• 제목/요약/키워드: 우주 파편

검색결과 64건 처리시간 0.028초

블레이드 파편 봉쇄를 위한 컨테인먼트 케이스 연구 동향 (Research Survey of the Containment Case for Damage Protection from Blade Fragments)

  • 채승호;안상현;이수용;노진호
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.60-68
    • /
    • 2020
  • 항공기 엔진 내의 파손된 블레이드가 케이스를 관통하여 외부로 나가게 되면, 동체에 부딪혀 승객의 안전을 위협하게 된다. 따라서 엔진 케이스 설계 시 항공청의 안전성 평가 인증을 받아야한다. 본 논문에서는 국내의 독자적인 엔진 개발을 위해 필요한 엔진 케이스의 컨테인먼트 인증 요구조건과 개발 기술에 대하여 조사하였다. 미국과 유럽의 항공청에서 제시하는 컨테인먼트 안전성 요구 조건을 정리하고 이 인증에 부합하는 케이스의 파편 봉쇄를 검증하는 실험적/해석적 방법에 대하여 확인하였다. 컨테인먼트 케이스에 대한 최근의 연구를 분석하여 케이스 개발 시 검증 방법을 제시하고자 한다.

실린더형 HE 탄두 폭발 시 파편의 속도 및 발사각 추정방법 연구 (The Study on the Fragment Ejection Velocity and Spray Angle from a High Explosive Cylindrical Warhead)

  • 황창수;박용헌;박세권;정대한;이문식;강순부;김득수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제47권12호
    • /
    • pp.904-912
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 항공기에 근접하여 폭발하는 고폭형 위협 무기의 파편 발사속도 및 발사각을 수치 해석적으로 추정한 결과이다. 고폭형 위협 무기에 대한 항공기의 취약성을 평가하기 위하여 탄두 구성품의 물리량을 이해하는 것은 매우 중요하다. 일반적으로 고폭형 위협 무기에 대한 구성품의 질량, 길이 및 직경 등 물리적 변수는 알려져 있지 않다. Terrier, Sparrow 등 유사 위협 무기들의 데이터를 이용하여 charge to mass 비율, 길이와 직경 비율 등과 관련된 경험식을 수치 해석적으로 유도하였다. 근접신관에 의하여 외부에 폭발하는 탄두에서 탄두 덮개 구성비는 20% 수준으로 나타났으며, 고폭 화약의 양쪽 끝부분에서 방사되는 파편의 발사속도 구배 현상이 뚜렷이 나타났지만 법선 방향에 대한 발사각은 6° 이내로 나타났다.

저궤도 위성의 폐기기동 계획 연구 (A Study of the Disposal Maneuver Planning for LEO Satellite)

  • 성재동;김해동;최하연
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제44권4호
    • /
    • pp.352-362
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 저궤도 위성의 한 예제로써 우주파편 완화 가이드라인을 준수하는 아리랑 2호 위성의 폐기기동에 대한 분석을 수행하였다. 분석은 상용소프트웨어인 STK$^{(R)}$와 ESA의 우주파편 분석 툴 DRAMA를 사용하였으며, 가이드라인 규정 중 '25년 규정'을 만족하는 적정 폐기고도를 산출하였고, 아리랑 2호 위성의 비제어 재진입을 가정하여 내부부품의 생존률 및 지상피해면적을 분석하였다. 마지막으로 비제어 재진입 시 내부부품의 생존을 가정했을 때 다양한 초기궤도 오차를 수렴할 수 있는 적정 재진입 초기궤도를 분석하였다. 분석결과 아리랑 2호 위성은 '25년 규정' 만족을 위해 최소 43km에서 최대 105km의 고도하강이 필요하며, 비제어 재진입 시 질량이 큰 물체나 내열성이 강한 부품이 생존하여 $4.3141m^2$의 피해면적을 야기하였다. 마지막으로 재진입 초기궤도의 승교점경도를 129도로 설정했을 때 일정수준의 오차를 포함하더라도 가이드라인 기준을 만족하는 인명 피해확률을 보여주었다.

Militarization of Space and Arms Control

  • Cho, Hong-Je
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.443-469
    • /
    • 2018
  • 스푸트니크 1호 발사 이래 60년이 지난 지금 우주에 대한 고려 없이 경제적, 정치적인 인간의 삶을 생각하는 것은 불가능해졌다. 그러나 우주가 전쟁의 장이될 수 있다는 우려도 확산되고 있다. 따라서 우주상 군비경쟁을 방지하기 위한 여론이 더욱 커지고 있다. 따라서 우주상 군비경쟁을 방지하기 위한 행동규범이나 국제법을 설정하는 것이 필요하다. 그러나 국제 사회에서 각국의 입장과 이해 상충으로 인해 구속력 있는 우주 군비통제방안을 수립하는 것은 매우 어렵다. 그럼에도 불구하고 우주의 평화적 이용을 위해서는 장기적이고 지속적이며 체계적인 접근이 필수적이다. 모든 국가는 국익이나 우주 개발 수준에 따라 입장이 다르기 때문에 포괄적 조약을 체결하기 위한 조건은 아직 성숙하지 못했다. 그러나 우주의 지속적인 개발을 위한 우주행동 강령 및 우주 파편에 대한 협력체계 구축 노력 뿐만 아니라 발사 통지와 같은 실용적이고 투명한 신뢰구축 방안에 대한 협력을 지속적으로 추진해야 할 것이다. 우주강국과 개발 국가들의 자발적인 참여를 확보하기가 쉬운 연성적인 조치 (TCBM, 행동 규범)로부터 시작하여 포괄적이고 구속력 있는 조약과 같은 경성적인 조치가 단계적으로 이루어져야 할 것이다. 또한 군비통제 이론에 입각하여 상호정보와 인력을 교환하고 정보를 공유하는 대화의 장을 지속적으로 만들어 나가야 할 것이다. 이러한 노력에 우주강국(미국, 러시아, 중국)이 적극적으로 참여한다면 국제 평화에 기여하게 될 것이다. 또한 지역간 협력을 통해 파트너십을 증진할 필요도 있다. 우주법의 효율성을 제고하기 위해 더 많은 국가가 기존의 국제법에 참여하도록 여론을 형성하고 주도해 나가야 할 것이다. 이러한 노력들이 우주의 안보력 강화에 기여하게 될 것이다.

우주감시를 위한 L-Band 위상배열레이다 시스템 설계 (Design of L-Band-Phased Array Radar System for Space Situational Awareness)

  • 이종현;최은정;문현욱;박준태;조성기;박장현;조중현
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.214-224
    • /
    • 2018
  • 지속적인 우주개발은 인공위성의 지구 추락, 우주잔해물과 우주선 간의 충돌 등 우주위험의 발생 가능성을 크게 증가 시킨다. 국내에서는 이러한 우주위험을 감시하기 위한 광학감시체계 구축은 진행하였으나, 독자적인 상시 우주감시 정보 획득 능력을 갖는 우주감시 레이다기술에 대해서는 확보가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 재진입하는 우주물체의 추락 위험 및 저궤도 자국 위성의 충돌 위험에 대응하기 위한 우주감시 임무 분석 및 레이다 요구사항 도출을 통해, 우주물체의 탐지 및 추적을 위한 L-band 위상배열레이다 시스템을 제안한다. 우주감시 임무 분석 및 미국, 유럽 등 해외 선진 시스템의 사례 분석을 바탕으로 레이다 고려사항을 정의하고 레이다를 설계하였으며, 지름 10 cm 우주 파편에 대해 최대탐지거리 1,576 km를 가질 뿐, 아니라 탐지 범위 분석을 통해 국내 운용 중인 인공위성에 대해 우주감시 임무 수행이 가능함을 확인하였다.

비행안전분석을 위한 낙하분산영역 예측 기법에 대한 연구 (A Study on the Prediction Technique of Impact Dispersion Area for Flight Safety Analysis)

  • 최규성;심형석;고정환;정의승
    • 항공우주기술
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.177-184
    • /
    • 2014
  • 우주발사체의 비행안전분석은 정상 및 비정상 비행으로 인해 발생되는 파편의 낙하점 및 낙하분산영역을 예측하여 인명, 선박 그리고 항공기에 미치는 영향을 분석하게 된다. 낙하점 및 낙하분산영역 예측은 우주발사체의 비행안전분석에 필수 요소이다. 특히, 낙하분산영역은 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 예측될 수 있다. 이럴 경우, 수백회 이상의 반복 계산이 요구되는 몬테카를로 방법은 낙하분산영역을 산출하는데 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 대체할 수 있는 방안으로 JU 변환과 다구치 방법을 적용해보고, 세가지 방안의 결과를 비교하여 낙하분산영역 계산을 위해 적합한 방법을 제시한다.

상대운동방정식 기반의 우주파편 충돌회피기동의 해석적 설계기법 (Analytical Design of the Space Debris Collision Avoidance Maneuver based on Relative Dynamics)

  • 조동현;김해동;이상철
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제19권11호
    • /
    • pp.1048-1052
    • /
    • 2013
  • Recently, many countries have attempted to protect their satellites from damage caused by space debris. To design these collision avoidance maneuvers, optimal algorithms based on numerical simulations are widely used due to their practicality. However, these algorithms often require a great expenditure of time in order to find solutions. Therefore, in this paper, a simple analytical strategy is suggested to find the initial prediction required to find these numerical solutions for collision avoidance maneuvers by using relative dynamics for the rendezvous and docking problems. For this analytical strategy, the simple dynamics on the CW (Clohessy-Wiltshire) frame is adopted as an attempt to introduce an analytical solution.

우주개발동향과 주요 이슈 (Trend of Space Development and Issue)

  • 조홍제;신용도
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.97-126
    • /
    • 2014
  • October 4, 1957 the Soviet Sputnik 1 was launched into space the first time in the history of mankind. After launching, the realm of humankind was expanded to space. Today all countries of the world wage a fierce competition in order to utilize space for various purposes. World powers of space such as United States, Russia, China, and Japan, put reconnaissance satellites and ocean surveillance satellites into orbit, being able to easily see equipment and troops movement on earth. Each country makes efforts to occupy space assets through the militarization of space and expand national interests. Recently private companies or individuals involved in commercial space activities are becoming more prevalent. Thus, in addition to space activities for military purposes, commercial space activities become widespread. Individuals and private companies as well as nations are also involved in space activities. Outer space is not the monopoly of space powers such as the United States and Russia. The whole human race can benefit from free access to space, being the common heritage of mankind. In particular, outer space becomes an indispensable element of military activities and human life. Many countries are now entering space development, putting a lot of budget into new development programs. Republic of Korea also built the Narodo Space Center, starting its space development with budget and manpower. We have to find out ways to use space not only for military purposes but also for commercial space activities that can contribute to the national economy. In addition, through the joint efforts of the international community, we have to make efforts for preservation and peaceful use of space. Various issues relating to space activities and research should be studies in order to contribute to the progress of humanity. Those issues include the definition of outer space, space debris reduction and environmental conservation issues, non-bind measure cooperation - European International Code of Conduct, space law and national legislation related empowerment issues, arms control measures in space, and restrictions on the use of nuclear fuel. We also need to be involved in the discussion of those issues as one of responsible space countries. In addition, we try to find out regional cooperation schemes such as the ESA in the Europe actively. Currently in the Northeast Asia, cooperation bodies led by Japan and China respectively, are operated in the confrontational way. To avoid such confrontation, a new cooperative body needs to be established for cooperation on space exploration and information. The system to allow the exchange of satellite information for early warning of natural disasters needs to be built as well. In addition, efforts to enhance the effectiveness of the relevant international treaties on space, and fill in the blanks in international space laws should be made at the same time. To this end, we have to do a leading role in the establishment of standards such as non-binding measures (resolution) - Code of Conduct, being discussed in the UN and other organizations, and compliance with those standards. Courses in aerospace should be requires in law schools and educational institutes, and professional manpower need to be nurtured. In addition, the space-related technology and policy needs to be jointly studied among the private, public, and military groups, and the cross exchange among them should be encouraged.

저궤도 위성의 대기권 재진입 시 생존성 및 피해확률 분석 (Re-entry Survivability and On-Ground Risk Analysis of Low Earth Orbit Satellite)

  • 정순우;민찬오;이미현;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.158-164
    • /
    • 2014
  • IADC의 '25년 규정'에 의해 미션종료 된 저궤도 인공위성은 25년 이내에 지구로 재진입, 소각 폐기되도록 권고하고 있다. 이때 인공위성의 부품일부 또는 다수가 살아남아 지상에 충돌할 경우 인명 및 재산피해를 낼 수 있다. 우리나라의 경우 저궤도 위성으로서 아리랑 인공위성과 과학기술위성을 운용 중에 있으며 임무종료 후에는 모두 대기권 재진입을 통한 폐기처리가 필수이다. 따라서 본 논문에서는 ESA의 DRAMA내부의 SARA(Re-entry Survival and Risk Analysis)모듈을 이용하여 지상피해가 예측되는 크기인 가상위성의 추락궤적 및 생존부품을 분석하고 그에 따른 지상충돌확률, 피해확률을 분석하였다. 분석결과 198.831kg이 생존할 것으로 예상되며 추락지점이 한반도일 경우 전체 피해면적은 $15.2742m^2$, 피해확률은 5.9614E-03(2D)일 것으로 예상된다.

지구 재진입체의 특성에 따른 재진입사례 및 생존특성 분석 (Analyses for Re-entry Event and Survival characteristics according to Characters of Re-entering Space Objects)

  • 정순우;민찬오;이대우;조겸래
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.80-89
    • /
    • 2013
  • 1957년 10월 4일 인류최초의 위성 스푸트니크1호가 발사된 이래로 지구저궤도에서 대기권으로 재진입하는 물체의 양은 지속적으로 증가해왔다. 대부분의 재진입체들은 공력가열에 의해 타버려 생존하기 어렵다. 그러나 단 하나의 물체라도 지표면으로 떨어질 경우 인명 및 재산피해를 유발할 수 있다. 우주활동의 부산물로 발생하는 폐기위성, 로켓부스터, 압력탱크, 폐기우주정거장 등 지구에 재진입하는 물체는 꾸준히 늘어왔다. 대부분의 재진입체는 고도 50km~80km에서 소각되고 10%~40% 가량이 살아남아 지상으로 추락한다. 따라서 본 논문은 다양한 사례를 종합하여 재진입체의 생존특성을 분석하였다.