한국형기동헬기(Korean Utility Helicopter) 수리온이 비행 모습을 일반에 최초 공개했다. 뿐만 아니라 시험 개발기라는 사실이 무색할 정도로 뛰어난 비행성능을 과시했다. 지난 6월 22일, 경남 사천에 위치한 한국항공우주산업(주)에서 진행된 '수리온 초도비행성공 기념행사'를 통해 현재까지의 수리온 개발 경과와 향후 발전방향을 전망해 본다.
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.
우주환경은 궤도상의 우주비행체 임무에 다양한 종류의 문제를 발생시킬 수 있으며, 이러한 우주환경 인자로는 방사선대, 태양으로부터 날아오는 고에너지 입자, 우주선(cosmic rays), 플라즈마(plasmas), 미세 우주 파편 등 다양하게 존재한다. 따라서 인공위성을 비롯한 우주비행체의 설계 시 우주환경에 대한 영향을 사전에 예측하고 이를 우주비행체 개발에 반영하고 있다. European Spare Research & Technology Center(ESTEC)는 1998년 European Space Agency(ESA)의 지원을 받아 Space Environment Information System(SPENVIS) 프로젝트를 시작하였다. SPENVIS는 인공위성을 비롯한 우주비행체의 우주환경에 대한 영향을 연구할 수 있는 인터넷 기반 시뮬레이션 프로그램으로서 각종 우주환경 모델을 통해 사용자가 파라메타(parameter) 값을 입력하고 그래픽과 텍스트로 결과를 알아볼 수 있다. SPENVIS 시스템은 인터넷으로 사용자 등록을 통해 이용 가능하며, 시스템의 지속적인 개선 및 확장을 통해 신뢰도를 높여가고 있다. 본 시뮬레이션 연구수행을 통하여 SPENVIS의 우주환경 영향 연구에 향후 활용 가능성을 알아보고자 한다.
유한 전력 추력 기를 사용하는 저 궤도의 우주 비행 체가 다른 저 궤도의 우주 비행 체와 랑데부할 때 공기저항의 영향을 연구하였다. 공기의 밀도는 지수 함수적으로 감소한다고 가정하였고 능동 비행 체의 주차 궤도는 6655.935km의 반경을 갖는 윈 궤도, 수동 비행 체의 궤도는 7321.529km의 윈 궤도로 가정하였다. 능동 비행 체의 궤적, 소모된 연료의 양, 추력 가속도의 크기를 비교한 결과, 저 궤도의 우주비행 체간의 랑데뷰 시 연료의 최적화 문제에 공기저항이 무시할 수 없는 영향을 미친다는 결론을 내릴 수 있었다. 그리고 능동 비행 체가 $360^{\circ}$이상의 각으로 회전하는 경우일 때 공기저항의 효과가 더 크게 나타난다는 결론을 얻었다.
본 논문에서는 우주비행체에 사용하는 세라믹 복합재료의 기술개발에 대한 외국의 현황을 검토하였다. 우주선진국에서는 세라믹 복합재료의 경량 및 우수한 고온 특성을 이용하기 위해 최첨단 엔진구조물에 적용하여 우주비행체의 성능을 향상시키기 위하여 많이 사용해왔다. 특히 내열성, 내산화성 그리고 고온에서의 높은 강도가 요구되는 우주비행체에 적합하여, 로켓엔진챔버, 노즐, 태양판, 레이더안테나, 우주반사경 구조물, 초음속비행체 선단부, 재진입비행체의 노즈팁, 그리고 우주비행체의 방열판등에 사용하고 있다. 이러한 부품을 제작하기 위한 공정기술과 현재의 응용사례를 제시되어 향후 국내의 우주개발사업에 적용될 수 있도록 하였다.
유럽의 우주비행체 시뮬레이터는 요구사항의 증가와 함께 우주비행체 개발 비용에서 높은 비율을 차지하여 개발 비용 절감과 개발 기간 단축의 압력에 직면하고 있다. 현재 유럽은 유럽우주국을 중심으로 다양한 우주프로젝트 경험을 이용하여 소프트웨어 자체의 재사용 연구뿐만 아니라 소프트웨어 요구사항, 설계 노하우, 개발방법론, 경험 등 우주 프로젝트 간의 광범위한 자원 재사용 연구를 활발히 진행하고 있다. 재사용 연구 결과는 시뮬레이션 모델의 표준 제정과 시뮬레이터 개발 프로세스의 효율성 증대로 나타나고 있으며 후속 프로젝트에 적용되어 효과를 입증하고 있다. 본 논문에서는 최근 유럽의 우주비행체 시뮬레이터의 연구동향 추세와 시뮬레이터 소프트웨어 개발 동향을 기술한다.
우주태양광 비행은 별이나 레이저에서 나오는 빛의 복사 압력을 이용하여 아주 얇은 물질을 매우 빠른 속도가 되도록 하는 위성체 추진을 위한 방법 중 하나이다. 이에 관한 연구는 미국, 일본, E.U. 그리고 러시아 등에서 기초 연구를 비롯한 우주 비행 시험을 수행하고 있다. 2010년 5월 일본의 JAXA는 세계 최초로 태양광 돛을 가진 행성간 위성체인 "IKAROS"를 금성까지 발사하는데 성공한 바 있다. 현재 태양광 추진 방법으로 태양계를 포함한 은하계에 많은 무인 우주 비행 임무를 수행하고자하는 목표를 가지고 있다. 본 논문에서는 우주 탐사 및 여행을 위한 새로운 추진 방법으로 우주 선진국들의 우주태양광 비행선의 기술 동향에 대해 기술하였다.
아무 계획도 짜지 않은 것은 실패할 계획을 짜는 것이나 마찬가지다. 항공기가 이륙하여, 비행중에 있을지도 모르는 여러가지 돌발상황에도 불구하고 추락하지 않고 목적지까지 안전하게 도착하기 위해서는 세심한 정성으로 비행계획을 짜고 비상시에는 탁월한 순발력으로 대처해야 할 것이다. 그러한 능력과 마음가짐을 갖추고 항공기의 이륙부터 비행, 착륙까지의 전 과정을 꼼꼼히 계획하고 보살피는 사람들 - 운항관리사가 이번 기사의 주제이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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