본 논문은 일본 항공기산업의 간략한 역사와 구조, 그리고 최근의 변화에 대해 조사한 결과이다. 비록 일본이 항공기산업과 기계공업에서 높은 기술력을 지닌 것으로 알려져 있으나, 1990년대 이후 일본 항공기 산업은 많은 난관과 문제에 봉착하였다. 2000년대에 접어들면서 일본은 이러한 문제들을 해결하기 위해 산업과 정책 결정기관, 그리고 연구기관의 구조 조정을 실시하였고, 동시에 MRJ 사업을 비롯한 몇몇 새로운 프로젝트를 개시하였다. 이러한 노력의 결과와 영향은 앞으로의 세계 항공시장의 동향을 분석하고 예상하는데 중요할 것이라 생각되며, 이를 본고를 통해 살펴보도록 한다.

본 논문에서는 최근에 개발된 위성 데이터 후처리 시스템의 동향에 대해 기술 하고자 한다. 위성 데이터 후처리 시스템은 위성의 텔레메트리를 분석하고 위성의 상태를 파악하는데 사용되는 시스템으로 빠른 처리속도, 데이터 도시화, 사용의 용이성, 그리고 범용성의 요구사항을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 여러 위성 데이터 후처리 시스템이 어떻게 설계되고 구현되었는지를 살펴본다.

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.

환경 및 기후변화는 사회 전 분야에 걸쳐 폭넓게 영향을 미치고 있으며, 최근 들어 원격탐사기술의 발전으로 인공위성을 이용한 환경감시가 본격화되고 있다. 또한 환경의 일간 변화 관측 및 오염원의 발생, 이동 등에 대한 감시의 필요성에 따라 시간 해상도의 증가가 요구되고 있다. 이로 인하여 정지궤도에서 환경감시에 대한 수요가 증가하고 있으며, 미국과 유럽과 같은 우주개발 선진국에서는 이에 대한 임무분석 및 개념 연구가 수행되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 정지궤도 환경감시 탑재센서의 개발동향을 살펴본다. 미국에서 연구되어지고 있는 GEO-CAPE 미션과 GIFTS 탑재체 및 유럽에서 연구되고 있는 Sentinel-4에 대하여 임무설계 및 분석, 개발 현황 등을 소개하였다. 향후 국내 환경탑재체의 개발도 이러한 개발동향을 고려하여 임무 및 활용성 분석과 함께 추진될 것이다.

질량이 크고 정밀한 정렬이 요구되는 전개형 영상 레이더를 장착하기 위해서는 일반적으로 위성을 수평상태로 놓고 조립을 수행하게 된다. 이는 전개형 안테나의 회전축을 중력축과 일치시키고 전개형 안테나를 중력방향과 반대로 질량을 보상함으로써 무중력 상태를 만들어 회전축에 무리한 힘을 가하지 않기 위함이다. 이러한 전개형 영상 레이더를 장착하기 위해서는 위성이 수평 상태로 놓이더라도 위성체 처짐이 없는 수직상태와 동일한 형상을 만들어 주어야 한다. 처짐이 발생한 위성체에 안테나를 장착하고 수직상태로 변경하면 처짐이 발생한 부분이 강제적으로 원상복귀하려는 힘으로 인해 안테나 정렬이 틀어질 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 수평상태에서 위성의 처짐값을 확인하기 위한 방안을 찾고 처짐 보상을 위한 Reaction Force 값을 어떻게 구할 것인지를 보여주고 있다.

이 논문에서는 위성항법시스템의 운영 현황과 개발 계획에 대하여 기술하였다. 미국의 GPS(Global Positioning System)와 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System), 유럽의 Galileo, 중국의 Beidou/Compsss, 그리고 일본의 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 에 대하여 시스템의 구성과 운영 위성 상태에 대하여 기술하였으며, 각 시스템의 개발 계획과 현대화에 대하여 기술하였다.

위성은 지상에서의 발사부터 우주에서의 운용까지 다양한 진동환경에 놓인다. 따라서 위성 설계시, 진동은 중요한 고려 대상중 하나이다. 경제적인 발사 비용을 위해 구조체 경량화는 필수적이며, 이는 진동측면에서 위성체내의 장비들에는 불리한 여건이 되고 있다. 또한 영상에 대한 해상도가 높아짐에 따라 탑재체의 지향 안정성의 보장을 위해 탑재체로 전달되는 하중에 대한 요구조건도 엄격해지고 있다. 이러한 상황을 해결하고자 진동절연 시스템이 도입되었으며, 발사체로 부터 전달되는 진동을 감소시키거나, 궤도상 운용중 위성내 장비들이 발생시키거나 이들로 전달되는 진동을 차단하는 방법이 적용된다. 본 논문에서는 진동저감과 관련된 최근의 위성체/발사체 적용 사례들을 살펴보고, 이를 통해 향후 진동절연 시스템 적용에 필요한 고려 사항들을 확인하고자 한다.

일본은 향후 2014년으로 발사가 예정되어 있는 GCOM-C를 이용하여 지구 복사량 및 탄소의 변화량, 해색정보, 에어로졸 분포 등을 측정할 계획을 추진 중이다. 특히, GCOM-C에는 SGLI-VNR과 SGLI-IRS로 구성되어 있는 SGLI를 탑재하고 있으며, 각각 가시영역/근적외영역과 적외영역의 영상을 측정하도록 설계될 예정이다. SGLI는 최신 성능을 갖춘 설계부분과 함께 기본적인 기능 및 구조 등은 지금까지 일본에서 개발되어진 여러 광학 탑재체들의 개발기술들을 바탕으로 구현됨으로써, 개발위험을 최소화 하는 전략을 취하고 있다. 본 논문에서는 지금까지 일본이 개발한 여러 광학 탑재체들의 특성들을 채널별(가시영역/근적외영역과 적외영역)로 비교 및 검토하면서, 향후 개발 완료될 SGLI의 특성을 이해하고 일본의 광학탑재체 개발 경향에 대한 분석을 수행하고자 한다.

본 논문에서는 우주환경에 사용되는 광섬유자이로(FOG)의 최근 개발동향에 대해 기술하고자 한다. 광섬유자이로는 샤냑효과를 이용하여 각속도를 측정하는 장치로 링레이저자이로(RLG)에 비해 짧은 개발역사를 가지고 있지만, 관련 소자 및 신호처리 방법의 발전으로 인해 고성능의 우주용 관성항법장치로 링레이저자이로를 대체하기에 충분한 것으로 알려져 왔다. 본 논문에서는 광섬유자이로의 개발동향을 현재까지 개발된 광섬유자이로 제품을 바탕으로 각각의 성능과 특징에 대해 알아보고, 앞으로 고성능 우주용 관성항법장치로서의 광섬유자이로의 발전 방향에 대해 살펴보기로 한다.

본 논문은 케로신 액체로켓엔진에서 세계 최고의 기술력을 갖고 있는 러시아와 우크라이나의 액체로켓 엔진 개발과정 및 동향을 살펴보았다. 구소련에서는 1960년대에 closed cycle을 채택하여 엔진의 연소압과 비추력을 최대한 높이는데 주력하였다. 그러나 1990년대 이후 경제적으로 어려워지면서 새로운 엔진개발에 드는 비용을 최소화하고 있으며, 이를 위하여 유사업종의 업체 간의 합병을 진행했고, 새로운 엔진개발에 기존의 부품을 최대한 사용하거나 시험-개선과정의 합리화를 통하여 시험엔진개수와 시험횟수를 줄이고 있다. 또한 국제 협력을 통하여 우주발사체시장에서 상업용 로켓을 위한 엔진 납품을 증가시키고 있다. 더불어 3성분이나 메탄 엔진 등 차세대 엔진 개발에도 주력하여 액체로켓엔진의 선두주자로서의 지위를 유지하려는 노력이 계속되고 있다.

광학위성영상의 다양한 활용성을 바탕으로 위성영상에 대한 다양하고 많은 수요가 지속적으로 증대되고 있다. 그러나, 태양광에 의한 영상획득을 기반으로 하는 광학영상의 획득은 기상상황 및 밤낮에 대한 제약을 가지고 있을 수 밖에 없다. 이에 따라 전파를 이용한 영상레이더(Synthetic Aperture Radar; SAR)를 통한 영상획득은 위성영상 수요 활성화 및 다양한 활용분야에 수요를 증가시키고 있다. 본 논문에서는 고품질의 레이더영상을 획득하기 위해 반드시 필요한 영상레이더의 검보정을 위한 시스템을 논의하고자 한다.

항공기 사고가 발생하면 항공기 동체가 파손되어 물질 및 인명의 피해 규모가 매우 크다. 이러한 사고를 방지하기 위한 기술적인 접근 방법으로서 실시간 안전진단시스템이 전 세계적으로 개발되고 있으며, 우리나라에서도 국토해양부 사업의 일환으로 소형항공기용 실시간 안전진단시스템이 개발되고 있다. 본 논문에서는 항공기 사고의 예방을 위한 실시간 안전진단시스템의 국내외 기술개발 동향에 대하여 기술하고자 한다. 또한 국내에서 수행 중인 연구개발 과제에 대하여 살펴보고, 해당 시스템의 구성 및 기능과 예상 성과에 대하여 살펴본다.

국제민간항공기구 ( ICAO )는 증가하는 항공교통량을 수용하고 안전성과 효율성을 증대시키기 위하여 위성항법과 데이터 통신 기술이 접목된 차세대항행시스템의 개발과 구축을 권고하였다. 차세대 항행시스템 은 항공통신, 항공항법, 항공감시 및 항공교통관리로 구성되어 있다. ICAO는 차세대 항행시스템을 위한 국제 항행 계획을 수립하였고, 세계 항공선진국은 이 계획을 충족하고 항공교통 인프라의 전환을 위하여 CNS/ATM 연구개발을 추진하고 있다. 본 논문에서는 국내기술개발의 방향과 방안 수립을 위하여 차세대 항행시스템의 국내 외 기술동향을 분석하였다.

2009년 4월 27일 일본과 미국은 항공기 및 부품의 감항성인증을 상호수락하기 위한 항공안전협정(BASA) 및 감항성이행절차(IPA)를 체결하였다. 항공안전협정이 해당 민간항공당국이 수행해야 하는 법적 책임을 경감시키지는 않는다. 다만, 역량있는 상대국가의 감항당국이 해당 민간항공당국을 대신하여 자국의 항공기 인증제도에 필적할 만한 방법으로 수행한 인증기능을 인정하는 방법을 통하여, 해당 민간항공당국은 적합성판정을 함에 있어서 대체방법으로 활용하는 것이다. 이를 통해 항공안전협정은 안전을 저해하지 않으면서 여러 국가의 인증에 소요되는 비용과 시간을 경감시키면서 교역을 촉진하는 데 기여하고 있는 것이다. 본 논문에서는 가장 최근에 미국과 BASA를 체결한 일본의 항공기 인증제도 및 항공안전협정 체결 현황에 대하여 제시한다.

무인항공기의 활용도가 다양해지고 그 활동영역도 넓어지는 지금, 준비해야 하는 당면과제는 어떻게 유인항공기 공역에서 무인항공기를 안전하고 원활하게 통합 운영할 것인가 이다. 따라서 현재 무인항공 기의 연구개발 및 수요가 가장 많은 미국을 중심으로 무인항공기 통합운영에 관한 연구동향을 살펴보고 그 시사점 및 향후 공역 통합운영에 대한 방향 및 고려사항을 제시하고자 한다.