• 제목/요약/키워드: 우주비행체

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재진입 비행체의 TAEM 구간 최적궤적 설계와 인공신경망을 이용한 제어 (Trajectory Optimization and the Control of a Re-entry Vehicle during TAEM Phase using Artificial Neural Network)

  • 김종훈;이대우;조겸래;민찬오;조성진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.350-358
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    • 2009
  • 본 논문은 재진입 비행체의 TAEM 구간 유도와 제어에 관하여 기술 하였다. TAEM 구간은 공기의 밀도와 비행체의 속도의 범위가 큰 특징을 가지고 있으며, 이들 조건하에 TAEM 구간의 유도를 위한 궤적과 비행체의 상태값을 최적화하였다. 최적화된 상태값은 7가지의 상태이며, 상태값은 Down-range, Cross-range, 비행체의 고도, 속도, 경로각, 방위각, 그리고 비행 거리이다. 최적화 연산을 수행하기 위하여 DIDO 프로그램을 사용하였다. 재진입 비행체의 제어를 위하여 인공 신경망을 이용한 되먹임 선형화 제어법을 사용하였다. 비행체의 동역학 모델은 역전파 모델을 통하여 근사화 되고, 근사화된 동역학 모델과 지연된 제어 입력, 플랜트 출력으로부터 새로운 제어 입력을 생성하게 된다. 이를 이용하여 본 논문에서는 앞서 최적화된 7가지의 상태값을 추종하는 결과를 보였다.

복합재료 초소형 비행체의 하중 및 구조해석 (Load and Structural Analyses of Composite Micro Aerial Vehicle)

  • 구교남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.34-40
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    • 2005
  • 초소형 비행체에 대한 연구는 주로 추진, 제어, 저 레이놀즈 수에서의 고양력 형상, 무선통신 부품의 소형화 및 경량화 등의 문제에 초점이 맞추어져 왔다. 본 연구에서는, 경량의 비행체 구조에 적합한 복합재료를 적용하여 초소형 비행체의 구조 개념설계를 수행하였다. 설계된 초소형 비행체 구조의 하중경로와 응력분포를 파악하기 위해 MSC/NASTRAN의 공탄성 모듈을 이용하여 하중 및 구조해석을 동시에 수행하였다. 3개의 대칭기동, 2개의 반대칭기동, 4개의 비대칭기동 조건들에 대해 초소형 비행체의 안정미계수를 추출하였다. MSC/NASTRAN의 공력이론은 초소형 비행체 해석에 적합하지 않을 수 있으나 균형해석과 하중해석에 전통적으로 사용된 방법으로 매우 효과적인 방법이며 보다 정교한 이론이나 실험결과에 기초한 보정으로 보완될 수 있다. 구조해석 결과 공기력 보다는 탑재체에 의한 관성력이 주요 하중임을 확인할 수 있었다.

우주비행체 추진기관 기술 현황 및 전망 (Status and Prospect of Spacecraft Propulsion System)

  • 김수겸;채종원;원수희;전형열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권8호
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    • pp.695-701
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    • 2016
  • 우주비행체 추진기관은 로켓엔진의 일종으로 인공위성, 우주탐사선 등의 임무수행을 위해 사용되며 인공위성 자세제어 및 궤도조정을 위한 수요에 따라 1950년대 말부터 개발되기 시작하였다. 우주비행체에 사용되는 추진시스템은 발사체와 달리 상대적으로 긴 기간의 임무수행이 요구되며, 이에 따라 추진제의 안정성 및 추진시스템의 내구성이 설계에 매우 중요한 요소가 된다. 최근에 우주추진 분야에서 주목받는 기술은 이온성 액체를 이용한 친환경 추진과 전기추진만으로 추진시스템을 구성하는 기술로 국내에서도 체계적인 연구개발이 필요하다. 본 논문에서는 우주추진기관의 국내외 현황 및 주목받는 기술들을 나열하고 이에 따른 개발 전망을 간략히 소개하였다.

목표비행체 연속 추적을 위한 자세틀 유지비행에 관한 연구 (A Study on Coordinated Attitude Flying for Sequential Spacecraft Tracking)

  • 박영웅;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.28-35
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    • 2009
  • 본 논문에서는 목표비행체의 궤도운동 특성과 정지궤도에 있는 추적위성의 자세운동 특성을 결합하여 목표비행체를 추적하는 것과 동시에 지상국과 항상 교신할 수 있는 자세틀을 형성할 수 있는 관계식을 유도하였다. 형성되는 자세틀을 유지하기 위해서 추적위성이 고기동 자세변환을 수행할 수 있으므로 고기동에서도 특이점을 갖지 않는 MRP 변수를 사용하였다. 또한, 여러 목표비행체에 대해 연속 추적이 가능하도록 자동으로 자세틀을 변환할 수 있는 관계식을 제시하고 시뮬레이션을 통해 자세틀 유지비행과 연속 추적 성능을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 자세틀 유지비행은 고정밀 센서를 이용하지 않아도 지상장비를 통해 목표비행체 궤도만 제공되면 추적위성이 항상 지상과 교신하면서 목표비행체를 추적할 수 있음을 보였다.

비행중 발사체 상단부 열해석

  • 최상호;김인선
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2006년도 한국우주과학회보 제15권2호
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    • pp.108-108
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    • 2006
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북한의 미사일발사 실험 유예조치의 법적 의의 (Legal implications of missile test moratorium by the North Korea)

  • 신홍균
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.105-123
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    • 2007
  • 북한의 유예조치가 자신들의 우주활동으로서의 자유를 포기한 것인지, 또는 그러한 발사 행위는 우주활동의 영역에 속하는 것이 아니기 때문에 국제법 규범에 어긋나는 것이고 따라서 유예조치를 하여야만 했던 것이지에 대해서 본 논문은 살펴 보고자 한다. 북한이 대포동 1호를 실험발사하자 이에 대한 주변국들의 이의제기가 이어졌고, 수년간의 협상 후에 북한은 미사일발사실험을 중단한다는 유예선언을 한 바 있다. 북한은 자신들의 발사체가 미사일이 아니라 인공위성을 궤도에 올리기 위한 운반체로서 우주활동의 자유로서 자신들이 발사할 권리가 있다고 주장하였다. 그러나, 그 발사체의 성격이 무엇인가에 대해서 논란이 계속되면서, 관련 국가들은 우주활동의 자유가 아니라 동북아시아 지역에서의 안정을 위해서 발사의 중단을 요구하였고, 북한이 유예선언을 하였다. 1967년 우주조약 및 관련 국제법 규범들은 무엇이 우주활동에 해당하는 것이고, 어느 공간에서의 비행은 우주비행의 자유를 향유할 수 있는 것인지에 대해서 규정하고 있지 않다. 그 결과, 대포동 1호의 비행이 우주비행의 자유로서의 권리에 기초하는 것인지를 판단하고, 규범을 적용하는 것이 적절하지 않다. 반면에 우주공간에서도 주권 국가들의 주권과 관할권은 완전히 배제되는 것은 아니며, 이는 자신들의 안보를 위해서 우주공간에서의 활동을 제어할 수 있음을 의미한다고 보는 학설도 있다. 그러한 맥락에서 북한의 발사실험 유예조치는 우주활동의 자유가 주권 국가들의 요구에 의해서 유보되는 특별한 관습법 형성의 과정을 의미할 수도 있다.

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북한의 미사일발사 실험 유예조치의 법적 의의 (Legal implications of missile test moratorium by the North Korea)

  • 신홍균
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제spc호
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    • pp.87-104
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    • 2007
  • 북한의 유예조치가 자신들의 우주활동으로서의 자유를 포기한 것인지, 또는 그러한 발사 행위는 우주활동의 영역에 속하는 것이 아니기 때문에 국제법 규범에 어긋나는 것이고 따라서 유예조치를 하여야만 했던 것이지에 대해서 본 논문은 살펴 보고자 한다. 북한이 대포동 1호를 실험발사하자 이에 대한 주변국들의 이의제기가 이어졌고, 수년간의 협상 후에 북한은 미사일발사실험을 중단한다는 유예선언을 한 바 있다. 북한은 자신들의 발사체가 미사일이 아니라 인공위성을 궤도에 올리기 위한 운반체로서 우주활동의 자유로서 자신들이 발사할 권리가 있다고 주장하였다. 그러나, 그 발사체의 성격이 무엇인가에 대해서 논란이 계속되면서, 관련 국가들은 우주활동의 자유가 아니라 동북아시아 지역에서의 안정을 위해서 발사의 중단을 요구하였고, 북한이 유예선언을 하였다. 1967년 우주조약 및 관련 국제법 규범들은 무엇이 우주활동에 해당하는 것이고, 어느 공간에서의 비행은 우주비행의 자유를 향유할 수 있는 것인지에 대해서 규정하고 있지 않다. 그 결과, 대포동 1호의 비행이 우주비행의 자유로서의 권리에 기초하는 것인지를 판단하고, 규범을 적용하는 것이 적절하지 않다. 반면에 우주공간에서도 주권 국가들의 주권과 관할권은 완전히 배제되는 것은 아니며, 이는 자신들의 안보를 위해서 우주공간에서의 활동을 제어할 수 있음을 의미한다고 보는 학설도 있다. 그러한 맥락에서 북한의 발사실험 유예조치는 우주활동의 자유가 주권 국가들의 요구에 의해서 유보되는 특별한 관습법 형성의 과정을 의미할 수도 있다.

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중고도 무인비행선의 궤적 생성을 위한 운동방정식 유도 및 궤적 최적화 (Dynamic Equations of Motion and Trajectory Optimization for the Mid-Altitude Unmanned Airship Platform)

  • 이상종;방효충;홍진성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.46-55
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    • 2006
  • 비행체의 궤적 최적화를 위해서는 비행체의 특성을 반영한 3차원 운동방정식이 유도되어야 하며, 비행선과 같이 공기보다 가벼운 비행체의 경우는 일반 고정익 항공기와는 다른 특성들을 반영하여야 한다. 본 연구에서는 중고도 무인비행선의 궤적 최적화를 위해 비행선의 운동방정식을 유도하고, 이를 이용한 최소시간 문제를 다루었다. 최적 궤적을 얻기 위하여 최적 궤적 문제를 제어입력 파라미터화를 이용한 비선형 프로그래밍 문제로 변환한 후 연속 2차 계획법을 이용하여 궤적을 산출하였으며, 이에 대한 수치결과를 나타내었다.