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고고도 과학기구 플랫폼의 개발 및 운용 : Development and Operation of High Altitude Scientific Balloon Platform

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor이관중-
dc.contributor.author심규진-
dc.date.accessioned2018-05-29T03:18:09Z-
dc.date.available2018-05-29T03:18:09Z-
dc.date.issued2018-02-
dc.identifier.other000000150665-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10371/141414-
dc.description학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2018. 2. 이관중.-
dc.description.abstract고고도 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.-
dc.description.tableofcontentsI. 서론 1
A. 고고도 과학기구의 정의 1
B. 대한민국 고고도 과학기구의 운용환경 3
C. 선행 연구 7
D. 연구동기 및 목적 11
II. 과학기구 플랫폼 개발 12
A. 기낭 설계 및 제작 14
B. 분리장치와 임무장비 개발 16
ⅰ. 주파수 선정과 업무 분배 16
ⅱ. 분리장치와 임무장비 제작 18
ⅲ. 구조 및 외형 제작 26
C. 지상국 시스템 개발 29
III. 과학기구 운용절차 32
A. 과학기구의 전체 운용절차 32
B. 1단계 : 발사 전 절차 33
ⅰ. 임무 시나리오 선정 34
ⅱ. 운용 안정성 및 실현 가능성 판단 34
ⅲ. 임시공역 및 비행승인 신청 38
C. 2단계 : 발사 절차 40
ⅰ. 가스 주입 절차 42
ⅱ. 임무장비 최종 작동 확인 48
D. 3단계 : 플랫폼 회수 절차 53
IV. 비행결과 57
A. 플랫폼 작동 성능 및 데이터 분석 58
ⅰ. 임무장비 성능검증 58
ⅱ. 분리장치 성능검증 61
ⅲ. Zero-pressure balloon 성능검증 61
ⅳ. 계절별 과학기구 궤적 분석 62
B. 교훈 및 개선사항 67
ⅰ. 제작측면 67
ⅱ. 운용측면 69
V. 결론 73
참고문헌 78
부록 A: 회로도 및 PCB 80
부록 B: 임시공역 지정 신청서 및 비행허가 신청서 양식 90
부록 C: 2017년도 과학기구 실험 93
ABSTRACT 101
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dc.formatapplication/pdf-
dc.format.extent8705238 bytes-
dc.format.mediumapplication/pdf-
dc.language.isoko-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subject고고도 과학 기구-
dc.subject플랫폼-
dc.subject설계-
dc.subject제작-
dc.subject운용절차-
dc.subject.ddc621-
dc.title고고도 과학기구 플랫폼의 개발 및 운용-
dc.title.alternativeDevelopment and Operation of High Altitude Scientific Balloon Platform-
dc.typeThesis-
dc.contributor.AlternativeAuthorGyujin Shim-
dc.description.degreeMaster-
dc.contributor.affiliation공과대학 기계항공공학부-
dc.date.awarded2018-02-
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