신규 사업 소개

---

 

KAIST Rocket Cargo Project: 재사용 로켓 수송 시스템 핵심 기술 연구

 

 

   

"KAIST Rocket Cargo Project: 재사용 로켓 수송 시스템 핵심 기술 연구" 과제는 KAIST의 2022년도 글로벌 특이점 연구사업 신규과제로 선정된 과제이다. 해당 과제에서는 우주발사체를 재사용하기 위한 핵심 기술을 연구하며, 2022년부터 2029년까지 총 8년의 사업기간 동안 약 70억원의 연구 개발비를 지원받는다. 과제 총괄 책임자는 우리 학과 이창훈 교수이며, 박기수 교수, 최한림 교수, 이정률 교수가 각 세부를 담당하여 연구팀을 구성하였다.

 

그림1 : '재사용 로켓 수송 시스템 핵심 기술 연구'사업 구성도

 

 

현재 우주산업은 민간 주도와 비용 절감이라는 방향성 아래에 급격한 변화를 겪는 New Space 시대를 맞이하였다. 이에 따라 발사 비용의 절감과 발사 빈도의 유연성을 확보할 수 있는 재사용 발사체 기술이 주목받고 있으며, SpaceX를 포함한 여러 민간 기업들이 성공적으로 재사용 발사체 기술을 시연하면서 그 관심이 더욱 증대되고 있다. 본 연구에서는 재사용 발사체의 핵심 기술 3가지에 대한 연구를 수행하는 것을 목표로 하고있으며 각 기술에 관련한 내용을 아래에 서술하였다.

 

먼저 재사용 발사체의 설계 및 해석 기술 연구를 수행할 예정이다. 재사용 발사체의 임무 형상 설계 및 지상 실험 환경을 구축하고 열/공력 특성을 분석하여 이를 바탕으로 시험발사체의 상세 설계를 진행할 예정이다. 또한 극초음속 환경에서의 역 분사 공력 특성을 분석하고 반복 재사용 비행에 강건한 내열재 기술 관련 연구를 수행 할 예정이다.

 

다음으로 재사용 발사체의 회수를 위한 유도 제어 기술 연구를 수행할 예정이다. 실시간 최적화 기법을 기반으로 한 착륙 유도 기법과 정밀한 자세 제어 기법을 설계하고, 재사용 발사체의 동역학 특성 분석을 통해 시뮬레이션 환경을 구축하여 유도 제어 기법의 성능을 검증 할 예정이다.

 

마지막으로 재사용 발사체의 스마트 피트스톱 기술 연구를 수행할 예정이다. 본 연구팀에서는 스마트 피트스톱 기술에 필요한 요소 기술들을 Diagnosis, Prognosis, 스마트 팩토리로 구분하여 각 단계별로 연구를 수행하며, 마지막 단계에서는 모든 요소 기술이 적용된 스마트 피트스톱 기술을 검증 할 예정이다.

 

 

원문           정의택[wetech@kaist.ac.kr]     

편집           이상길[sanggil.lee@kaist.ac.kr]