 필수적이라 할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권10호
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• pp.855-862
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• 2017

인공위성의 경량화 및 소형화로 인하여 대형발사체보다는 발사 비용이 저렴한 저비용 발사체에 대한 관심이 증가되고 있다. 저비용 발사체의 비용 절감 중 가장 대표적인 방식이 발사체의 재사용이다. 저비용 발사체를 개발하고 있는 대부분의 기업들 역시 발사체 재사용 방식을 채택하고 있다. 이러한 재사용 목적과 더불어 친환경 우주 발사체에 대한 요구가 증가되면서 저비용 발사체에 사용되는 연료의 선택 역시 매우 중요해졌다. 친환경적이면서 발사체의 재사용이 가능하게 하는 연료 중 에너지 밀도 등 다른 요인을 고려했을 때 가장 적합한 것이 메탄이며, 메탄에 수소를 첨가하여 에너지 밀도를 높게 만든 HCNG(hydrogen-enriched compressed natural gas) 역시 적합하다고 판단되었다. 본 연구는 한국형 발사체 개발 이후 국내 우주 개발 방향 설정의 참고자료로써 전 세계 저비용 발사체 동향 및 로켓 연료의 특성에 대해 고찰하였다.