• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.117-127
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• 2002

본 논문에서는 "3단형 과학로켓 (기본형)" 의 탑재부의 구조설계에 대하여 기술하였다. 탑재부는 KSR-III 기본형의 2단에 해당하며, 로켓의 임무수행과 관련한 과학탑재부, 지상국의 자료송수신을 위한 탑재부(전자), 로켓의 자세제어를 담당하는 탑재부(자세제어)의 세부분으로 구성된다. 로켓의 임무가 성공하려면 각 탑재물이 임무수행 기간 중에 안전하게 동작해야 하며, 이를 위해서는 각 탑재부의 요구조건을 만족해야 한다. 본 연구에서는 KSR-III의 탑재부의 기본설계를 바탕으로 상세한 탑재부의 구성과 탑재물 배치를 수행하였고, 요구조건을 만족하도록 설계를 변경/ 적용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권3호
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• pp.88-94
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• 2004

KSR-III 로켓은 액체추진 엔진을 사용한 과학로켓이며, 추력 비행중 피치 및 요 자세제어를 위해 추력벡터제어 방식을 사용하고, 롤 자세를 제어하기 위해 냉가스 추력기를 사용하였다. 본 논문은 KSR-III 로켓의 3축 자세제어를 위해 설계된 자세제어기의 구조와 이득 스케쥴링, 자세 안정성 분석결과에 대해 소개한다. 설계된 자세제어기는 국산화 개발된 관성 항법시스템의 비행소프트웨어로 구현되었는데 비행시험에서 완벽히 작동하였다. 비행에서 측정된 데이터는 시뮬레이션 결과와 거의 일치되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.5-5
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• 1999

3단형 과학로켓(KSR-III)의 기본형 및 응용형에 공통으로 사용되는 주엔진은 액체산소를 산화제로, 케로신을 연료로 사용하는 액체추진기관이다. 엔진 기본설계를 통하여 로켓 임무 요구사항에 부합되도록 엔진 각 부분의 기본제원을 설정하였고, 엔진의 형상을 결정하였다. 설계된 엔진의 성능검증 작업은 분사시험용 엔진, 축소형 엔진, 엔지니어링 모델 및 비행시험모델의 설계/제작/시험을 통하여 순차적으로 수행할 계획이다. 본 연구는 3단형 과학로켓 엔진의 기본설계 및 성능검증 계획에 관한 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.80-88
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• 2003

본 논문은 KSR-III 과학로켓에 탑재 가능한 과학탑재체 중 오존측정기와 이온층 전자측정기 개발에 관하여 기술하고 있다. 각각의 측정기는 센서부와 회로부로 구성되며 개발 완료된 모델로 오존측정기는 지상 보정실험을 , 그리고 전자측정기는 우주환경 모사실험을 성공적으로 수행하였다. 이렇게 개발된 탑재체들은 향후 KSR-III 등의 과학로켓에 탑재될 수 있으며, 한반도 상공의 오존층 밀도의 고도별 수직분포와 이온층의 전자밀도와 전자온도에 대한 고도별 수직분포를 연구하는데 크게 기여할 것이다.

• 항공우주기술
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• 제1권2호
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• pp.83-90
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• 2002

본 논문에서는 3단형 과학관측로켓(KSR-III)에 탑재될 과학탑재부 시스템에 대하여 기술하였다. 과학탑재부에는 크게 오존측정기, 이온층 전자측정기, 대기광도계, 자력계 등이 있으며 선별적으로 탑재되어 한반도 상공의 고층 대기 상태에 대한 연구를 수행할 예정이다. 오존측정기는 한반도 상공의 오존 기둥 밀도를 측정하며 전자측정기는 이온층의 전자밀도와 전자온도를 측정한다. 대기광도계는 중간권의 대기광을 측정하며 자력계는 로켓 자세정보와 로켓이 비행하는 고도에서의 자기장 섭동량을 측정한다. 탑재체들은 현재 개발이 완료된 상태이며 지상 보정 실험도 수행하였으며 각종 환경시험을 통과하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권6호
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• pp.116-123
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• 2002

본 논문에서는 피치 및 요 방향의 자세제어를 위하여 액체 연료 김발엔진의 추력벡터제어 방식을 사용하는 3단형 과학로켓의 김발엔진 구동장치 개발을 기술하였다. 김발엔진 구동장치 개발에 필요한 형상 및 성능, 환경 요구조건을 소개하였으며, 부품 및 시스템 개발원리 및 세부 사항을 설명하였다. 개발된 시스템에 대한 자체 성능 및 환경요구조건 평가를 성공적으로 완료하였다. 구동장치와 연계된 타 시스템과의 접속 및 통합 적합성 검증 후, 비행용 하드웨어 시스템으로 KSR-III 로켓에 탑재될 예정이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권6호
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• pp.96-101
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• 2003

과학로켓3호(KSR-III) 비행시험시에 탑재용 원격측정장치는 로켓의 서브시스템들의 실시간 상태 및 각종 센서 자료를 획득하여 무선으로 전파 통신을 하고 지상에서 로켓을 추적하면서 비행중인 원격측정 데이터를 실시간으로 획득하고 복원하는 것은 로켓의 비행을 분석하는데 필수적이다. 또한 실시간으로 자료처리된 원격측정자료들은 네트워크를 통해 임무통제센터로 보내져 로켓의 비행 궤도를 도시하고 동시에 비행통제원이 로켓의 비행종단명령을 수행하기 위한 중요한 판단자료를 제공한다. 본 논문에서는 과학로켓3호 비행시험에 적합한 원격측정 수신과 관련된 운용기법 및 실시간 자료처리 시스템 개발에 관하여 기술하였으며 원격측정 수신결과를 분석하였다. 실제 비행시험시에 성공적으로 원격측정 수신 및 실시간 자료처리 임무를 완수하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.98-107
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• 2002

본 연구에서는 한국항공우주연구원에서 개발하고 있는 3단형 과학로켓(KSR-Ⅲ)의 기본 공력특성을 파악하기 위한 풍동실험/수치해석을 실시하고, 발사시 배기화염 전파과정을 수치해석하였다. 풍동실험은 국방과학연구소의 4×4 feet 삼중음속 풍속과 6.4% 축소모델을 이용하여 마하수 0.4~3.8의 범위에 대해 실시하였으며, 동일형상에 대한 Euler 유동해석을 수행하여 실험결과와 비교/분석하였다. 또한 발사시 배출되는 화염이 로켓하부의 간섭없이 방출되는 가를 확인하기 위해 화염이 편향장치에 도달하고 전파되는 과정을 비정상 Euler 유동해석하였다.

• 항공우주기술
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• 제2권1호
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• pp.117-123
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• 2003

본 논문에서는 3단형 과학로켓 KSR-III의 발사에 사용된 지상 추진제 공급설비를 소개하고 설비의 구성, 개발현황에 대하여 기술하고자 한다. 발사장 내의 추진제 공급설비는 KSR-III의 비행시험을 위해 발사 시나리오에 따라 발사체에 추진제 및 가압제를 각 요구조건에 부합하게 공급하는 설비이다. 구현된 공급설비는 크게 추진제 및 가압제 저장/공급 설비와 제어계측 설비로 구성되며 각종 입증시험과 연계시험을 통하여 그 성능 검증을 마친 후 KSR-III 비행시험에 성공적으로 사용되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권3호
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• pp.75-86
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• 2004

KSR-III는 한국 최초의 액체 추진기관 과학로켓으로서 5년간의 기간에 걸쳐 순수 국내 기술로 개발 되었다. KSR-III의 추진기관은 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하는 지상 추력 13톤급의 액체 엔진으로서, 가압식 추진제 공급방식과 내열재 삭마방식을 채택하였다. 엔진 개발과정에서 최대의 난제였던 연소불안정 문제는 배플의 설치를 통하여 해결하였다. KSR-III 액체 엔진 개발을 통하여 분사기 및 연소기의 설계, 연소불안정의 시험, 평가, 제어 기술과 같은 액체로켓 엔진 개발의 핵심기술을 확보함으로써 의미 있는 기술적 성과를 거두었다. 여기서 습득된 기술은 소형우주발사체(KSLV)를 포함한 향 후 우주개발을 위한 고성능 액체로켓 엔진 개발에 응용될 것이다. 본 논문에서는 KSR-III 액체 로켓 엔진의 설계, 해석, 성능 시험 및 평가를 포함한 개발 전 과정에 대하여 기술하였다.