1. 수행배경

• 종래 존재하던 우주 탐사용 발사체는 국가적 차원의 프로젝트였으나, CUBESAT이라는 소형 위성이 개발됨에 따라 그 활용도가 높아져 가고 있음
• CUBESAT을 이용하여 우주를 탐사할 경우, 제품의 경량화 및 소형화가 가능해지고, 여러대의 CUBESAT이 우주를 탐사할 경우, 상호간의 정보 전달을 통해 우주 탐사의 응용 범위가 확대될 것으로 기대됨
• 기존의 발사체의 경우, 내부의 연료를 연소시킴으로서 발생하는 추력을 이용해 사출되어진다. 우리는 오로지 동력학적 해석만으로 발사체를 사출시킬수 있을까에 대한 호기심으로 본 프로젝트를 진행하게 되었다.

2. 수행기간

• 2019.03~현재 (2019.8 : 지상데모를 목표로 프로젝트 진행 중)

3. 개발작품 설명

• 시중에 나와있는 CUBESAT의 발사대는 대부분 내부 연료의 연소를 통한 추력을 얻음으로써 사출되어지게 됩니다. 우리는 이러한 사출방식이 동력학적 해석만으로 이루어질 수 있을까에 대한 호기심으로 프로젝트를 시작하게 되었습니다. 사출을 위해 초기 스프링을 이용하는 것에 대해 해석을 진행하였습니다. 그러나, 탄성계수가 고정되어 있는 스프링의 특성과 발사대 내부의 조립의 원활성 및 기동성 확보를 위해 고무줄을 사용하여 작품을 만들기로 하였습니다. 발사대는 본체, 회전부, 해머, 트리거의 네 부분으로 구성되어집니다. 우선 본체는 알루미늄 프로파일을 이용하였습니다. 그리고 그 내부에 회전부와 해머, 트리거가 위치하게 됩니다. 와이어윈치를 이용하여 트리거(실)를 고정시키고 고무줄에 장력을 공급합니다. 이렇게 공급되어진 장력은 연결된 해머에 전달되어 에너지를 저장하고 있게 됩니다. 그러는 동안 토크모터와 V벨트를 이용한 회전부가 CUBESAT을 일정 속도로 회전시킵니다. 트리거가 끊어지면서 해머에 저장된 에너지가 CUBESAT을 밀어 올리게 되고, 이는 회전하고 있는 CUBESAT의 날개를 펼치는 데 기여합니다. 저희 프로젝트의 궁극적인 목표는 사출된 CUBESAT이 일정 높이까지 올라가게 되었을 때, 회전하는 CUBESAT 내부에 있는 날개가 전개되면서 발생하는 회전 관성을 이용해 회전 수를 줄이고, 날개를 끝까지 전개시켜 심우주를 탐사할 수 있는 CUBESAT을 설계하는 데 있습니다. 그리고 이번 대회의 출품작은 그를 위한 초석이라 할 수 있는 발사대의 설계라고 할 수 있겠습니다.

4. 활용방안

• 심우주 탐사에서의 접근성 및 경제성 확보