나로호 발사 실패의 이유(공학윤리 및 환경)-기계공학과 중간고사 과제-

소개

나로호 발사 실패의 이유란 주제의 공학윤리 및 환경 과목의 중간고사 과제 레포트 입니다.

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목차

1. 나로호 1차 발사
1) 실패원인
2) 개선방안

2. 나로호 2차 발사
1) 실패원인
2) 개선방안

3. 나로호 3차 발사
1) 성공한 이유
2) 성공이 미치는 영향

본문내용

1) 나로호 1차 발사 실패 원인
인공위성이 원궤도 또는 타원궤도를 따라 지구를 계속 돌기 위해서는 충분한 속도를 가져야 한다. 그렇지 못하면 지구 중심에서 제일 가까운 지점의 고도가 200km 이하가 되어 공기와의 마찰로 인해 위성이 수명이 크게 줄어든다. 만일 속도가 더 낮으면 중력에 의해 아예 지표면으로 떨어지게 된다.
나로호의 경우 1단과 분리된 2단 로켓이 속도를 초속 8km까지 올려야 목표궤도에 들어갈 수 있다. 이를 위해 발사 후 216초에 정확히 페어링이 분리돼야 하지만 한쪽만 분리되는 데 그치면서 무게가 330kg이나 되는 페어링 한쪽이 그대로 남아 속도를 초속 6.2km까지 밖에 올리지 못했다. 무게 중심도 어긋나서 상단(2단과 위성의 결합체)의 자세를 계속 유지할 수 없었고, 그 결과 비행방향도 계획했던 궤적에서 벗어나게 된 것으로 추정된다.
<페어링 비정상 분리 원인(추정)>
페어링분리구동장치(FSDU)에서 페어링 분리장치로 고전압 전류가 공급되는 과정에서 전기배선 장치에 방전이 발생해 분리화약이 216초에 폭발하지 않았거나 216초에 분리화약은 폭발했으나 분리화약 폭발이후 페어링 분리기구가 불완전하게 작동해 분리기구 내부에 기계적 끼임 현상 등이 발생한 것으로 추정된다.

2) 개선방안
- 전기배선 장치의 방전 방지를 위해 전기배선 장치 부품으로 1차 발사 때 사용됐던 제품보다 방전 방지효과가 더 큰 제품을 사용한다. 또한 케이블 연결부위를 방전이 일어나지 않게 몰딩 처리한다.
- 페어링 분리 화약장치의 기폭 신뢰성을 높이기 위해 기폭회로 구성을 보완한다. 이로써 한쪽 페어링분리구동장치에서 문제가 발생하더라도 나머지 다른 한쪽 페어링분리구동장치에 의해 분리화약이 기폭 되도록 한다.
- 페어링 분리기구의 분리성능 향상을 위해 전단핀 전단시스템의 절단성능을 향상한다. 또한 페어링 분리기구의 내부 부품에 대한 변형방지대책을 마련한다.

참고자료

· 학술논문나로호 3차 비행시험 2단 자세제어 결과, KISTI, 2013년
· 학술논문나로호 발사의 경제적 파급영향, 2013년