KR102651426B1 - 비분리식 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체 및 이의 운용 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지상에서 우주궤도 또는 우주공간까지 화물을 운송한 후 지상으로 복귀하여 항공기처럼 재사용이 가능한 재사용 발사체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발사체에서 분리되는 페어링도 재사용이 가능하도록 한 재사용 발사체 용 비분리식 페어링 개폐 구조 및 이를 포함하는 재사용 발사체에 관한 것이다.

Description

비분리식 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체 및 이의 운용 방법{ Reusable Launch Vehicle having Fairing Open-and-Close Mechanism and Operating Method of the Same}
본 발명은 지상에서 우주궤도 또는 우주공간까지 화물을 운송한 후 지상으로 복귀하여 항공기처럼 재사용이 가능한 재사용 발사체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발사체에서 분리되는 페어링도 재사용이 가능하도록 한 비분리식 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.
재사용 발사체(RLV, Reusable Launch Vehicle)는 일반적인 소모성 우주 발사체와 대칭되는 개념으로 항공기처럼 재사용이 가능한 발사체를 가리킨다. 보통의 우주 발사체에서 로켓의 1단은 통상적으로 바다에 버려지는 반면에, 이 재사용 발사체의 1단 로켓은 한 번 사용한 로켓을 지상에 착륙시켜 다시 발사하는데 사용된다.
특히, 로켓 추력이 집중되는 1단 발사체의 가격이 전체 비용에서 상당 부분을 차지하는 점을 고려할 때, 발사체 재사용에 따른 비용절감 효과는 상당하다.
한편, 발사체의 구성요소인 페이로드 페어링은 대기 중에서 발사체 비행 시 동적 압력 및 공기 역학적 가열의 영향으로부터 우주발사체에 탑재된 페이로드를 보호하는데 사용되는 구조로, 가벼우면서도 내구성이 뛰어난 소재로 만들어져 우주발사체의 비행 시 혹독한 조건을 견딜 수 있도록 제작된다. 또한 추가로 정밀기기 등의 민감한 페이로드를 위한 클린룸 환경을 유지하는 기능도 제공할 수 있다. 발사체가 대기권 밖으로 나간 후, 일반적으로 페이로드 페어링은 파이로 분리장치와 파이로 및 공압푸셔를 이용하여 두 조각으로 분리되고 발사체에서 이탈되어 페이로드가 우주공간에 노출되도록 구성된다. 따라서 페이로드 페어링은 일반적으로 대기 중에서 타거나 바다에 충돌하여 파괴된다.
위와 같이 종래의 페어링은 발사체가 충분히 고고도에 올라간 상태에서, 파이로 장치를 이용하여 두 조각으로 분리되고 발사체에서 떨어지도록 설계되는 일회용 부품으로, 재사용 발사체를 통해 발사체를 재사용한다 하더라도, 페어링을 다시 제조하고 조립하는 비용이 상당한 부분을 차지하게 된다.
페어링은 알루미늄과 같은 가벼운 금속이나, 섬유강화 복합재료를 이용하여 가벼우면서도 수많은 요구조건을 충족하는 고가의 부품으로, 재사용 발사체를 활용한다 하더라도 한 쌍의 페어링을 다시 제조하기 위해 적게는 수천만 원에서 많게는 수십억 원에 이르는 비용이 추가로 발생하는 문제가 있었다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해 최근에는 낙하산을 페어링에 장작하고, 페어링이 공해상에 착륙시켜 회수선박을 이용하여 페어링을 회수 및 재사용한 기술이 공개된 바 있으나, 페어링 상에 낙하산 및 제어장치를 적용해야 하므로 발사체의 구조비 측면에서 비효율적이고, 한 쌍의 페어링을 회수하기 위한 선박 운용비용이 발생하고, 발사체의 전반적인 운용체계가 복잡해지는 문제가 추가로 발생한다.
한국공개특허 제10-2023-0029274호(2023.03.03.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 재사용 발사체의 페어링 역시 발사체에서 분리되지 않도록 하여 재사용이 가능한 비분리식 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체 및 이의 운용 방법을 제공함에 있다.
보다 구체적으로 발사체에 페어링이 개폐 수단을 통해 결합되어 페이로드 분리 시에는 개방되고, 페이로드가 분리된 후 폐쇄되어 발사체와 함께 복귀 가능한 페어링을 포함하는 비분리식 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체 및 이의 운용 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재사용 발사체는, 내부에 추진제 및 연소실이 구비된 1단 로켓과, 상기 1단 로켓의 상측에 장착되며 페이로드를 포함하는 2단 로켓이 수용되고 상기 2단 로켓 분리 시 개방되는 페어링을 포함하는 재사용 발사체에 있어서, 상기 재사용 발사체는, 상기 페어링과 상기 1단 로켓을 힌지 결합하는 힌지결합부를 포함하고, 상기 페어링은, 상기 2단 로켓 분리 시 개방되고, 상기 2단 로켓이 분리된 후 폐쇄되어 상기 재사용 발사체 회수 시 상기 1단 로켓에 결합된 상태를 유지한다.
또한, 상기 페어링은, 단수의 페어링 유닛 또는 원주 방향을 따라 분리된 복수의 페어링 유닛들의 조합으로 이루어지고, 상기 페어링 유닛은, 상기 힌지결합부를 통해 하단부가 상기 1단 로켓의 상단에 힌지 결합된다.
또한, 상기 페어링 유닛과 1단 로켓(100)은, 액추에이터를 통해 연결되며, 상기 페어링은, 상기 제어부를 통한 상기 액추에이터의 구동에 의해 해 펼침 또는 닫힘이 제어된다.
또한, 상기 액추에이터는, 상기 페어링 유닛의 내면에 결합된 제1 힌지결합부; 상기 1단 로켓의 상측에 구비된 2단 로켓 장착부에 결합된 제2 힌지결합부; 및 일측이 상기 제1 힌지결합부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부에 힌지 결합되는 구동축을 포함하고, 상기 구동축은, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 상기 페어링 유닛을 개폐한다.
또한, 상기 액추에이터는, 상기 페어링 유닛의 내면에 결합된 제1 힌지결합부; 상기 1단 로켓의 상측 내면에 결합된 제2 힌지결합부; 및 일측이 상기 제1 힌지결합부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부에 힌지 결합되는 구동축을 포함하고, 상기 구동축은, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 상기 페어링 유닛을 개폐한다.
또한, 상기 액추에이터는, 상기 페어링 유닛의 외면에 결합된 제1 힌지결합부; 상기 1단 로켓의 상측 외면에 결합된 제2 힌지결합부; 및 일측이 상기 제1 힌지결합부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부에 힌지 결합되는 구동축을 포함하고, 상기 구동축은, 상기 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 상기 페어링 유닛을 개폐한다.
또한, 상기 페어링은 닫힘 시 닫힘 상태를 유지할 수 있도록, 상기 페어링과, 상기 1단 로켓 사이 또는 상기 페어링 유닛과 이웃하는 페어링 유닛 사이에 구비되는, 고정 수단을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재사용 발사체의 운용 방법에 있어서, 1단 로켓의 엔진을 점화하여 이륙하는 단계; 제어부를 통해 액추에이터를 작동시켜 힌지결합부를 통해 결합된 복수의 페어링 유닛을 반경 방향 외측으로 개방하는 단계; 복수의 페어링 유닛이 개방된 상태에서 2단 로켓을 1단 로켓으로부터 분리시키는 단계; 및 상기 재사용 발사체를 지상으로 귀환시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 운용 방법은, 상기 2단 로켓을 1단 로켓으로부터 분리시킨 후 제어부를 통해 액추에이터를 작동시켜 개방된 복수의 페어링 유닛을 닫힘 시켜 상기 페어링을 폐쇄하는 단계를 더 포함한다.
아울러, 상기 운용 방법은, 발사체 이륙 전 상기 페어링과 1단 로켓의 결합 상태가 유지되도록 고정수단을 통해 상기 페어링과 1단 로켓을 고정하는 단계; 및 상기 복수의 페어링 유닛을 반경 방향 외측으로 개방하기 전 상기 고정수단을 통한 페어링과 1단 로켓의 고정을 해제하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 운용 방법은, 발사체 복귀 전 고정수단을 통해 상기 페어링과 1단 로켓을 고정하는 단계를 더 포함한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 비분리식 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체 및 이의 운용 방법은, 페어링을 개방한 상태에서 2단 발사체 분리 후 1단 발사체에서 이탈되지 않고 폐쇄시켜 1단 발사체와 함께 지상으로 귀환할 수 있도록 함에 따라 고가의 페어링의 재사용이 가능하여 페어링을 다시 제조하고, 발사체에 조립하기 위한 고가의 추가 비용과 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.
비분리형 페어링은 종래의 페어링의 발사체에서 분리되어 이탈시키기 위한 복잡한 기계적 구성이나, 전기 시스템을 요구하지 않기 때문에 구성을 단순화할 수 있고, 제조비용이나 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다. 나아가 발사체의 총중량을 줄이고, 공간 활용도를 증가시켜 발사체의 운용이나 유지관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 종래의 페어링 분리 방식으로 인한 페어링 파편 및 기타 위험요소가 발사체나 주변 지역에 영향을 미치지 않아, 우주 발사체의 안정성과 신뢰성을 크게 향상시키고, 우주쓰레기 발생을 방지한 효과가 있다.
또한, 페어링 회수를 위한 별도의 구성이 필요하지 않기 때문에 발사체의 구조비 측면에서 효율적이고, 회수 수단 운용에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
따라서 재사용 발사체에서 1단 부스터 뿐 아니라 페어링까지 재사용할 경우, 회당 발사 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페어링 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체의 정면투시도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 페어링 닫힘 시 재사용 발사체의 정면투시도 및 페어링 개폐 구조의 확대도
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 페어링 개방 시 재사용 발사체의 정면투시도 및 페어링 개폐 구조의 확대도
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 페어링 닫힘 시 재사용 발사체의 정면투시도 및 페어링 개폐 구조의 확대도
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 페어링 개방 시 재사용 발사체의 정면투시도 및 페어링 개폐 구조의 확대도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페어링 개폐 구조 및 이를 포함하는 재사용 발사체의 운용 방법을 도시한 재사용 발사체의 확대정면투시도
도 7은 재사용 발사체의 비행 운영 단계를 표시한 도면
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페어링(200) 개폐 구조를 포함하는 재사용 발사체(1000)의 정면투시도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 재사용 발사체(1000)는 내부에 산화제탱크, 연료탱크 및 연소실이 수용되는 제1 공간(101)이 형성된 1단 로켓(100)을 포함한다. 1단 로켓(100)의 상측에는 페이로드가 결합된 2단 로켓(2000)이 장착되는 2단 로켓 장착부(120)가 구비되고, 하측에는 연소실에서 연소된 추진가스를 분사하는 노즐(150)이 구비된다.
또한, 1단 로켓(100)의 상측에는 2단 로켓(2000)이 외부에 노출되지 않도록 2단 로켓(2000)이 수용되는 제2 공간(201)이 형성되고, 2단 로켓(2000) 분리 시 개방되는 페어링(200)이 구비된다.
이때 재사용 발사체(1000)의 페어링(200)은 1단 로켓(100)과의 힌지 결합을 통해 2단 로켓(2000) 분리 시 개방되고, 2단 로켓(2000)이 분리된 후 재사용 발사체(1000)의 회수 시에는 폐쇄됨에 그 특징이 있는바 이하 상기와 같은 구성을 갖는 재사용 발사체(1000)의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2에는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 재사용 발사체(1000)의 페어링(200) 닫힘 시 정면투시도 및 페어링(200) 개폐 구조의 확대도가 도시되어 있고, 도 3에는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 재사용 발사체(1000)의 페어링(200) 개방 시 정면투시도 및 페어링(200) 개폐 구조의 확대도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 페어링(200)은 1단 로켓(100)의 상단에 장착된 2단 로켓(2000)이 수용되도록 제2 공간(201)이 형성되며, 상단부는 상측으로 갈수록 직경이 좁아지는 유선형으로 이루어지고, 하단은 개방 형성된다. 위와 같은 형상을 갖는 페어링(200)은, 한 쌍의 페어링 유닛(210)으로 구성되며, 각각의 페어링 유닛(210)의 하단부가 힌지결합부(400)를 통해 1단 로켓(100)의 상단부에 힌지 결합될 수 있다. 따라서 한 쌍의 페어링 유닛(210)은 평상 시 닫힘 상태로 유지되어 페어링(200)을 형성하며, 2단 로켓(2000) 분리 시에는 각각의 페어링 유닛(210)이 반경 방향 외측으로 펼침 되도록 구성된다. 또한, 페어링 유닛(210)과 1단 로켓(100)은 액추에이터(500)를 통해 연결되어 제어부를 통한 액추에이터(500)의 구동에 의해 펼침 또는 닫힘이 제어되도록 구성될 수 있다. 또한 페어링(200)은 닫힘 시 닫힘 상태를 유지할 수 있는 고정 수단을 더 포함할 수 있고, 일예로 공압형 래치, 또는 파이로 분리장치 등이 적용될 수 있다.
한편, 액추에이터(500)는 페어링 유닛(210)의 내면에 결합된 제1 힌지결합부(510)와, 1단 로켓(100)의 상측에 구비된 2단 로켓 장착부(120)에 결합된 제2 힌지결합부(520)와, 일측이 상기 제1 힌지결합부(510)에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부(520)에 힌지 결합되는 구동축(550)을 포함하여 구성된다. 구동축(550)은 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 페어링 유닛(210)을 개폐할 수 있도록 구성되며, 일예로 전동식 리니어 액추에이터 또는 복동형 유공압 액추에이터일 수 있다. 2단 로켓 장착부(120)는 1단 로켓(100)의 상측에 고정되고, 2단 로켓(2000) 분리 시 2단 로켓(2000)은 2단 로켓 장착부(120)로부터 이탈되도록 구성된다.
따라서 구동축(550)의 길이가 증가할 경우 페어링 유닛(210)의 상단부가 반경 방향 외측으로 개방되어 2단 로켓(120)이 분리 가능한 개방 공간을 형성하고, 구동축(550)의 길이가 감소할 경우 한 쌍의 페어링 유닛(210)의 상단부가 서로 맞닿아 결합되어 1단 로켓(100)의 상측 개방부를 밀폐하도록 구성될 수 있다. 제2 힌지결합부(520)가 2단 로켓 장착부(120)에 구비됨에 따라 페어링 유닛(210)의 개방을 위해 액추에이터 작동 시 구동축(550)이 1단 로켓(100)의 상단부와 간섭되는 것을 방지할 수 있고, 제2 힌지결합부(520)의 크기를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 4에는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 재사용 발사체(1000)의 페어링(200) 닫힘 시 정면투시도 및 페어링(200) 개폐 구조의 확대도가 도시되어 있고, 도 5에는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 재사용 발사체(1000)의 페어링(200) 개방 시 정면투시도 및 페어링(200) 개폐 구조의 확대도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 페어링(200)은 한 쌍의 페어링 유닛(210)으로 구성되며, 각각의 페어링 유닛(210)의 하단부가 힌지결합부(400)를 통해 1단 로켓(100)의 상단부에 힌지 결합될 수 있다. 또한, 페어링 유닛(210)과 1단 로켓(100)은 액추에이터(600)를 통해 연결되어 제어부를 통한 액추에이터(500)의 구동에 의해 펼침 또는 닫힘이 제어되도록 구성될 수 있다.
이때, 액추에이터(600)는 페어링 유닛(210)의 내면에 결합된 제1 힌지결합부(610)와, 1단 로켓(100)의 상측 내면에 결합된 제2 힌지결합부(620)와, 일측이 상기 제1 힌지결합부(610)에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부(620)에 힌지 결합되는 구동축(650)을 포함하여 구성된다. 구동축(650)은 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 페어링 유닛(210)을 개폐할 수 있도록 구성되며, 일예로 전동식 리니어 액추에이터 또는 복동형 유공압 액추에이터일 수 있다.
따라서 구동축(650)의 길이가 증가할 경우 페어링 유닛(210)의 상단부가 반경 방향 외측으로 개방되어 2단 로켓(120)이 분리 가능한 개방 공간을 형성하고, 구동축(650)의 길이가 감소할 경우 한 쌍의 페어링 유닛(210)의 상단부가 서로 맞닿아 결합되어 1단 로켓(100)의 상측 개방부를 밀폐하도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 힌지결합부(610)(620)가 페어링 유닛(210) 내면과, 1단 로켓(100)의 내면에 구비됨에 따라 제1 및 제2 힌지결합부(610)(620)의 파손을 방지하고, 재사용 발사체(1000)의 공력 하중을 줄일 수 있다. 즉 공력에 의한 공기저항 및 모멘트를 줄일 수 있다.
다른 실시예로, 제1 및 제2 힌지결합부(610)(620)가 페어링 유닛(210)의 외면과, 1단 로켓(100)의 외면에 구비될 수도 있다. 위 실시예는 재사용 발사체(1000)의 공력 하중이 증가하는 것을 감안 하더라도, 조립 및 제조 편의성의 장점이 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 재사용 발사체(1000)의 운용 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 6에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 페어링(200) 개폐 구조 및 이를 포함하는 재사용 발사체(1000)의 운용 방법을 도시한 재사용 발사체(1000)의 확대정면투시도가 도시되어 있고, 도 7에는, 전반적인 재사용 발사체(1000)의 비행 운영 단계를 표시한 도면이 도시되어 있다.
우선 재사용 발사체(1000)의 1단 로켓(100)의 엔진을 점화하여 이륙하는 단계(S10) 및 추진력을 통해 가속하여 고도를 높이는 단계(S20)를 수행한다.
다음으로 재사용 발사체(1000)가 대기권을 통과한 후 페어링(200)을 고정하고 있는 래치를 해제하는 단계(S20)를 수행한다. 위 단계에서는 도 6a에 도시된 바와 같이 페이로드를 포함하는 2단 로켓(2000)이 1단 로켓(100)의 2단 로켓 장착부(120)에 결합된 상태를 유지하고, 페어링(200)은 닫힘 상태를 유지한다.
다음으로, 도 6b에 도시된 바와 같이 힌지결합부(400)를 통해 결합된 한 쌍의 페어링 유닛(210)을 제어부를 통해 구동축(550, 도 2 내지 5 참조)을 작동하여 반경 방향 외측으로 개방하는 단계(S40)를 수행한다.
다음으로, 도 6c에 도시된 바와 같이 한 쌍의 페어링 유닛(210)이 개방된 상태에서 별도의 푸셔를 이용하여 2단 로켓(2000)을 1단 로켓(100)으로부터 분리하는 단계(S50)를 수행한다. 1단 로켓(100)에서 분리된 2단 로켓(2000)은 점화를 통해 추력을 발생시킨다.
다음으로, 도 6d에 도시된 바와 같이 개방된 한 쌍의 페어링 유닛(210)을 제어부를 통해 구동축(550)을 작동하여 닫힘 시켜 페어링(200)을 폐쇄하는 단계(S60)를 수행한다. 또한, 재사용 발사체(1000)의 방향을 전환하여 베이스 착륙에 적합한 자세로 변경하는 단계(S70)를 수행한다.
다음으로, 고정 래치를 재고정하여 폐어링의 닫힘 상태를 유지하고, 재사용 발사체(1000)를 지상으로 귀환시키는 단계(S80)를 수행한다.
다음으로, 착륙에 임박하여 엔진을 재점화하여 재사용 발사체(1000)의 속도를 줄이는 단계(S90) 및 스테이션에 재사용 발사체(1000)를 안착시키는 단계(S100)를 수항하여 운용 방법을 종료하게 된다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1000 : 재사용 발사체
100 : 1단 로켓
101 : 제1 공간
120 : 2단 로켓 장착부
150 : 노즐
200 : 페어링
201 : 제2 공간
2000 : 2단 로켓
400 : 힌지결합부
500, 600 : 액추에이터
510, 610 : 제1 힌지결합부
520, 620 : 제2 힌지결합부
550, 650 : 구동축

Claims (11)

  1. 내부에 추진제 및 연소실이 구비된 1단 로켓과, 상기 1단 로켓의 상측에 장착되며 페이로드를 포함하는 2단 로켓이 수용되고 상기 2단 로켓 분리 시 개방되는 페어링을 포함하는 재사용 발사체에 있어서,
    상기 재사용 발사체는,
    상기 페어링과 상기 1단 로켓을 힌지 결합하는 힌지결합부를 포함하고,
    상기 페어링은, 상기 2단 로켓 분리 시 개방되고, 상기 2단 로켓이 분리된 후 폐쇄되어 상기 재사용 발사체 회수 시 상기 1단 로켓에 결합된 상태를 유지하고,
    상기 페어링은, 단수의 페어링 유닛 또는 원주 방향을 따라 분리된 복수의 페어링 유닛들의 조합으로 이루어지고,
    상기 페어링 유닛은, 상기 힌지결합부를 통해 하단부가 상기 1단 로켓의 상단에 힌지 결합되고,
    상기 2단 로켓은, 상부가 상기 페어링 내부에 수용되도록 상기 1단 로켓의 상측에 고정된 2단 로켓 장착부에 장착되는, 재사용 발사체.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 페어링 유닛과 1단 로켓(100)은, 액추에이터를 통해 연결되며,
    상기 페어링은,
    제어부를 통한 상기 액추에이터의 구동에 의해 펼침 또는 닫힘이 제어되는, 재사용 발사체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 액추에이터는,
    상기 페어링 유닛의 내면에 결합된 제1 힌지결합부;
    상기 1단 로켓의 상측에 구비된 2단 로켓 장착부에 결합된 제2 힌지결합부; 및
    일측이 상기 제1 힌지결합부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부에 힌지 결합되는 구동축을 포함하고,
    상기 구동축은,
    상기 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 상기 페어링 유닛을 개폐하는, 재사용 발사체.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 액추에이터는,
    상기 페어링 유닛의 내면에 결합된 제1 힌지결합부;
    상기 1단 로켓의 상측 내면에 결합된 제2 힌지결합부; 및
    일측이 상기 제1 힌지결합부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부에 힌지 결합되는 구동축을 포함하고,
    상기 구동축은,
    상기 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 상기 페어링 유닛을 개폐하는, 재사용 발사체.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 액추에이터는,
    상기 페어링 유닛의 외면에 결합된 제1 힌지결합부;
    상기 1단 로켓의 상측 외면에 결합된 제2 힌지결합부; 및
    일측이 상기 제1 힌지결합부에 힌지 결합되고, 타측이 상기 제2 힌지결합부에 힌지 결합되는 구동축을 포함하고,
    상기 구동축은,
    상기 제어부의 제어 신호에 의해 길이를 가변시켜 상기 페어링 유닛을 개폐하는, 재사용 발사체.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 페어링은 닫힘 시 닫힘 상태를 유지할 수 있도록,
    상기 페어링과, 상기 1단 로켓 사이 또는 상기 페어링 유닛과 이웃하는 페어링 유닛 사이에 구비되는, 고정 수단을 포함하는, 재사용 발사체.
  8. 제 1항의 재사용 발사체의 운용 방법에 있어서,
    1단 로켓의 엔진을 점화하여 이륙하는 단계;
    제어부를 통해 액추에이터를 작동시켜 힌지결합부를 통해 결합된 복수의 페어링 유닛을 반경 방향 외측으로 개방하는 단계;
    복수의 페어링 유닛이 개방된 상태에서 2단 로켓을 1단 로켓으로부터 분리시키는 단계; 및
    상기 재사용 발사체를 지상으로 귀환시키는 단계;
    를 포함하는, 재사용 발사체의 운용 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 운용 방법은,
    상기 2단 로켓을 1단 로켓으로부터 분리시킨 후 제어부를 통해 액추에이터를 작동시켜 개방된 복수의 페어링 유닛을 닫힘 시켜 상기 페어링을 폐쇄하는 단계;
    를 더 포함하는, 재사용 발사체의 운용 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 운용 방법은,
    발사체 이륙 전 상기 페어링과 1단 로켓의 결합 상태가 유지되도록 고정수단을 통해 상기 페어링과 1단 로켓을 고정하는 단계; 및
    상기 복수의 페어링 유닛을 반경 방향 외측으로 개방하기 전 상기 고정수단을 통한 페어링과 1단 로켓의 고정을 해제하는 단계;
    를 더 포함하는, 재사용 발사체의 운용 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 운용 방법은,
    발사체 복귀 전 고정수단을 통해 상기 페어링과 1단 로켓을 고정하는 단계;
    를 더 포함하는, 재사용 발사체의 운용 방법.
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JP2019084932A (ja) * 2017-11-06 2019-06-06 株式会社Ｉｈｉエアロスペース 連結分離機構と方法
CN113148230A (zh) * 2021-04-27 2021-07-23 精易兴航(北京)科技创新有限公司 一种端罩与一级整体回收低成本二级低轨道运载火箭
KR20230029274A (ko) 2021-08-24 2023-03-03 한국항공우주연구원 재사용 발사체 착륙장치

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