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이준성(Junseong Lee),임병직(Byoungjik Lim),임성혁(Sung-Hyuck Im),김철웅(Cheulwoong Kim),이기주(Keejoo Lee),박재성(Jaesung Park) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11
적층 제조 기법으로 제작된 축소형 메탄 엔진의 연소시험을 위한 시험 장치를 설계하기 위해 국외 유사 연구 사례 조사를 수행하였다. 기존의 연소시험설비 수정을 최소화하고, 독립적으로 사용이 가능하도록 가압식 추진제탱크, 추진공급계 및 제어장치를 모듈화 하여 구성하였다. 축소형 메탄 엔진 연소시험 장치를 통해 향후 소형 위성 발사체 상단 엔진에 활용이 가능한 메탄 연소기 특성, 엔진 재점화, 엔진추력제어를 위한 기초 연구를 수행할 계획이다. A literature survey was conducted to design a test device for performing a combustion test of a small-scale methane engine manufactured by additive manufacturing technique. A pressurized propellant tank, a pneumo-hydraulic supply system, and a control device were modularized to minimize the modification of the existing hot firing test facility and to be used independently. It is planned to conduct basic researches for methane combustion characteristics, engine re-ignition and engine thrust control that can be used on the upper stage engine of a small satellite launch vehicle in the future through this test device.
이준성(Lee, Junseong),이기주(Lee, Keejoo),임석희(Lim, SeokHee),임병직(Lim, Byoungjik),임성혁(Im, Sung-Hyuck),박재성(Park, Jaesung) 한국항공우주연구원 2021 항공우주산업기술동향 Vol.19 No.2
유럽우주청에서는 상용 발사 서비스 시장의 변화를 감지하고, 2014년 12월 아리안5보다 높은 가격경쟁력을 확보하여 시장 점유율을 높이기 위한 아리안6 개발을 최종 승인하였다. 하지만 2022년 첫 발사를 앞둔 아리안6은 이미 Falcon 9보다 1회 발사 비용이 비싼 발사체가 되어 버렸다. 유럽우주청은 이러한 분위기를 쇄신하기 위해 Space19+ 유럽우주청 각료급회의를 통해 유럽의 미래 재사용 발사체 개발에 대한 로드맵을 제시하였으며, 유럽의 발사체가 시장 경쟁력을 확보하기 위한 다양한 기술 개발 프로그램의 예산을 승인하였다. 본 논문에서는 치열한 발사 비용절감 경쟁 속에서 살아남기 위한 유럽의 미래 재사용 발사체 개발 동향에 대해 살펴보고자 한다. Expecting a disruptive market change in the foreseeable future, the ESA approved the initiation of a new vehicle development program, Ariane 6 in December 2014 with a goal of cutting down the launch price of Ariane 5 by half and continuing to stay competitive. But Ariane 6, which is scheduled to make a maiden flight in 2022, is analyzed to be more expensive than Falcon 9 in operation. In an attempt to renew this atmosphere, ESA presented a roadmap for the development of future reusable launch vehicles in the Space19+ ESA ministerial level meeting, and approved the budget for various technology development programs for European launchers to secure market competitiveness. In this paper, we will look at the development trends of future reusable launch vehicles in Europe to survive the fierce competition to reduce launch cost.
Falcon 9 벤치마킹을 통한 재사용형 발사체 구조 기술 분석
이준성(Junseong Lee),이금오(Keum-Oh Lee),박순영(Soonyoung Park) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11
소모성 발사체로 설계된 시스템을 큰 틀을 유지한 상태에서 재사용형 발사체로 변경할 수 있는 기술이 있다면 한국의 미래발사체 프로그램에 적용이 가능할까? SpaceX의 Falcon 9 발사체는 임무 성능을 개선하기 위해 Merlin 엔진뿐만 아니라 추진제탱크, 복합재료 동체, 추력 구조물의 경량화 설계를 단계적으로 진행해왔다. 본 연구에서는 재사용형 발사체의 상징인 착륙용 다리와 정밀 유도용 그리드 핀의 요소 기술을 파악하고, 이를 시스템에 적용하기 위해, 추진제를 과냉각하여 탑재하고, 발사체 시스템의 중량 배분을 어떻게 조정했는지 Falcon 9 벤치마킹을 통해 살펴보았다. If there is a technology that can change a system designed as an expendable launch vehicle to a reusable one while maintaining a basic architecture, is it possible to apply it to a future launcher program in Korea? SpaceX"s Falcon 9 launch vehicle has been gradually transformed to improve a mission performance by upgrading the Merlin engine as well as the propellant tank, composite fuselage, and thrust structure. In this study, through Falcon 9 benchmarking, we are going to figure out how the structures related to the vehicle reusability are working and how the system mass budget is managed to adopt the additional landing legs and grid fins by densification of the propellants.