• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.52-62
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• 2022

우주발사체는 가장 거대한 시스템 중의 하나로, 이처럼 장대한 발사체를 발사운용시 안전하고 신속하게 발사대로 이송하고 발사자세인 수직상태로 전환하는 것은 매우 중요한 요소이다. 이에따라, 발사체를 전기체로 총조립하고 발사대에서 발사자세인 수직자세로 만들기위한 과정은 매우 정밀한 운용방법, 절차 및 관련장치들을 필요로 한다. 이러한 이송 기립 운용 개념은 세계 각국의 우주 발사체 개발 과정 중 각각의 요구조건 및 당시의 기술수준에 맞도록 발전되어 왔다. 본 논문에서는 세계 발사체들의 이송 기립 운용 개념을 소개하고 한국의 나로호 및 누리호의 운용개념에 대해 소개한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권11호
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• pp.1077-1085
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• 2011

우주시스템 개발은 많은 이해당사자(stakeholder)의 다양한 기대조건(expectations)을 효율적으로 반영하여 개발 요구조건을 확정하는 것은 매우 중요하다. 나로호 개발에서 이해당 사자의 기대조건의 반영여부를 분석하고 현재 진행 중인 한국형발사체 사업의 기획도 분석하였다. 나로호 개발은 조기 개발을 원하는 정부의 의지가 일방적으로 반영되었으며 연구기관, 대학교, 참여업체 등이 제시할 수 있는 기술적 제한요소, 활용가능성, 발전계획 등의 주제가 제외되었다. 또한 개발이 완료된 후에 발사체를 어떻게 운영할 것인가를 정의하는 운영개념(ConOps)도 확정되지 않았다. 한국형 우주발사체(KSLV-II )개발 기획도 정부와 항공우주연구원을 비롯한 이해당사자 기대조건을 함께 반영하고 기술적 제한조건과 비-기술적 요소들을 고려하는 과정이 부족했던 것으로 보인다. 한편 KSLV-II 사업의 최근 정부 개발 방안은 개발 목표의 불확실성과 이해당사자들의 의견 불일치 등이 예상되어 시급한 보완이 필요하며. 개발 초기에 설계 요건을 재검토하고 운영개념(ConOps)을 정립할 수 있는 방안이 요구된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.319-326
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• 2013

본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기 궤도운영 결과를 기술하였다. 다목적실용위성 3호는 2012년 5월 18일 발사된 이후 지상국 추적데이터 및 GPS 수신기 데이터를 이용한 궤도결정을 통해 위성의 초기 궤도정보를 획득하였다. 또한, 발사체 투입 궤도로부터 임무궤도로의 변경을 위한 궤도조정을 성공적으로 완료하였다. 그리고 GPS 수신기 원시데이터 및 IGS 데이터를 이용한 정밀궤도결정을 통해 궤도 정밀도를 확인하였다. 다목적 실용위성 3호는 현재 임무궤도에서 정상 운영 중에 있으며, 한국항공우주연구원 지상 관제국에서는 위성 임무 수행에 필요한 궤도 데이터를 매일 생성하여 배포하고 있다. 초기 운영 기간 동안 수행된 궤도운영 결과는 향후 다른 위성의 초기운영의 참고자료로 활용할 예정이다.

• 광학세계
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• 통권142호
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

한국천문연구원에서 개발 중인 KHz급 Satellite Laser Ranging(SLR) 시스템인 ARGO-M 의 운영시스템 중의 하나인 Interface Control System 은 현재 시각에서의 위성의 위치를 개산하여 추적마운트부에 Tracking 정보를 제공하고, 주기적으로 발사되는 레이저의 귀환 시간을 계산하여 수신광검출기 게이트를 열어야 하는 시간을 FPGA 보드에 전달하는 기능 등을 수행하게 된다. 이러한 일련의 작업은 각각 필요한 시점에 정확하게 실행되어야 하며 이를 위해 실시간 운영체계가 사용될 예정이다. 실시간 운영체계 하에서 Ranging 에 관련한 프로세스를 수행할 경우에 발생될 수 있는 문제점을 검토하기 위해서 기존에 Austria Graz SLR 관측소에서 사용하고 있는 DOS용 테스트 프로그램을 실시간 운영체계로 검토되고 있는 INtime 환경으로 이식하여 성능을 기존의 DOS 프로그램과 비교하여 보았다. Controller 역할을 담당하고 있는 FPGA 보드와의 데이터 통신의 주기성을 확인하는 시험 결과 실시간 운영체계를 사용하는 경우가 USB 사용 등 외적인 교란에 의한 영향을 적게 받는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 500피코초 단위의 해상도를 갖는 내부 이벤트 타이머와의 연계, 레이저 발사 명령, 광검출기의 게이트 여닫기 등의 프로세스가 실시간 환경에서 문제점 없이 구현 가능함을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제9권1호
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• pp.116-124
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• 2010

KSLV-I 발사체의 성공적인 발사를 위해서 필요한 발사장(GC, Ground Complex)은 조립장(AC, Assembly Complex)과 발사대(LC, Launch Complex)로 구분되며, 현재 고흥 외나로도 우주센터에 위치하고 있다. 그중 조립장은 KSLV-I 발사체 1단과 상단부의 입고, 총조립, 각종 성능시험, 발사 전 시험 및 준비 점검 등이 이루어지며, 이러한 기술적인 운영을 효율적으로 수행하기 위해 필요한 장비들이 조립장 종합조립동에 설치되어 있다. 이들 운용 장비들은 발사체의 여러 기계장치 그리고 전기, 전자장치와 다각적이고 다양한 형태의 인터페이스를 가지게 되며 발사체의 발사 전 준비점검과정에 있어 최적의 조건과 성능보장을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 운용장비 중에서 발사체의 이동, 조립 및 분해 작업과 시험등을 지원하기 위한 기계지원장비에 대한 개발 요구조건 및 제작 성능시험을 소개하고 있다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제26권1호
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• pp.271-297
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• 2011

최근에는 상업적 우주활동의 증가와 우주파편의 증가로 인해 그 위험성이 더욱 증대되고 있다. 우리나라에서도 지난 2009년과 2010년 두 번에 걸쳐 인공위성 발사하였으나, 모두 실패로 끝났다. 이에 따라 국내외적으로 위성 발사 실패에 따른 책임 규명에 대해 보상 논의가 활발하게 이루어졌다. 이러한 점에 비추어 볼 때 우주개발과 관련한 리스크 관리 장치로서의 우주보험에 대한 정확한 개념규정과 법적인 논의가 이루어져야 할 것이다. 우주보험과 관련하여 통상적으로 두 가지 형태가 가능하다. 첫째는 발사와 궤도진입과 관련한 보험이며, 두 번째는 제3자 손해에 대한 보험이다. 전자는 피해를 입은 위성의 소유자나 운영자를 보호하는 것이고, 후자는 사고로 인한 소유자나 운영자의 책임을 담보하거나 배상하는 것이다. 우주보험과 관련하여 국제조약이나 국제적 규범은 없지만, 미국을 비롯한 영국, 프랑스, 러시아, 한국 등 각국은 국내법을 통해 우주보험의 인수를 강제하고 있다. 특히, 미국은 1984년 상업우주개발법과 관련 법률에서 발사체를 운영하는 자격을 가진 사람에게 제3자 손해에 대한 보험을 인수하도록 하고 있다. 상업적 우주산업의 관행과 미국의 상업적 우주발사법에서는 위성의 고객과 발사제공자는 발사로 인한 재산적 손해, 신체적 부상이나 사망 위험에 대한 가정과 상호 책임면제에 합의해야 한다고 규정하고 있다. 이는 위성의 발사 실패나, 위성체를 손실하였을 때, 위성의 고객은 비록 발사제공자가 과실이 있다고 하더라도 발사제공자에세 배상을 요구할 수 없다는 의미일 것이다. 그리고 미국과 기타 우주발사국들은 부보된 보험액을 초과하는 경우 제3자 손해에 정부의 배상을 제공한다. 그러나 유인우주선에 대해서는 유인 우주선에서 포기조항이 요구되지 않으며, 동의를 통보해야만 한다. 위성고객이 발사 제공자에세 소송을 제기하는 것을 제한하는 미국법상 포기조항은 유인우주선에는 적용되지 않는다. 이같이 미국법에서는 우주활동과 관련된 보험문제에 대해서 비교적 상세하게 규정하게 있으나, 다른 국가에서는 다수가 보험을 인수하도록 요구하고 있으나 상세한 규정은 두지 않고 있다. 우리나라도 예외가 아니다. 그러나 향후 우주활동이 활발하게 이루어지 상업적 우주관광 등이 이루어짐에 따라 우주보험문제에 대해서도 심도 있게 논의가 이루어져야 할 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권7호
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• pp.525-534
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• 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.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.122-128
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• 2005

소형위성발사체(KSLV-I) 개발사업의 발사체 예비설계 단계에서 3단형 위성발사체(예비안)의 작업분류체계(WBS)를 개발하였다. 본 논문에서는 작업분류체계 개발의 배경과 세부 항목 및 전체적인 구성 등을 기술하였다. 아울러 작업분류체계의 운영 계획도 수립하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.29-32
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• 2016

본 논문에서는 나로호(KSLV-I) 비행상태의 실시간 감시를 목적으로 국내에서는 처음 개발된 우주센터 원격수신자료전시시스템(EDS)의 구축과 운용을 소개한다. EDS는 우주센터 발사통제시스템의 주요 시스템 중 하나이고 그 역할은 위성발사체의 비행에 중대한 영향을 주는 주요정보(QLM)와 궤적정보(TSPI)를 수신하여 실시간으로 처리함으로써 탑재 서브시스템별 전문가들이 위성발사체의 비행 상태를 감시할 수 있도록 지원하는 것이다. EDS는 3회에 걸친 나로호 비행시험에서 그 역할에 따라 매회 8대가 운영되었으며 임무를 성공적으로 수행하였다. 본 시스템을 기반으로 추후 발전된 형태의 한국형발사체(KSLV-II) 비행상태의 실시간 감시시스템의 구축이 가능할 것으로 예상된다.