고고도 과학기구 플랫폼의 개발 및 운용

Abstract

고고도 과학기구는 발사체를 사용한 직접적인 실험보다 비교적 저렴한 비용으로 우주환경을 모사할 수 있는 장점이 있기에 미국, 일본, 프랑스 등에서 다양한 플랫폼의 개발과 실험을 진행하고 있다. 하지만 현재 한국은 고고도 과학기구의 개발과 운용에 대한 경험이 전무한 상황이다. 본 연구에서는 한국에서 가능한 과학기구의 임무형상을 제시하고 이를 바탕으로 과학기구 플랫폼의 제작과 운용절차에 대해서 서술한다. 비행시의 외기조건과 위치정보를 송신하는 계측 및 데이터 송수신 시스템은 Altium Designer를 사용하여 설계하였고, 데이터를 지상에서 수신하여 관측자에게 가시화 하는 프로그램은 LabVIEW로 설계하였다. 측정장비를 기구에 매달기 위한 골격과 외형은 장비의 착지 및 착수를 고려하여 CATIA로 설계하였다. 또한 항공안전과 원활한 실험 진행을 위해 대한민국 운용조건에 적합한 발사 전과 후의 운용절차를 확립하고 이를 준수하여 제작한 과학기구 플랫폼의 비행실험을 진행하였다. 고고도 과학기구의 비행실험은 Rubber balloon과 Zero-pressure balloon으로 진행하였으며 8번의 실험이 진행되었다. 이를 통해 플랫폼의 성능을 검증하고 계절에 따른 과학기구의 비행특성을 확인하였다.