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

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.59-66
• /
• 2016

1950-1960년 대 인도와 중국은 미국, 서방국가, 그리고 구소련에게서 받은 로켓 기술을 바탕으로 발사체 개발을 수월하게 이룰 수 있었다. MTCR이 출범한 1987년 이후, 1990년 대 초를 제외하고는 양국이 MTCR 체제 밖에 있었으며, 미국과의 주요 우주분야 협력 이력은 거의 없었다. 그러나 21세기 들어서며 인도는 미국과 우주협력 관계로 진입하고 미국의 비 상용 위성을 인도발사체를 이용한 발사가 가능하게 되었다. 반면 미국은 중국과의 우주발사체 협력은 물론 우주협력에 회의적이다. 본 논문에서는 인도와 중국 발사체에 적용된 미국의 미사일 비확산정책을 살펴보고 적용된 정책의 유사점과 상이점을 분석하여 우리나라 우주개발에 대한 시사점을 제시하고자 하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.72-86
• /
• 2019

SpaceX는 현재 Falcon 9 v1.2 Block 5의 성공적인 발사 및 회수로 세계 발사 시장을 주도하고 있다. SpaceX는 케로신 가스 발생기 엔진인 Merlin 엔진을 개발하였고, Falcon 1에서 Falcon Heavy까지 엔진을 지속적으로 업그레이드하여 탑재 중량을 증가시켰다. SpaceX는 초기에 많은 실패를 겪었지만 NASA의 도움으로 많은 위기를 극복하고 발사체를 개발할 수 있었다. 또한 재사용 발사체를 성공적으로 개발하여 운용비용을 크게 절감했다. 한국의 후속 발사체도 이러한 SpaceX의 개발 전략을 참고하여 개발할 필요가 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권10호
• /
• pp.936-942
• /
• 2015

국가위상 제고와 국내 발사체산업 발전에 따른 경제 발전을 위하여 우주발사서비스 시장진입은 필수적이다. 발사체 개발의 후발주자로써 시장에 효과적으로 진입하기 위해서는 시장의 트렌드를 정확하게 파악하고, 체계적인 시장진입전략을 수립하여야한다. 본 논문에서는 세계 우주발사서비스 시장의 3가지 핵심트렌드(고성능의 대형 우주발사체 수요 증가, 저가형 우주발사체 증가, Dual/Multi-Launch 증가)를 도출하고, 각 핵심트렌드에 대응하기 위한 전략의 우선순위를 쌍대비교분석법을 통해 평가하였다. 그 결과 모든 트렌드 하에서 발사체 신뢰성 확보 전략이 가장 중요하며, 고성능의 대형 우주발사체 수요 증가 트렌드 하에서는 정부 지원 전략이, 저가형 우주발사체 및 Dual/Multi-Launch 증가 트렌드 하에서는 가격 경쟁력 확보전략이 두 번째 우선순위를 보였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.91-102
• /
• 2020

최근 민간이 우주개발을 주도하는 뉴스페이스 시대가 시작되었다. 뉴스페이스 시대는 소형위성 시장 및 소형발사체 시장의 규모가 확대됨에 따라 민간이 우주개발에 적극 참여하는 시대라고 할 수 있다. 우주개발 선진국에서는 소형발사체의 경쟁력을 확보하기 위해 개발/제작/운용비용의 감소시키는 노력을 하고 있다. 본 논문에서는 도전적인 우주개발을 위한 국외 소형발사체 개발 동향 및 소요 기술의 동향을 분석하고 요약하였다. 소요 기술 중 전기 펌프, 적층 제조 등 spin-on 기술을 우주개발기술에 활용하기 위한 연구 개발이 시급하게 필요하다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
• /
• 제4권2호
• /
• pp.105-119
• /
• 2004

Reliability program is essential to the development of space systems like launch vehicles and satellites, as they are non-repairable after launch and the failure of a launch vehicle resulted in catastrophic consequences for the mission. Foreign advanced space organizations have developed and implemented their own reliability management programs for launch vehicles from the conceptual design stage to the detail processes for the individual components, procedures and test reports. A study on the launch failures and the reliability analysis methods for one-shot devices contained in this paper will contribute to the reliability improvement for Korean launch vehicle and components.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권7호
• /
• pp.525-534
• /
• 2019

물로켓은 우주발사체와 동일한 기본원리를 가지는 가압식 액체추진제 로켓이다. 물로켓은 청소년용 과학교육 교보재 수준을 훨씬 넘어, 대학 수준의 액체 로켓 및 발사체 체계 공학 교육의 도구로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 물로켓의 추진 및 비행 원리와 이론을 대학 학부의 로켓 공학 교육 수준에서 고찰하였다. 아울러 발사체와 발사대, 탑재체, 회수 및 고도 장치와 방법 등 체계 수준의 물로켓 설계와 운영에 대한 사항들을 정리하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 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.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.101-112
• /
• 2021

SpaceX는 Falcon 9과 Falcon Heavy의 재사용을 통해 다양한 탑재중량 포트폴리오를 구성하고, 한 종류의 엔진을 사용하여 발사체를 구성하며, 케로신 엔진에서 메탄 엔진으로의 전환, 3D 프린팅 사용 등 다양한 전략을 보여주고 있다. 본 연구에서는 아리랑 위성에서 천리안 위성까지 다양한 탑재중량 및 궤도를 감당할 수 있는 발사체 안을 구성하였으며, 케로신 가스발생기 사이클 엔진, 케로신다단연소 사이클 엔진, 메탄 다단연소 사이클 엔진을 사용한 10가지 발사체 안에 대해서 검토하였다. 10가지 안 중 35톤급 메탄 엔진을 사용한 재사용 발사체가 개발 가능성 측면에서 좋은 안으로 평가되었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.393-396
• /
• 2008

Propellant consumption control for space launch vehicle can be achieved by propellant utilization system (PUS) and tank depletion system (TDS). In the course of developing new space launch vehicles, the main target of design is on reducing of space launch vehicle weight, which results in increasing both specific impulse and payload weight. The weights of space launch vehicles are generally allocated to structure, propulsion system, and propellants loaded. The quantity of propellants filled in propellant tanks may be estimated with the propellants actually consumed by propulsion system to complete its mission and the propellants left on-board at the time of engine shut-off. To minimize the remaining quantity of propellants on-board the supplying propellants' O/F ratio should be controlled from the certain time before engine shutdown. To control an O/F ratio, a control system, which accurately measures and compares the remainder of propellants in tanks and pipes, should be needed. This paper solely dedicates its contents to explore the merits and demerits of various level sensor, which is one of the important elements for PUS and TDS, and the transmission and control of signals within space launch vehicle.