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    학술대회 참관기 게시판 내용
    제목 International Astronautical Congress 2017 참관기
    작성자 박길수
    작성일 2017-10-16 오후 4:12:58




    IAC(International Astronautical Congress)는 IAF(International Astronautical Federation)에서 주관하는 세계 최대규모의 우주학회로 본부는 파리에 위치한다. IAC는 1950년 이래 매년 개최되어왔으며 이번에는 IAC2017는 호주우주산업협회 SIAA()에서 주최하며 호주 Adelaide에서 9월 25일부터 29일까지 5일간 열렸다. IAC 2017은 우주의 진보와 발전을 논의하기 위한 다양한 기술들을 논의하는 자리로 특히 통신, 내비게이션 및 원격 감지 데이터를 제공하는 위성에 대한 기술에 관한 기술 강의가 준비되었다.

    IAC2017에는 2496개의 초록, 1611개의 논문, 1020개의 구두발표, 278개의 포스터가 발표되었다. 논문 발표 주제는 우주 추력 시스템, 파워 시스템, 재료 및 구조, 우주 수송 솔류션 등 다양한 주제로 우주관련 기술 논문들이 발표되었다.





    IAC2017은 Opening Ceremony를 시작으로 매일 Technical session이 열렸고 22개의 세션장에서 구두발표를 진행하였다. 그리고 행사 마지막 날에는 페이팔의 전신이 된 온라인 결제 서비스 회사 x.com, 로켓 제조회사 겸 민간 우주기업 스페이스X를 창업했고, 전기자동차 회사 테슬라모터스의 CEO를 맡고있는 Elon Musk의 미래 이동수단에 관한 발표가 있었다.



    IAC 2017에서는 주로 우주 추력에 관한 발표를 들었고 그중 관심있게 들었던 발표를 소개하고자 한다.

    (1)Development of Solid Propulsion System for Enhanced Epsilon Launch Vehicle and Epsilon’s Second Launch Results -
    Koki Kitagawa(Department of Space Flight Systems, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)/ISAS,3-1-1 Yoshinodai, Chuo, Sagamihara, Kanagawa, Japan)

    본 논문은 Enhanced Epsilon 로켓의 발사 실험에 관한 논문이다. 로켓이 들어가는 2단 모터는 M35로 새롭게 설계되고 제조되었다. 설계를 검증하기 위해 2015년에 진공 대기 조건하에서 M35의 정적 발화 시험을 수행하였다. 비행 후 잔류 추력을 포함한 챔버 압력 및 추력을 분석하여 설계 및 제조 방법론의 효율성을 확인하였다. Enhanced Epsilon 발사체의 모든 추진시스템은 훌륭한 비행 성능을 보여주었다.







    (2)LIP’s electric Propulsion Development Status Overview -
    Yang Juntai (Lanzhou institute of physics, 100# Yanxing Street, Chengguan District, Lanzhou City Gansu Province, China)

    본 논문은 중국의 LIP(Lanzhou Institute of Physics)에서 40년간 개발한 전기추진 시스템에 관한 논문이다. LIP의 EP(Electric Propulsion) 제품은 현재 20cm 및 30cm 제온 이온 추력기를 생산하고 있으며, uPPT, ECR, RIT 등과 같은 EP 제품도 연구개발 중이다.  본 논문에서는 EP제품의 제조 과정, 기술 현황 등에 관한 내용을 발표하였다.




    (3) Numerical analysis of combustion and regenerative cooling in LOX-methane rocket engine -
    Abhishek Sharma(Indian Space Research Organization (ISRO))

    최근 LOX-Methane 추진제 조합은 일반적은 LOX-Hydrogen 로켓 엔진에 비해 다양한 이점 때문에 많은 주목을 받았다. ISRO(Indian space research Organization)에서는 현재 발사체의 기존 추진시스템을 대체할 10Ton급 메탄 엔진을 개발중이다. 초임계 메탄은 유동장 및 열전달 특성에 큰 영향을 줄 수 있는 pseudo-critical 온도에서 열역학적으로 큰 변화를 일으킨다. 미래 엔진을 개발하기 위해서는 메탄의 연소 및 열전달 특성을 정확하게 이해해야 한다. 로켓의 엔진 요소의 메탄 연소 및 재생 냉각 성능을 분석하기 위해 수치해석을 수행하였다. 또한 비대칭 가열을 받는 직사각형 재생 채널에서 초월 임계 메탄의 열유동적 거동에 대한 평가를 수행하였다. 초월 임계 영역에서 초임계 영역으로의 메탄의 열 물리적 특성은 Soave-Redlich-Kwong(SRK) 상태 방정식을 사용하여 모델링 하였다. LOX-Methane 엔진의 축열식 냉각 시스템의 열전달 성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 채널의 종횡비에 따른 영향을 조사하였다.
     







    (4)Catalyst development and testing for AND-fuel blends -
    Robert-Jan Koopmansa(FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH, Viktor Kaplan-Straße 2, 2700 Wiener Neustadt, Austria)

    본 논문은 세라믹 전구체를 사용하여 첨가제 층 제조 기술에 의해 제조된 단일체의 세라믹 촉매로부터 얻은 단일 추진제 분해 시험에 관한 논문이다. 본 연구는 인쇄된 모노리스의 성능을 전통적으로 제조된 촉매 및 다른 washcoat 층과 비교하기 위해 수행되었다. 촉매의 초기 스크리닝을 위해, 고농축 과산화수소(87.5wt%)가 사용되었다. 시험 결과 정상상태의 지지 구조의 제조 방법에 영향을 받지 않는다. 새롭게 개발한 washcoat 절차는 과도 압력 성능이 약간의 성능개선 되었다. 또한 일시적인 온도 성능의 개선을 확인하였다.
     









    (5) Development of a water propulsion system for small satellites -
    Nicholas Harmansa(IRS, University of Stuttgart, Germany)

    물은 궤도상에서 전기 분해를 통해 분해되어 우주선을 추진시키기 위한 추력으로 사용될 수 있는 수소 가스와 산소 가스를 생성한다. 물 추진은 낮은 독성으로 높은 성능을 제공하고 취급 및 제조 비용이 낮은 장점이 있다. 또한 에너지를 화학적으로 저장하여 취급 시 위험이 높은 다른 화학 추진체들과 비교했을 때 물 추진 시스템은 보관 및 취급이 용이하여 안정적으로 사용할 수 있다. 물 추진 시스템은 저장장치, 전해기, 가스저장장치 및 추진장치로 구성된다. 물 추력 시스템은 최대 350s 이상의 비추력을 갖는다. 또한 연료전지와 결합하여 배터리 또는 생활 지원 서브 시스템으로 사용 가능하여 위성 시스템의 경량화 설계가 가능하다.
     





    (6)The pocket rocket electro-thermal plasma thruster for ‘Cubesat’ nano-satellites -
    Christine Charlesa(Space Plasma and Plasma Propulsion Laboratory (SP3), Research School of Physics and Engineering, The Australian National University, Canberra, ACT 2601, Australia)

    소형화 된 포켓 로켓 추력기는 전하 교환 충돌 및 양극성 흐름을 통해 가스를 가열하여 열 손실 벽보다는 유동 추진기의 중심에 가열 메커니즘을 갖는 전열 추력을 생성하기 위해 고주파 플라즈마를 사용한다. 본 논문은 고주파 전력 하위 시스템을 수kW까지 확장 할 수 있고 전극이 없는 중화 장치가 필요 없는 헬리콘 플라즈마 추력기를 구동하는 고출력 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 Cubesat 내 추력기와 서브 시스템 통합의 주요 디자인 측면에 대한 간략한 소개를 다루고 있다.








    (7)Combustion performance of a staged hybrid rocket with boron addition -
    Dongeun Lee, Changin Lee(Department of Aerospace Engineering, Konkuk University, Seoul, Korea)

    본 논문에서는 전체 시스템의 연소 성능을 향상시키기 위해 고체추진제에 붕소를 첨가하였다. 붕소는 질량과 부피당 가장 높은 연소 엔탈피를 갖고있다. 따라서 다단 하이브리드 로켓엔진에서 금속 첨가제로 사용하면 Isp 성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구는 전체 시스템에 대해 연료를 생성하는 성분인 붕소 첨가가 하이브리드 GG(Gas generator) 연소에 미치는 영향을 분석했다. 다음으로 실험 결과를 바탕으로 전체 시스템의 이론적 Isp 성능을 계산하고 평가하였다. 마지막으로 2차연소 시험을 수행하여 2차 연소의 연소 성능을 실험적으로 분석하고 평가하였다.







    IAC2017은 세계에서 가장 큰 우주학회로 우주 추력 시스템, 파워 시스템, 재료 및 구조, 우주 수송 솔류션 등 다양한 주제로 우주관련 기술 논문들이 발표되었다. 필자는 추력 시스템에 관심이 있어 추력관련 세션을 관심있게 보았다. 특히나 플라즈마르 용한 추력 시스템은 필자의 연구에 접목 시킬 수 있어 좋은 정보를 얻을 수 있었다.

    특히 이번 학회에는 스페이스X의 CEO인 Elon musk의 발표가 인상적이었다. Elon musk는 화성 도시 건설 계획과 미래 이동 수단에 관한 발표 내용으로 발표를 하였다. 이번 발표에서 화성 도시 건설에 대한 청사진을 공개하였으며, 앞으로 50~150년 안에 최소 100만명을 수용하며 자급자족이 가능한 대규모 도시를 갖는 것을 목표로 사업을 추진하고 있다. 또한 세계 어디든 1시간 내에 여행이 가능한 신형 우주선 개발 계획에 관한 발표도 있었다.

    필자는 이번 IAC2017을 통해서 다양한 주제의 논문과 자료를 접할 수 있었고 필자의 연구에 많은 도움이 될 것으로 기대한다. 다음 IAC2018은 독일 Bremen에서 열리는데 기회가 된다면 꼭 참석하고 싶으며, 항공우주분야에 연구하는 전문가들에게 추천하고 싶다.


     

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    전체댓글36

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    |2017.12.26
    항공우주를 전공하는 저로서 또 다르게 이용할 수 있는 정보를 알려주셔서 감사합니다.
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    |2017.12.22
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    좋은 정보 감사드려요 아직 많이 부족한 제 공부에 정말 큰 도움이 됩니다 :D
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    좋은글 잘보고 갑니다! 감사합니다!
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    좋은 정보 감사합니다. 상당히 전문적인 리뷰네요. 정보 감사합니다.
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    |2017.12.20
    차세대 항공 우주 산업의 필수 기술을 파악할수 있는 고찰 감사합니다
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    좋은 정보 감사합니다
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    |2017.12.20
    참관기 잘 보았습니다
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    유용한정보감사드립니다
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    |2017.12.20
    Elon Musk를 직접 볼 수 있는 기회라니 부럽네요.
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    |2017.12.20
    좋은 참관기 잘 보고 갑니다. 좋은 성과 이루시길 바랍니다.
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