• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제2권1호
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• pp.1-6
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• 1985

The U.S. Space Shuttle represents the beginning of a new era in transportation and is the critical element in the industrialization of the near-Earth-space. Most of its flights are dedicated to reducing costs launching commercial satellites. However, it provides a microgravity environment for processing unique and improved materials which is generating great interest in both civilian and military sectors. The space shuttle is also the necessary step in establishing a permanent space station which could host materials analysis laboratories and commercial processing facilities. This paper reviews the different elements of the space shuttle transportation system, a typical mission scenario, and discusses current activities in materials processing in space.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제1권1호
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• pp.35-39
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• 1984

Space Shuttle의 성공적인 비행을 가능케한 요인중의 하나가 Silica Tile을 사용한 재사용 할 수 있는 Thermal Protection System의 설계이었다. 이러한 Thermal Protection System의 기본 설계 개념을 밝히고 또한 Silica Tile의 생산 공정과 Tile System의 구조를 서술하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.37-53
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• 2016

본 논문에서는 다단 연소방식의 액체로켓엔진인 우주왕복선 주 엔진(Space Shuttle Main Engine, SSME)의 제어 알고리즘을 다룬다. 이를 위해 SSME의 각 구성품들을 기준으로 크게 7가지 분류로 나누어 구성하여 수학적 모델링을 하였으며 순항상태 추력을 기준으로 Rated Propulsion Level (RPL)에 따른 정상상태 작동점을 구하였다. 폐루프 시스템을 위하여 순항상태인 RPL 104% 조건에서의 선형모델을 이용하여 최적 출력피드백 LQR 제어기 설계를 하였으며 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권4호
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• pp.50-60
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• 2019

본 논문에서는 MATLAB/Simulink를 기반의 우주왕복선 주엔진(Space Shuttle Main Engine, SSME)의 툴박스 개발을 다루었다. 로켓엔진의 수학적 모델링에는 많은 시간과 신뢰성 확보가 필요하다. 로켓엔진 시뮬레이션 툴박스를 개발하면 이를 해결할 수 있으며 업그레이드와 새로운 엔진 개발의 용이성을 기대할 수 있다. SSME의 수학적 모델링은 7개의 지배방정식을 통해 유도한 32개의 미분방정식을 사용하여 구성하였으며 이를 구성요소 별로 모듈을 구별하여 SSME 시뮬레이션 툴박스를 개발하였다. 성능검증을 위하여 기존 시뮬레이션 결과와 비교하여 검증하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권4호
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• pp.535-550
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• 2016

Securing the safety and the reliability of liquid-propellant rocket engines (LREs) for space vehicles is indispensable as engines consist of many complex components and operate under extremely high energy-dense conditions. Thus, health monitoring has become a mandatory requirement, especially for the reusable LREs that are currently being developed. In this context, a dynamic simulation program based on MATLAB/Simulink was developed in the current research on the Space Shuttle Main Engine (SSME), a partly reusable engine. Then, a series of fault simulations using this program was conducted: at a steady state operating condition (104% Rated Propulsion Level), various simulated fault conditions were artificially injected into the simulation models for the five major valves, the pumps, and the turbines of the SSME. The consequent effects due to each fault were analyzed based on the time responses of the major parameters of the engine. It is believed that this research topic is an essential pre-step for the development of fault detection and diagnosis algorithms for reusable engines in the future.

• 한국항공운항학회지
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• 제4권1호
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• pp.119-129
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• 1996

이 기술해설은 1989년 7 - 8월호 Journal of Guidance and Control ( Vol. 12, No. 4) 에 실린 William H. Phillips의 "Flying Qualities from Early Airplanes to the Space Shuttle"의 논문을 발췌, 번역한 것이다. 여기서는 비행성 연구에 관한 역사적인 발전과정과 비행성 요구조건의 변천에 대하여 그 내용을 비행성의 영역, 초기의 발전과정, 요구조건에 관한 연구, 지령식 조종계통, 돌풍반응과의 관계, 그리고 비행성의 예측과 양식(format)등으로 구분하여 간단히 소개한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.213-217
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• 2017

액체로켓엔진 고장에서 시동과정이 30% 이상을 차지하며 특히, 우주왕복선 주 엔진(Space Shuttel Main Engine, SSME)은 2%의 밸브위치 오차 또는 0.1초의 시간오차와 같은 작은 변화에도 급격하게 변화하는 매우 민감한 시스템으로 시동과정의 모델링이 중요하다. 하지만, 시동과정에서 비선형 질량 유량과 열전달 특성 때문에 많은 어려움이 발생한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 부분적인 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics, CFD) 방법을 사용하였으며 본 논문에서는 구성품의 모델링을 수행하여 정상상태에서 확인을 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권12호
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• pp.1069-1075
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• 2017

최근 우주 기술이 발달함에 따라 전 세계적으로 위성 시장, 특히 소형 위성 시장이 크게 성장하고 있다. 이러한 위성 시장의 성장세 속에서 발사체 시장 역시 성장세를 보이고 있으며 이에 따라 저비용 발사에 대한 수요가 점점 증가하고 있다. 저비용 발사를 위한 방안에는 저비용 추진제를 사용하는 엔진 개발, 제품 생산 및 운송비용 절감 등 다양한 방법이 존재하지만, 발사 비용을 가장 크게 줄이는 방법은 바로 사용한 발사체를 다시 사용하는 것이다. 재사용 발사체의 시작은 유인 우주선으로 유명한 미국의 Space Shuttle이라 할 수 있다. 하지만 Space Shuttle의 경우 재사용이라고 불리기는 하지만 재사용 할 수 있는 부분이 한정되어 있고, 발사 효율이 떨어져 재사용 발사체 임에도 불구하고 상당히 고비용이었다. 최근에는 미국의 SpaceX와 Blue Origin을 중심으로 상업적 목적의 재사용 발사체가 개발 되고 있고 재착륙 시험에 성공하였다. 뿐만 아니라, SpaceX의 경우 이전 재착륙을 성공한 1단 발사체를 정비하여 다시 발사하는데 까지 성공하기도 하였다. 이러한 추세에 따라 유럽, 인도와 같은 국가에서도 현재 재사용 발사체 연구에 심혈을 기울이고 있다. 그리고 Blue Origin을 포함한 미국의 Virgin Galactic, XCOR 등은 민간 유인 우주여행과 같은 재사용 기술을 이용한 상품화도 시도하고 있다. 재사용 기술이 확립되면 세계 발사체 시장의 판도가 바뀔 수 있기에 재사용 기술 동향의 정기적인 확인은 필수적이라 할 수 있다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권4호
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• pp.807-815
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• 2017

For liquid rocket engine(LRE)-based space launch vehicles, longitudinal instability, often referred to as the pogo phenomenon in the literature is predicted. In the building block of system-level task, accurate dynamic modeling of a fluid-filled tank is an essential. This paper attempts to apply the virtual mass method that accounts for the interaction of the vehicle structure and the enclosed liquid oxygen to LOX-filled tanks. The virtual mass method is applied in a modal analysis considering the hydroelastic effect of the launch vehicle tank. This method involves an analysis of the fluid in the tank in the form of mass matrix. To verify the accuracy of this method, the experimental modal data of a small hemispherical tank is used. Finally, the virtual mass method is applied to a 1/8-scale space shuttle external tank. In addition, the LOX tank bottom pressure in the external tank model is estimated. The LOX tank bottom pressure is the factor required for the coupling of the LOX tank with the propulsion system. The small hemispherical tank analysis provides relatively accurate results, and the 1/8-scale space shuttle external tank provides reasonable results. The LOX tank bottom pressure is also similar to that in the numerical results of a previous analysis.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.156-164
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• 2018

This study analyzed the characteristics of Physical Environment of existing free shuttle bus Interior centered on elderly people who frequently use free shuttle buses. The purpose of this study is to provide basic data that can be used for improvement of existing free shuttle buses. In the case of the old type, in terms of accessible design, the middle entrance is not normally opened except the wheelchair occupant, so that the entrance of the front wheel is always used. Therefore, most elderly people go to the back seat and travel distance is twice longer. In addition, many stairs caused frequent inconveniences for boarding. In the case of the new type, it is planned to be a low-floor type, and various types of safety rods and handles, pictograms for enhancing the information convenience are well-equipped, and the measured value of the overall design characteristic is high. However, in the case of mental stability, it was confirmed that the seat of the bus is colored with a cold color system and is in a different relationship with the warm color which can feel mental stability. Overall, both old and new shuttle buses lack audiovisual feedback on bus routes and route guidance in terms of Supportive design. Also, since the cleaning tools and other miscellaneous items were left in the room, it became an obstacle to space utilization in terms of adaptable design. In terms of safety, both shuttle buses did not come into view with fire extinguishers shaded by miscellaneous items. Therefore, immediate action is unlikely in case of emergency. This problem should be resolved quickly.