미래 핵심 분야인 우주. 세계 각국은 이 우주공간을 개발하기 위해 이미 치열한 경쟁에 들어갔다. 특히 주요 강대국 정부는 산하에 관련 기구를 두고 막대한 예산을 투자하고 있는 상황이다. 본지는 현재 우주개발을 이끌고 있는 주요 국가들의 항공우주기구를 둘러보고, 우리가 우주개발을 위해 나가야 할 길을 가늠해 본다. 이번 호는 그 첫회로 미 항공우주국을 살펴본다.
연구회는 2002 Space 정책포럼의 제1차 행사로 지난 5월 8일 서울 팔레스호텔 로얄볼룸에서 유희열 과학기술부 차관 초청강연회를 개최하였다. 이날 "국가 우주개발계획 및 전망"을 주제로 한 강연회에서는 산.학.연.관 각계 분야 정책 관계자 및 전문가 70여명이 참석하여, 국가우주개발 기본계획 추진현황과 발전전망을 조명하고, 정부 정책 발전방향과 단계별 기술개발 및 발전방안에 대한 논의를 진행하였다. 인류의 생활공간이 대기권을 넘어 우주공간으로 확대되고 있으며, 21세기 우주시대의 도래와 함께 첨단 우주산업 및 기술 발전을 상업적 측면에서뿐만 아니라, 외교.안보 분야 이용 증대 기대 및 국가 경제성장과 국가 위상제고에도 기여하는 등의 중요성에 비추어 정부차원의 전략적 정책으로 추진하여야 한다는 데 의견을 모았다. 이에 이날 강연회의 강연 내용을 초록으로 엮어 싣는다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.147-147
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2013
인공위성이 임무를 수행하는 우주공간은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로, 위성체는 이러한 가혹한 우주환경의 영향으로 인해 주요부품의 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지도 한다. 따라서 10E-06 torr 이하의 고진공과 $-180^{\circ}C$의 극저온 환경으로 일컬어지는 우주환경을 지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험하기 위해서 열진공 시험장비를 이용한 열진공시험을 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 인공위성의 탑재체인 광학카메라의 국산화 개발을 위하여 우주공간의 고진공과 극저온 상태를 모사할 수 있는 ${\varphi}4m{\times}L10m$ 규모의 광학탑재체 전용 열진 공챔버를 국산화 개발하여 사용하고 있다. 탑재체 진공시험은 진공환경의 조성과 함께 외부진동을 완벽하게 차단하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 한국항공우주연구원에서 보유한 광학탐재체용 진공챔버에서 진공 유지와 진동 차단을 동시에 수행하고 있는 방법에 대해 살펴보고자 한다.
우주 공간이라는 극한 상황에서 운용되는 인공위성을 개발하기 위해서는 실제 제작 공간인 지상에서 가능한 모든 우주 공간에서의 위험을 예측하여 원하지 않는 재난을 방지할 수 있는 설계를 수행함이 요망된다. 위성의 기동 및 자세 제어에 사용되는 하이 드라진 추진시스템의 경우 예상되는 가장 큰 재난은 추진제의 동결로 인한 추진시스템의 작동 불능이다. 본 연구에서는 추진시스템의 안정적 작동을 위해 요구되는 추진제의 동결 방지를 위해 사용되는 히터 사양을 결정하며 이를 위해 위성 추진시스템의 열ㆍ수학적 모델을 개발한다. 개발된 열ㆍ수학적 모델의 타당성을 검증하기 위해 수치적으로 계산된 결과를 열진공 시험의 결과와 비교 연구한다 이론적 해석 모델과 열진공 시험조건 사이의 다소의 불일치성에도 불구하고 두 결과는 정성적으로 잘 부합된다. 따라서 본 연구를 통해 위성 추진시스템의 히터가 적절히 설계되었으며 개발된 열ㆍ수학적 모델은 인공위성 추진시스템의 주요한 설계 수단으로 사용될 수 있음을 검증한다.
Park, Jang-Hyeon;Choe, Yeong-Jun;Jo, Jung-Hyeon;Im, Hong-Seo;Mun, Hong-Gyu;Park, Jong-Uk;Choe, Jin;Kim, Jae-Hyeok;Jo, Gi-In
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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v.36
no.2
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pp.130.1-130.1
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2011
인류의 우주공간에 대한 영향력이 확대됨에 따라, 우주공간에서의 인위적인 활동에 영향을 미칠 수 있는 모든 종류의 상황들에 대한 이해가 최근 전 세계적으로 매우 중요한 이슈로 부상하고 있다. 이를 Space Situational Awareness (SSA)라고 하는데, 특히 근지구공간에서의 인위적, 자연적 우주물체는, 우주발사체의 지속적인 증가와 이리듐-코스모스 위성의 상호 충돌 및 중국 폐기위성 파괴 등과 같은 사건으로 기하급수적으로 증가된 우주물체의 개체수로 인해 대한민국 국적의 모든 위성에도 실제적인 위협 요인으로 대두되고 있다. 이에 기초 기술연구회와 한국천문연구원은 이러한 위협을 국가적으로 해결해야할 과제(National Agenda Project) 중의 하나로 정의하고, 이를 해결하기 위해 우주물체 전자광학 감시체계 기술개발(OWL; Optical Wide-field patroL) 사업을 시작하였다. 이 사업의 목표는 자국위성에 대한 궤도력을 독자적으로 유지할 수 있는 시스템을 개발하는 것이며, 이를 위하여 2011년부터 6년 동안 총 5개소의 해외 관측소에 50cm급 광시야 망원경을 각각 설치하여 자국위성을 자동으로 상시관측하고, 관측된 자료를 이용한 궤도계산을 통하여 독자적으로 궤도력을 유지할 계획이다. 또한, 우주잔해물 감시는 하나의 국가에서 단독으로 할 수 없기 때문에 2m급 우주물체 감시망원경을 개발하여 국제공동으로 진행할 계획이다. 사업 첫해인 2011년 4월 시스템 요구사항 분석을 완료하였고 10월말 시스템 기본설계를 완료할 예정이다. 최종 완성될 소구경 광시야 망원경과 우주물체 감시망원경의 주요 임무는 우주물체 관측이지만, 향후 광시야를 이용한 다양한 탐사천문학에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 한편, 자국위성에 대한 충돌 위험도 분석 및 회피기동에 관한 연구는 한국항공우주연구원이 이 사업의 협동연구로 참여하고 있다.
"우주 공간에 거대한 태양광 발전소를 건설할 때 내가 개발한 우주로봇이 핵심 역할을 하게 하고 싶다. 로봇 아닌 사람의 노동력으로는 건설하기 힘들다." JAXA(일본 우주 탐사국)의 우주로봇 전문가 오다 미쓰시게 박사의 말이다. 전남대 로봇연구소가 주최한 로봇 심포지엄에 참석하기 위해 내한한 그를 만나 우주 로봇에 대해 들어봤다.
인류는 머지않은 장래에 달과 화성에 기지를 건설하게 된다. 우주공간의 교통.수송도 동시에 정비되고 그 수단도 장족의 진보를 보일 것이다. 그리하여 인류는 달.화성을 기지로 다시 더먼 우주로 갈 것이다. 그중 결정적 열쇄가 될 우주수송기술을 살펴본다. 그 첫째 방법이 화물을 발사하는 대포형 마스드라이버가 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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