• 한국추진공학회지
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• 제23권2호
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• pp.95-103
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• 2019

고압가스공급설비 제어시스템은 발사대 인증시험 및 발사운용에 필요한 고압가스를 저장하고 공급하는 설비를 제어하는 역할을 수행한다. 발사대를 구성하는 대부분의 설비는 운용을 위해 고압가스를 필요로 한다. 그렇기 때문에 고압가스공급설비를 제어하는 제어시스템은 발사대를 구성하는 다른 시스템 보다 먼저 개발과 검증이 이루어져야 한다. 하드웨어와 소프트웨어 검증은 구분하여 수행한다. 특히, 제어기에 탑재되는 제어알고리즘 소프트웨어 검증은 제어시스템 개발 기간 중 많은 시간과 인력 비용이 투입된다. 따라서 구체적인 시험절차와 방법이 사전 준비가 되어야 효율적 개발이 가능하다. 본 논문에서는 고압가스공급설비와 제어시스템 구성을 소개하고 주요 알고리즘 검증 절차 및 그 동작 결과를 제시한다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권5호
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• pp.53-64
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• 2021

SpaceX사는 Falcon 9으로 발사체 비용을 혁신적으로 낮추었으며 로켓의 1단 재사용을 실용화하였다. 현재는 완전 재사용이 가능하고 탑재량이 가장 큰 Starship 시스템을 개발 중이며 이로 인해 더욱 저렴한 비용의 발사와 임무의 다양화가 가능하다. 이를 위해 최초로 메탄 연료를 사용하는 전유동 다단 연소 싸이클을 사용하는 Raptor 엔진을 완성하였다. 그리고 완전 재사용을 위해 스테인리스강 탱크, 하강 중 배면낙하 및 역추진과 같은 거의 사용되지 않는 기술들을 함께 적용하여 다수의 시제기를 제작 및 시험하고 있다. 여기서는 Starship 시스템의 제원, 임무, 설계 특징에 대해 알아보았다. 또한 Raptor 엔진과 매우 빠르게 제작된 초기 13 기의 Starship 시제기 개발 과정에 대해서도 알아보았다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.97-107
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• 2012

일반적으로 고체 추진기관은 큰 비추력과 재시동 능력을 갖고 있는 액체 추진기관에 비하여 경비 면에서 효과적이고 큰 추력 능력을 갖고 있다. 이러한 이유로 고체 추진기관은 주로 부스터나 1단 추진기관으로 많이 사용되고 있다. BBL 접근 방법이 저 비용과 제한된 개발기간 그리고 낮은 위험성을 고려하여 연구되어 오고 있다. 탄소 섬유 에폭시 레진의 모터 케이스 사용이 확대되고 있고 특히 비활성 질량 감소로 고 강도 탄소섬유가 관심을 끌게 될 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.142-148
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• 2018

발사체 연료 케로신은 발사체의 성능 향상을 위해 고밀도화 과정을 거치게 된다. 고밀도화 방법 중 액체질소 주입 냉각법은 시스템이 간단하고 비용이 저렴한 효과적인 방법이다. 하지만 냉각과정 중 질소가 케로신에 용해되어 물성을 변화시키는 원인이 되기도 한다. 따라서 냉각 후 케로신 내 용존질소의 양을 측정하고 제거하는 작업이 필수적이다. 본 연구에서는 케로신 내 용존질소 함유량을 측정할 수 있는 진공추출 원리를 소개하였다. 또한 질소 샘플링 장치를 설계/제작하여 수행한 실험 결과를 설명하였다. 실험결과로부터 질소 샘플링 장치와 용존질소 측정법/제거법의 유효성을 입증하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.33.3-33.3
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• 2011

위성 사업의 핵심 지상 시스템인 Electrical Ground Support Equipment(EGSE)와 Mission Control System(MCS)는 사용시기와 목적, 개발조직이 달라서 지금까지는 별도로 개발 및 발전되어 왔고, 최근 국내에서는 다목적실용위성사업의 EGSE와 MCS에서 핵심 모듈만 서로 공유하는 형태로 개발되어 각각 성공적으로 위성 시험과 운영에 이용되고 있지만, 가까운 미래에는 하나의 통일된 공통지상시스템을 개발하여 위성 발사전 위성시험에서도 이용하고, 위성 발사후 위성 운영 단계에도 사용될 수 있도록 할 예정이다. 이러한 공통지상시스템에서는 위성 시험과 운영에 동시에 사용 가능한 공통절차서언어 개발이 핵심이다. 공통절차서언어를 이용하게 되면, AIT단계에서 위성운영단계로의 자연스러운 단계 전환이 가능하여 위성운영교육 및 준비에 필요한 비용 절감 뿐만이 아니라, AIT단계에서 시험/운영 절차서, 위성 데이터베이스의 사전 검증이 이루어지며, 아울러 위성 사업 일정 및 위성 개발 위험도 최소화 등의 이점이 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.789-792
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• 2011

발사체의 비행시험을 하기 전 액체로켓 추진기관에 대한 지상시험 수행을 통해 효율적인 추진기관 개발을 도모할 수 있고 비행시험 전 검증을 통해 신뢰도를 높이고 개발비용도 절감할 수가 있다. 따라서 국내에서도 대형급 추진기관 시스템 시험설비를 구축함으로써 앞으로 개발되는 액체추진기관의 완성도와 신뢰도를 향상시켜 국제시장에서 경쟁력 있는 상용 발사체 개발의 첫걸음을 내딛을 수 있기를 기대한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.192.1-192.1
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• 2012

영상레이더 (SAR: Synthetic Aperture Radar) 혹은 통신 안테나/탑재체를 장착한 위성은 원하는 주파수 대역의 운용을 위해 대형 안테나 구조물 장착이 필수적이다. 이러한 대형 구조물은 일체형으로 제작되어 위성체에 접속되었을 때, 요구 무게 및 점유하는 부피가 매우 큰 특징을 지닌다. 따라서, 대형 안테나 구조물의 중량으로 인해 발사비 증가가 불가피하며, 페어링 내부의 허용된 공간에 안테나 크기는 큰 제약적 요인이 된다. 그리고, 전개식이어도, 전개후 질량 관성이 큰 구조물이 된다. 위성체의 발사 비용과 직결되는 안테나의 경량화를 위한 많은 기술이 연구되고 있다. 특히, 접이식 팽창형 안테나는 반사체의 유연한 메쉬 구조 및 경량 지지구조물로 안테나의 무게를 줄이고 수납 효율을 향상시킨다. 또한, 전개 후 안테나의 목적한 기능을 충분히 보장함과 동시에 질량 관성이 작은 구조물에 의한 위성의 기동성을 극대화할 수 있다. 국내에서도 전천후 지상관측감시 및 통신 안테나의 필요성 증대에 따라 초경량 전개형 안테나 개발의 필요성이 크게 대두되고 있으나, 현재까지는 관련 기술개발 사례가 전무한 실정으로 국내 독자적 기술 확보가 시급한 실정이다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.152.1-152.1
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• 2012

한국형발사체개발사업은 대형복합시스템 사업이며, 장기간에 걸쳐 개발이 진행되는 사업이다. 따라서 사업적, 기술적 측면의 불확실성과 위험 등이 존재하며, 이를 적절히 관리 통제하지 못하면 비용 상승, 일정 지연 및 기술성능 요구조건 등의 불만족을 초래한다. 따라서 개발사업 초기단계에서부터 일정, 비용, 기술성능 및 위험관리 등을 위한 종합적 사업관리시스템 구축 및 운용은 개발사업 성공의 주요 관건이다. 현재 한국형개발사업단에서는 이러한 요구조건을 만족시키기 위한 일환으로써 일정 및 비용에 대한 효과적 관리시스템인 EVMS(Earned Value Management System)을 구축하여 운용 중에 있으며, 한국형개발사업에 맞는 최적화된 EVMS을 구축하기 위하여 시스템 커스터마이징 작업을 수행 중에 있다. EVMS의 구축과정에서 가장 고심했던 문제는 WBS 개발과 성과(Earned Value) 측정방법의 선정이었다. WBS의 경우, 개발초기단계에서부터 사업 전체를 포괄하는 완벽한 WBS을 개발하는 것은 상당히 어려운 문제이다. 그러나 사업초기에 존재하는 불확실성 및 위험에도 불구하고 개발을 계속 진행해야 하는 상황은 개발 현장에서 자주 접하게 되는 문제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 적용하는 유용한 기법이 연동계획하기(Rolling Wave Planning)이다. 한국형개발사업을 위한 EVMS 구축과정에서도 이와 같은 문제에 봉착하게 되어 WBS 개발 시 연동계획하기(Rolling Wave Planning)기법을 적용할 예정이다. 성과(EV) 측정방법의 경우, 퍼센트완료기법과 마일스톤+퍼센트완료기법 등을 선정하여 적용 중에 있다. 현재 연구개발사업의 특성을 고려하여 우선 퍼센트완료기법을 적용하여 성과를 측정하였으나, 성과측정 결과의 주관성 문제로 인하여 마일스톤+퍼센트완료기법을 적용하여 성과(EV) 측정 결과의 객관성을 최대한 확보 할 예정이며, 최종적으로 한국형개발사업에 최적화된 성과측정 기법을 개발할 예정이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1345-1352
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• 2012

본 논문의 목적은 사용후핵연료 수송용기 충격완충체의 완충재질로 고려되고 있는 발사목과 우레탄 폼 심재, 그리고 샌드위치 패널에 대한 저속충격거동 및 기계적 특성을 평가하는 것이다. 우레탄 폼은 등방성 재질로써 인장, 압축, 그리고 전단의 기본물성시험을 수행하였으며, 발사목은 서로 다른 직교방향에서 다른 물성을 갖는 이방성 재료이므로 아홉가지 방향에 대한 기계적 특성 평가를 하였다. 충격시험용 심재와 샌드위치 패널 시험편은 충격시험기를 사용하여 세가지 충격에너지 레벨(1J, 3J, 그리고 5J)에 대한 저속충격시험을 수행하였다. 시험 결과, 우레탄 폼과 성장방향을 제외한 발사목은 충격에너지 흡수율, 접촉하중, 그리고 손상영역에서 유사한 거동을 보였으며, 우레탄 폼 심재는 난연성과 비용절약이 우선시 되는 설계에서 완충재질로서 추천될 수 있고, 발사목 심재는 사용후핵연료 수송용기의 경량화를 위한 완충재질로써 우선 고려될 수 있다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제8권3호
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• pp.145-154
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• 2008

인공위성은 지상 시스템과는 달리 극한 발사환경 및 우주환경에 노출되고, 운용 중 수리가 불가능하며, 임무 실패에 따른 위험비용이 매우 크기 때문에 고신뢰성, 고비용의 부품, 장비 및 시스템을 채택하여 개념설계단계에서부터 신뢰성을 관리한다. 신뢰성 관리의 주요 목적은 설계변경 및 개발 사이클의 반복을 최소화하고, 개발비용을 절감하며, 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위한 것으로서, 대부분의 우주시스템 개발 프로젝트에서는 제품보증(Product Assurance) 활동의 일환으로 수행된다. 제품보증 업무는 크게 품질보증, 신뢰성 관리, EEE 부품관리, 재료 및 공정(Material & Process) 관리, 오염관리, 소프트웨어 품질보증 등으로 구분되지만, 포괄적인 의미의 신뢰성 관리 범주에 이를 모두 포함시키기도 한다. 인공 위성의 개발과정에서 기술성능지표 중 하나로서 중점 관리되고 있는 시스템 신뢰성 관리의 세부기법, 프로세스, 개선 필요사항 등에 대하여 살펴보고자 한다.