주관과제명

한국형발사체 고도화사업

과제명

재사용발사체 GNC S/W 기술 검증 플랫폼 연구

과제 유형

위탁연구

연구비

총 연 구 비

1차년도

(11 개월)

2차년도

(12 개월)

3차년도

(12 개월)

4차년도

( 개월)

5차년도

( 개월)

550,000천원

200,000 천원

200,000 천원

150,000 천원

천원

천원

연구기간

총 연 구 기 간

당 해 년 도 연 구 기 간

2023.2.1～2025.12.31(35개월)

2023.2.1～2023.12.31(11 개월)

관련문의

성 명

김용호

전화(☏)

042-860-2039

소 속

발사체연구소

이메일

yongho@kari.re.kr

연구필요성

▪재사용발사체의 귀환 및 착륙을 위해 강결합 기반 통합항법 기술과 실시간 궤적 최적화 기반 유도제어 기술 확보 필요

▪유도, 항법 및 제어(GNC) S/W 연계 통합 검증을 위한 신뢰성 있는 검증 플랫폼 개발 필요

최종목표

▪재사용발사체 GNC S/W 기술 검증을 위한 플랫폼 확보

▪DO-178C를 준용하는 고신뢰성 통합항법 S/W 확보

▪통합항법 기술과 유도제어 기술 연계를 통한 통합 검증

연차별목표 및 연구내용

1차년도

▪재사용발사체 유도제어 및 통합항법 사례 조사를 통한 OBC 및 항법장치 요구도 분석

▪재사용발사체 GNC S/W 기술 검증을 위한 통합 플랫폼 설계 (상용의 실용급 OBC와 IMU/GPS/RA 적용)

▪DO-178C를 준용하는 강결합 기반 온보드 통합항법 S/W 개발

2차년도

▪재사용발사체 GNC S/W 검증 플랫폼 개발

▪비가우시안 노이즈, 재진입 정전영역 등에 대응하는 강인 필터 설계 연구 및 파라미터 최적화 연구

3차년도

▪차량 주행시험 및 드론 비행시험을 통한 통합항법 성능 검증

▪재사용 시연체 GNC S/W 연계 통합 검증

기대효과

/활용방안

▪유도제어 기술과 통합항법 기술 연계 검증을 통해 재사용발사체 S/W 신뢰성 향상 기대

▪S/W 검증 플랫폼 확보를 통해 향후 개발되는 재사용발사체 GNC S/W에 대한 검증 활용

기타

▪

주관과제명

한국형발사체 고도화 사업

과제명

잔류 추진제 예측 기술

과제 유형

위탁연구

연구비

총 연 구 비

1차년도

(11개월)

2차년도

(12개월)

3차년도

(12개월)

4차년도

(12개월)

5차년도

(6개월)

550,000 천원

50,000 천원

150,000 천원

150,000 천원

150,000 천원

50,000 천원

연구기간

총 연 구 기 간

당 해 년 도 연 구 기 간

2023.2.1～2027.6.30(53개월)

2023.2.1～2023.12.31(11개월)

관련문의

성 명

김 동 기

전화(☏)

042-870-3818

소 속

발사체연구소

이메일

dkkim@kari.re.kr

연구필요성

▪기존의 정지궤도위성 잔류 추진제량 예측 기술은 극저온 추진제를 사용하는 추진시스템에는 적용이 어려움

▪심우주 미션과 우주현지자원활용 (ISRU) 측면에서 우주공간 추진제 재충전 기술과 이를 위한 추진제량 측정 기술 확보가 필요

▪향후 달 탐사와 화성 탐사 등 국내 우주 개발 고도화를 위한 국내 기술력 확보 필요

최종목표

▪미소중력 환경에서 추진제의 양을 측정하거나 예측 할 수 있는 국내 기술력 확보

▪미소중력 추진제량 측정 시스템 개발 및 성능 평가를 통한 검증

연차별목표 및 연구내용

1차년도

▪미소중력 추진제량 측정/예측 기술 동향분석

▪시스템 개발 방향 설정 및 시스템 개념설계

2차년도

▪시스템 상세설계 및 개발시제 제작

▪지상시험 장치 설계 및 구축

▪지상시험 수행 – 중력환경(1G)에서 시스템 성능 검증

3차년도

▪지상시험 수행 – 중력환경(1G)에서 시스템 성능 검증

▪미소중력 환경 모사 시험용 시험 모듈 설계 및 제작

4차년도

▪미소중력 환경 모사 시험용 시험 모듈 제작

▪미소중력 환경 모사 시험 수행 – 미소중력 환경에서 시스템 성능 검증

5차년도

▪미소중력 환경 모사 시험 수행 – 미소중력 환경에서 시스템 성능 검증

▪개발 시스템 검증 결과 정리

기대효과

/활용방안

▪극저온 추진제를 사용하는 위성, 발사체, Spacecraft 등의 잔류추진제량 관리에 활용

▪달 탐사, 화성 탐사, 심우주 미션 등을 위해 개발될 Spacecraft와 발사체의 우주공간 추진제 충전/재충전에 활용

▪우주현지자원을 활용(ISRU)하여 달이나 화성 등 우주공간에서 추진제 충전/재충전 시 활용

기타

▪

주관과제명

한국형발사체 고도화 사업

과제명

재사용발사체 재발사 평가 절차 수립에 대한 연구

과제 유형

위탁연구

연구비

총 연 구 비

1차년도

(11개월)

2차년도

(12개월)

100,000 천원

30,000 천원

70,000 천원

연구기간

총 연 구 기 간

당 해 년 도 연 구 기 간

2023.2.1～2024.12.31(23개월)

2023.2.1～2023.12.31(11개월)

관련문의

성 명

조현선

전화(☏)

042-870-3851

소 속

발사체연구소

이메일

hsuny@kari.re.kr

연구필요성

▪재사용발사체 발사서비스는 발사후 지상에 낙하(착륙)한 구성품을 회수하여, 발사체에 재조립·재사용하는 방법으로 발사 비용을 줄이는 전략을 취하고 있음. 타산업의 제품과는 달리 재사용발사체는 극한 환경에서의 발사임무를 수행한 구성품에 대하여 재사용 가능 여부에 대한 평가가 필요함

최종목표

▪재사용발사체 재발사 평가 절차를 절차서로 기술

▪발사체 서브시스템 평가대상 선정, 점검 방법 및 주기 설정, SOH(State of Health) 관련 파라미터 선정 및 고장 판단 기준설정, 유효수명(신뢰성 관련 지표) 산출

▪엔진시스템의 점화/재점화 등 반복 비행을 고려한(반복 비행후) 유효수명(신뢰성 관련 지표) 평가 절차 개념설계

연차별목표 및 연구내용

1차년도

▪국외 재사용발사체 재발사 평가방법 조사

▪엔진시스템 반복 사용에 대한 신뢰성 평가 파라미터 조사

▪재사용발사체 서브시스템 평가대상 선정, 검사(점검) 방법

2차년도

▪재사용발사체 SOH 관련 파라미터 선정 및 고장 판단 기준설정, 유효수명 산출 방법 파악

▪엔진시스템의 점화/재점화 등 반복 비행을 고려한(반복 비행 후) 유효수명 평가 절차 개념설계

▪재사용발사체 재발사 평가에 대한 절차 기준 마련

기대효과

/활용방안

▪재사용발사체 재발사 평가에 대한 절차와 기준을 마련하여, 발사 이후 취약점은 재설계하고, 교체나 정비 등의 유지보수 행위를 수행하여, 재사용 여부에 대한 판단에 활용할 수 있음

기타

▪