20 juni 2018

Zuid-Korea’s ruimtevaart; een ‘nuts and bolts’ overzicht (1)

In vogelvlucht  enkele ontwikkelingen in de Zuid-Koreaanse ruimtevaart. Hoog op de agenda staan inmiddels het  maanprogramma, het Korean Lunar Exploration Program (KLEP) en de ontwikkeling van de KSLV, Korea Space Launch Vehicle, de Zuid-Koreaanse familie van draagraketten.

Korea Lunar Orbiter concept credits; youtube

De Ingenieur presenteert een drieluik over Zuid-Korea in  deze eerste 3 maanden van het jaar. Het eerste artikel  getiteld ‘Van micro-innovator tot game-changer’ gaat met name over de sterke economische groei in de afgelopen drie decennia. Met vrijwel uitsluitend technologische producten heeft het land zich opgewerkt tot een industriële reus. Wat betreft bedrijfscultuur, zo stelt het artikel, kijkt het land inmiddels steeds vaker naar de VS  en Europa om ook meer te leren op het gebied van innovatie. Zuid-Korea is een land waar hiërarchie en loyaliteit centraal staan, en dat is volgens kenners geen voedingsbodem voor innovatie. Maar de huidige regering wil een cultuuromslag. De regering heeft daarom besloten vol in te zetten op start-ups. Van de traditionele bottom-up cultuur met veel overheidsbemoeienis qua investeringen zal er meer top-down beleid gevoerd worden. De nadruk wordt hierbij ook vooral gelegd op internationale contacten met name voor de kleinere bedrijven die door o.a. mee te doen in internationale projecten (o.a. Horizon 2020 van de EU) hun klantenkring internationaler kunnen maken. ICT, Energie en biotechnologie maken meer dan 50 % van de Koreaanse R & D inbreng voor Horizon 2020 uit. Een ‘ nuts and bolts’ overzicht staat voor de praktische basis kenmerken van een onderwerp, in dit artikel, enkele ontwikkelingen in de Zuid-Koreaanse ruimtevaart, waar de Ingenieur in deel 1 van het drieluik mee aftrapt.

Zuid- Korea heeft de maan in het vizier

Hoog op de agenda staan inmiddels het  maanprogramma en de ontwikkeling van de KSLV, Korea Space Launch Vehicle, draagraket. Maar eerst  in vogelvlucht de instituten die betrokken zijn bij ruimtevaart in Zuid-Korea. Het land heeft inmiddels in drie decennia een uitgebreid ruimtevaart programma opgezet met als voornaamste doel een; ‘mayor player in space systems engineering and services as well as in manned space ventures on the international level’ te worden, een volwaardige ruimtevaartnatie dus. Eind jaren ’80 is alles begonnen bij  het Korean Advanced Institute of Science and Technology, KAIST, wat onder de verantwoording valt van het ministerie van Science and Technology, en zich ging focussen op de ontwikkeling van de microsatelliet technologie waarbij aanvankelijk vooral  binnenlandse belangen centraal stonden, satelliet engineering, micro-elektronica, en qua toepassing remote sensing/aardobservatie waren de kern technologieën. Binnen KAIST werd in 1989 het onderzoekscentrum SaTReC, het Satellite Technology Reasearch Center, opgericht dat  zich  toelegde op het  microsatellieten programma waaronder het verderop besproken KITsat. In 1989 werd ook het  Korean Aerospace Research Institute, KARI, opgericht, dit instituut vloeide voort uit het  KIMM, het  Korean Institute for Materials and Machine building, en is nu het door de overheid gerunde  nationale ruimtevaart agentschap waar, naast R & D, testfaciliteiten, luchtvaartonderzoek ook het (inter)nationaal beleid wordt uitgestippeld, en tevens zorgdraagt voor implementatie van regelgeving door de andere instituten. .Waar  KAIST/SaTReC  vanaf het begin haar focus gehouden heeft  op het microsatelliet programma en KARI op ‘KOMPsat’ een ‘multipurpose satelliet’ programma  alsook  de ontwikkeling van sondeerraketten en raketaandrijving in het algemeen waren er nog twee grote spelers in het ruimtevaartveld.  Korea Telekom en Korea Meteo Agency, KT en KMA, hebben i.s.m. met de VS voor telecommunicatie diensten en meteorologie satellietsystemen ontwikkeld.  Met de oprichting van het Naro Space Center, in Goheung, dat beheerd wordt door KARI, kreeg Zuid-Korea er een heuse ‘spaceport’ bij. De ruimtehaven ligt 485 km ten zuiden van Seoul. Het omvat een lanceerplatform, een controletoren, raketassemblage voorzieningen en testfaciliteiten, alsook een grondstation voor satellietcontrole. Met Naro, zoals het kortweg genoemd wordt,  heeft Zuid-Korea er nog een groot centrum bijgekregen dat in nauwe samenwerking met Roskosmos (sinds 2006) zich momenteel voornamelijk  toelegt op het maanprogramma en het KSLV programma. De  korte samenvatting van het stukje in de Ingenieur centreert zich rond het maanprogramma waarbij nog zo een 15 toonaangevende Zuid-Koreaanse  instituten bij betrokken zijn waaronder het Korean Institute of Civil Engineering and Building Technology, KICT. Verder zal ik hierop volgend een historisch overzicht van ZK ruimtevaart sinds 1989 en een overzicht van het KARI agentschap en hun ruimtevaart beleid nu en in de toekomst geven.
Bij het KICT, opgericht om gespecialiseerde bouwtechnologische expertise  ‘’Flagship Building R & D en Engineering’ op te zetten om de bouwsector in Zuid-Korea te leiden, gaat men proberen om m.b.v. een vacuümkamer van 50 m3 (t.v. de huidige is 2 m2) de omstandigheden op de maan in detail na te bootsen. Het uiteindelijke doel is  om een robot te ontwerpen die uit maanstof een gebouw optrekt. Zuid-Korea dat oorspronkelijk in december 2018 maar nu waarschijnlijk 2020 wordt,  de Korea Pathfinder Lunar Orbiter, de i.s.m. NASA ontwikkelde maansonde, in een baan om de maan wil brengen heeft zijn vizier nadrukkelijk op de maan gericht het komend decennium. De planning is dat er 3 tot 5  jaar later  er dan de maanlander volgt.. Zuid-Korea heeft veel verstand van bouwtechnologie en robotica en er is nog weinig onderzoek naar bouwen op de maan gedaan, aldus hun verklaring voor de maanmissie. Zodra de omstandigheden perfect zijn nagebootst kan het onderzoeksteam van KICT, o.l.v. Dr. Hyu-Soung Shin, aan de slag met verschillende bouwmethodes. Het 3D printen van componenten voor o.a. een maanbasis, waarvoor ze in contact zijn met ESA, zou m.b.v. sintertechniek gerealiseerd kunnen worden,  het sinteren, het verhitten van materiaalkorrels totdat ze net niet smelten, waardoor een hard materiaal ontstaan zou een praktisch alternatief moeten zijn t.o.v. bv polymeren, daar de maanstof zeer rijk is aan ijzer.  Hiervoor moeten voor de energievoorziening wel zonnepanelen en voor de polymeren lijmen aangevoerd moeten worden. KICT wil een kleine proefopstelling met een van de volgende maanmissies mee  sturen en ze zijn ook bezig met de ontwikkeling van een grondboor.

Korea Pathfinder Lunar Orbiter credits; KARI

Historie

Waar in de jaren ‘80 van de vorige eeuw vooral gekeken werd naar  ruimtevaart technologie ontwikkeling in het landsbelang, werd met de oprichting van enkele ruimtevaart instituten (zie hierboven) het doel om een ‘mayor player in space systems engineering and services as well as in manned ventures on the international level’ de horizon tot ver buiten de landsgrenzen verlegd. Met de instituten KAIST/SaTReC onderzoekscentrum, SaTReC Initiatives (dit bedrijf is een spin-off van SaTReC/KAIST), KARI en Naro Space Center, werden microsatellieten  (KITsats), sondeerraketten (de KSR, Korea Sounding Rocket serie), en micro-elektronica ontwikkeld en na 2000 ook aan een familie van KSLV’s, Korea Space Launch Vehicle, draagraketten, gewerkt. In 1999 is door al deze instituten gezamenlijk een ambitieus 15 jaren plan gemaakt met als doel een domestic industry of launchers and satellites’ te creëren. Met het Britse SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd) ving de eerste internationale samenwerking aan in het kader van het microsatelliet programma ‘KITsat’, waarbij Koreaanse ingenieurs i.s.m. SSTL, voor wie Zuid-Korea’s KITsat hun eerste klant was, veel kennis opdeden en dit later, door technologie overdracht, zelfstandig zouden toepassen in de KITsat-2 die aldus geheel ‘made in Korea’ was.. KARI werkte aan het KOMPsat (een multifunktionele satelliet) programma en vanaf 2015-25 zijn de plannen met de KSLV draagraket familie en een  maanprogramma als speerpunten qua ambitie nog een paar tandjes bijgezet, de budgetten zijn de laatste paar jaar nog steeds aanzienlijk verhoogd.

Met KAIST is het allemaal begonnen in 1989, toen besloten werd op microsatellieten in te zetten waarbinnen het universiteitsonderzoekscentrum SaTReC is opgezet, Satellite Technogy Reseach Center, een centrum met de focus op microsatelliet engineering, aardobservatie en remote sensing. De eerste microsatelliet KITsat-1 genoemd is gebouwd i.s.m. SSTL, het Britse bedrijf dat een spin-off is van de Universiteit van Surrey, te Guildford in het zuidwesten van Engeland.  Door SaTReC werd aan een uitgebreid KITsat programma gewerkt. Dit waren 4 microsatellieten van rond de 50 kg, waarvan de eerste gelanceerd werd in 1992 op een Ariane 4/Vlucht52, en deed o.a. onderzoek naar installatie van een satelliet grondstation en was in het bezit van een EIS, Earth Imaging System en een CRE, cosmic ray experiment. De KITsat-2,  werd gelanceerd in1993, en was geheel van Zuid-Koreaanse makelij, het doel was de promotie van Zuid-Koreaanse micro-elektronica, en uiteraard het aantonen van het kunnen ontwikkelen van a tot z van een geheel eigen ruimtesonde en  zo de benodigde voldoende kwalificatie van het SaTReC  team van ingenieurs aantonen. Het complete productieproces en testen in eigen faciliteiten in eigen hand. De ‘2’ was ook in het bezit van een HR EIS. De KITsats  3 en 3a volgden, (en we weten sinds de Olympische Spelen dat het Koreaans/Chinese getal ‘4’ ‘sa’ ‘dood’ betekent en dus niet, net als bij ons ‘13’ gebruikt mag worden, in resp.  1998 en 1999, de ‘3’  was i.b.v. een 3-assig gestabiliseerde satellietbus (platform voor wetenschappelijke lading)  voor accommodatie van een Remote Sensing satelliet systeem,  woog 110  kg   en had een MEIS, Multispectraal Earth Imaging System, met 13.5 meter  HR resolutie sterkte aan boord. De ‘3A’ werd in 1999 op een Indiase PSLV draagraket gelanceerd en gestationeerd op 720 km hoogte in een zonsynchrone baan (Dit wil zeggen dat de satellieten steeds op hetzelfde uur over dezelfde plaats vliegen. Dit wordt gedaan om de invloed van de schaduwen te minimaliseren en om zo weinig mogelijk bewolking te hebben.). In 2000 gaat een deel van SaTRec  verder als een spinoff, SaTReC Initiatives, SI geheten, en ze ontwikkelt  de satelliet (STsat, eigenlijk de KITsat 4) alsook space payload platforms, ST-100 BUS geheten, en verwordt zo tot wat nu de  commerciële arm van de  Zuid-Koreaanse satelliet industrie van microsats, platforms en payload is. De eerste STsat-1 wordt in 2002 vanaf Plesetsk, Rusland op een Cosmos 3M raket gelanceerd en in een zonsynchrone baan gebracht op 685 km hoogte. De missie is de eerste missie die volledig aan een Zuid-Koreaanse space science programma gewijd is, i.d.g. observatie voor astronomie en astrofysica. Met een SST, solid state telescope, FIMS Far UV imaging spectrograph, 1e kaart van de Far UV sky, NAST narrow angle star sensor en SPEAR Spectroscopy of Plasma Evolution from Astrophysical Radiation) instrumentarium.

Korea Sounding Rocket credits; Rocketarium

In 1989, drie maanden na de oprichting van SaTReC, wordt ook KARI, het Korean Aerospace Research Institute, opgericht. Het wordt een door de staat gerund belangrijk ‘key’ ruimtevaart instituut om lange termijn ruimtevaartactiviteiten te promoten, om uiteindelijk een internationaal competitief ruimtevaart industrie op te bouwen. Waar SaTReC zich meer focust op microsatellieten met miniatuur componenten legt KARI zich toe op  meer ruimtevaarttoepassingen met het  KOMPsat programma plus uitvoering van experimenteel onderzoek m.b.t. (draag)raketten en aandrijving met het KSR programma. KARI verzorgt in totaal 5 lanceringen van zogeheten ‘sounding rockets’, in Zuid-Korea de KSR, Korea Sounding Rocket, I (2x), II (2x) en III (1x), in resp. 1993, 1998 en 2002. (Een sondeerraket (in het Engels ‘’sounding rocket’’), ook wel onderzoeksraket genoemd, is een raket geladen met instrumenten, ontworpen om onderzoek te doen of wetenschappelijke experimenten uit te voeren gedurende een suborbitale ruimtevlucht, sonderen slaat hier op onderzoeken). Als onderdeel van het Koreaans Nationaal Ruimtevaart Programma heeft de Koreaanse regering het Sounding Rocket-programma geleid door KARI,   verbeterde mogelijkheden voor een breed spectrum van aardwetenschappen en / of astrofysica-gerelateerde disciplines voor ogen. Het andere hoofddoel van de missie is wetenschappers de mogelijkheid te bieden  Koreaanse raketontwikkeltechnologieën te verbeteren, waaronder vluchtsystemen, grondsystemen, operationele technieken en interfaces tussen subsystemen. Het KSR 1 R & D-programma startte in 1990, en werd de eerste binnenlands geproduceerde, eentraps, vaste brandstof, sondeerraket,  had een lengte van 6,7 m en een gewicht van 1,2 ton en werd gelanceerd in 1993. Aan boord was een UV-radiometer met de missie om de verticale ozonverdeling in de stratosfeer boven het Koreaanse schiereiland te meten. Temperatuur, versnelling en de andere parameters werden ook gemeten om de prestaties van de raket gedurende de testvluchten te onderzoeken. KSR-I had een laadvermogen van 150 kg en kon een hoogte van 75 km bereiken. De opgehaalde ozondichtheidsprofielen bedekten hoogten van 15 tot 35 km van de KSR-1 en 15 tot 45 km van de KSR-2. De KSR-1 en KSR-2 peilingen leverden de eerste in-situ metingen van ozonconcentraties op het Koreaanse schiereiland.

KSR-II was een 2-traps vaste brandstof sondeerraket ontwikkeld voor de wetenschappelijke experimenten in de bovenste lagen van de aardse  atmosfeer. Op basis van de ervaring die is opgedaan bij de ontwikkeling en lancering van de 1-trapsraketten, kon KARI de KSR-II krachtig genoeg bouwen om de hoogte van maximaal 150 km en verder te bereiken. De raket had een lengte van 11 m, een totaalgewicht van 2 ton en een diameter van 0,42 m. Het meette de verticale verdeling van ozon m.b.v. een UV EIS. Op 10 juli 1997 lanceerde Zuid-Korea zijn eerste zelfstandig  ontwikkelde sondeerraket, de KSR-2. Tijdens de eerste testvlucht droeg de raket een wetenschappelijk observatieunit van 150 kg naar een baan van 151,5 km. Een röntgenwaarnemingssysteem werd gedurende drie jaar ontwikkeld in het Korea Astronomy Observatory. (1995-1997). Het instrument, dat is samengesteld uit detector- en signaalverwerkingsonderdelen, is ontworpen voor  observaties van compacte röntgenbronnen. Hoewel de Zuid-Koreanen geen enkele indicatie hebben gegeven dat ze de KSR-2 in een ballistische raket zullen veranderen, merkt een open source bron als Global Security o.a. op dat “onbevestigde rapporten suggereren dat een secundair gebruik zou kunnen zijn voor een reeks ballistische raketten met een bereik van 100 tot 900 km.

Zuid-Korea ontwikkelde de KSR III met het doel om binnen een decennium een multi-purpose satelliet, de KOMPsat serie, van enkele honderden kilo’s de ruimte in  te tillen. KARI heeft een raket voorzien van een vloeibare raketmotor (LRE, liquid rocket engine), van 13 ton ontwikkeld, de KSR-III.  KARI startte in december 1997 met zijn eerste project van vloeibare brandstof raketten. KARI ontwikkelde een raket met vloeibare voortstuwing, KSR-III bevatte kerntechnologieën voor een satelliet draagraket  zoals wat betreft voortstuwing, guidance and systems control alsook design. Op 28 november 2002 lanceerde KARI met succes de KSR-III, in Anheung Proving Ground, 160 km ten zuidwesten van Seoul. De raket bereikte een hoogte van 42,7 km en vloog over een afstand van  84 km. Dit project kan worden beschouwd als een voorbereidende stap op de ontwikkeling van een satelliet draagraket. De KSR-III gebruikte een vloeibaar raketmotorsysteem met LOX (vloeibare zuurstof) en kerosine als brandstof.

KOMPsat-3A credits;DefPost

Zuid-Korea heeft altijd gezocht naar brede internationale samenwerking. Dit geldt ook voor KARI wat hun KOMPsat, het multifunktonele satelliet programma betreft. De KOMPsat projecten vormen reeds het sleutel programma sinds 1995, en centreren zich in het gebied van remote sensing, aardobservatie, GIS management, kartografie, environmental control alsook communicatietechnologie. Het project dient ook de permanente observatie van Noord-Korea. De KOMPsat-1 werd gelanceerd in december 1999, woog 510 kg en op 685 km hoogte gestationeerd. Gelanceerd op de Taurus draagraket van Orbital Sciences, en gebouwd i.s.m. het Amerikaanse TRW (onderdeel van de Northrop Grumman Corporation sinds 2003, NOC is een Amerikaans wereldwijd opererend aerospace en militair technologie bedrijf, op vijf na  grootste defensie leverancier van de wereld.  In 2003 nam het TRW over, pionier op het gebied van microelectronica en software voor de ruimtevaart. TRW maakte in het verleden o.a. ruimtevaartuigen als de Pioneer 1 en 10). De KOMPsat-1 bevatte o.a. een EOC, een electro-optical camera voor mapping en landgebruik, een OSMI, ocean scanning multispectral image camera en een SPS, space physics sensor, mapping. De KOMPsat-2, gelanceerd in 2006  werd gebouwd i.s.m. het Europese Astrium  met hetzelfde soort instrumentarium.. Verder werd het SITC, het satellite institute test center, gebouwd bij KARI, speciaal hiervoor met zo een 15.000 m2 aan grondoppervlak, dat in 2008 nog verder uitgebreid werd voor testen en grondstation faciliteiten voor geostationaire satellieten. De KOMPsat-3 werd in 2012 gelanceerd, ook in samenwerking met Astrium en gelanceerd in Japan op het Tanegashima Space Center op een H-11A draagraket van Mitsubishi Heavy industries. Naast apparatuur voor remote sensing en geomanagement bevatte de ‘3’ ook apparatuur in het kader van het Aziatische aandeel in de Sentinel satelliet missie, het Sentinel Asia Initiative. De KOMPsat-3A, gelanceerd in 2015, bevatte de HR electro-optical camera  voor infrarood observaties, i.s.m. het Duitse AIM/Infrarot GmbH. Alsook de KISS, Korean infrared sensor system. De KOMPsat-5 staat voor 2019 gepland en zal in een zonsynchrone baan op 600 km hoogte gebracht worden en bevat een SAR synthetic aperture radar sensor, voor dag en nacht en all weather observatie.

KSLV-1 credits; Global security

In 2006 werd er samenwerking met het Russische Roskosmos gezocht voor de ontwikkeling van de eerste Zuid-Koreaanse draagraket, de KSLV I. Naarmate de vraag toenam voor de lancering van satellieten voor in LEO, low earth orbit, heeft, met zowel het oog op de interne als op de wereldmarkt, de Koreaanse overheid in 2002 het Korea Space Launch Vehicle (KSLV) –programma gelanceerd, gebaseerd op de ervaring in het Sounding Rocket KSR-programma . Er werd overeengekomen door de beide ruimtevaart organisaties dat Roskosmos een eerste trap voor de draagraket i.s.m. Zuid-Koreaanse ingenieurs zou ontwikkelen. De raket moest in staat zijn om een 100 kg lading te dragen, aanvankelijk zou er geen technologie transfer zijn maar op 7 juni 2007 ratificeerde het Russisch parlement toch het volledige technologisch pakket overeenkomst waaronder ook technologie transfer en protectie van gevoelige raket technologie en onderdelen verstaan werd.  De overeenkomst werd door beide presidenten  Roh Moo-hyun  en Vladimir Poetin op 28 juni 2007 getekend. Het Russisch/Zuid-Koreaanse KSLV-I project werd de meest ambitieuze ruimtevaart activiteit voor Zuid-Korea tot dan toe. Er werd met de assistentie van Roskosmos een half miljard dollar een ruimtevaart complex gerealiseerd het Naro Space Center (wat bedoeld is om de 13e ruimtehaven van de wereld te worden) en Roskosmos neemt  2 lanceringen.van de  KSLV-I of Naro-ho 1 ook genoemd, onder haar hoede.  Het is een 2-traps raket, 33 meter lang en weegt 140 ton. De 1e trap bevat LoX/kerosine  brandstof en is afgeleid van de URM, het Russische ‘universal rocket model’, een modulair systeem waar nu de Angara draagraket familie uit gebouwd wordt. De motor is een RD-151, met een 1700 kN vermogen en bedoeld om 4 minuten te branden. De 2e trap, vervaardigd door KARI bevat de Solid Kick Motor een geheel ‘made in Korea’ motor, en is afgeleid van de KSR-1/ 420S booster (het verbeterde model van de KSR-1 ). Met een vermogen van 42 kN en bedoeld om 66 seconden te branden op een hoogte van 300 km boven het aardoppervlak. In 2009 waren de testen in Rusland bij Krunichev afgerond en werd het gevaarte met een Antonov124 naar Zuid-Korea gevlogen en aldaar  per schip en truck naar het Naro Space Center getransporteerd. De Kick Motor werd door Hyundai Heavy Industries vervaardigd. De STsat-2 (opvolger van de STsat 1 of KIT-4) van SaTReC Initiatives, SI, zal voor 3 missies de lading van de KSLV zijn. Met DREAM (dual channel radiometer earth/atmosphere monitoring, PPT, pulsed plasma thruster en FDSS fine digital sun sensor, instrumentarium aan boord. Voor de KSLV-1 waren de lanceringen 2009 en 2010 geen groot succes, de eerste verloor een deel van de lading en de 2e desintegreerde na 137 seconden  maar in  2013 werd de derde ‘1’ succesvol gelanceerd.

Met de ontwikkeling van de KSLV-II is een budget van KRW 1.957 triljoen, een krappe 2 miljard US dollar gemoeid in zo een tien jaar tijd en de lancering staat gepland voor 2021. Het doel is om zelfstandig een KSLV te ontwikkelen die in staat is om een type KOMPsat  van 1,5 ton in een lage baan op 600 ~ 800km hoogte te plaatsen. Naast de technologie en knowhow die door de ontwikkeling van ‘Naro-ho’ is verzameld, zal Korea de kern technologieën zoals een vloeistofmotor met hoge stuwkracht en testapparatuur voor voortstuwingsmotoren, evenals uitgebreide operationele knowhow voor de lancering ervan moeten verwerven. De KSLV-II is een 3-traps draagraket, de 1e trap met  vloeibare brandstofmotor weegt  (cluster van 4 x 75) 300 ton, motoren van de 2e en 3e trap wegen resp. 75 en 7 ton. Het project wordt uitgevoerd in 3 fasen. Fase 1 (maart 2010 – juli 2015), met een beoordeling van het lanceervoertuigsysteem ontwerp en voorbereidende werkzaamheden, de bouw van een testfaciliteit voor voortstuwingsmotoren en de  grondtest van een 7-tons-klasse vloeistofmotor, was succesvol voltooid. Fase 2 is momenteel gaande. Fase 2 (augustus 2015-december 2018) voltooit het gedetailleerde ontwerp van het lanceervoertuig en de motor en de ontwikkeling van een 75-tons grondmotor en test lanceervoertuig. Ten slotte zal fase 3 (april 2018 – maart 2021) de ontwikkeling van de complete draagraket voltooien, gevolgd door twee proeflanceringen om de succesvolle afronding van het project te realiseren.

Korea’s ruimtevaartprogramma 1996-2015 credits; Global security

Als onderdeel van de ontwikkeling van de motor voor de KSLV werden er tien test faciliteiten gebouwd. in het Naro Space Center en op verschillende andere locaties. Voorheen was het moeilijk om motoren in Korea te ontwikkelen vanwege een gebrek aan voldoende grote faciliteiten. Deze faciliteiten maken stapsgewijs testen mogelijk van de prestaties van afzonderlijke componenten van de brander, turbopomp en gasgenerator, die de belangrijkste componenten zijn van de 75-tons en 7-tons motoren, alsook het geassembleerde motorsysteem op grond- en luchtomgevingen.  Het plan is om tests (die elk ongeveer een week voorbereiding vergen ) uit te voeren op elke component en motor ergens tussen tientallen en 200 keer, en de resultaten te analyseren.  Er zijn veel technische problemen verbonden aan de ontwikkeling van de  KSLV waarvan de grootste de onstabiele verbranding is. Onstabiele verbranding treedt op wanneer trillingen die tijdens de verbranding worden opgewekt, of verstoring van het aandrijfsysteem of akoestisch veld de druk, temperatuur en / of stroomsnelheid in de verbrandingskamer beïnvloeden. Het is buitengewoon gevaarlijk omdat het grote ongelukken kan veroorzaken, inclusief motor-explosie. Aangezien instabiliteit van de verbranding niet volledig kan worden geëlimineerd met de huidige technologie, kan het optreden ervan de ontwikkeling van een nieuwe structuur, zoals een verbrandingsstabilisatiesysteem, verstoren, wat betekent dat deze wellicht moet worden gemonteerd of dat het ontwerp moet worden vervangen en apparatuur opnieuw gefabriceerd, in het ergste geval. Daarom zijn ontwikkelingservaring en knowhow naast technologie belangrijk voor de succesvolle ontwikkeling van een lanceervoertuig.

Deel 2 over Zuid-Korea zal verder ingaan op de 1e Zuid-Koreaanse ISS astronaute, het maanprogramma en satelliettoepassingen van KARI. Bronnen; De Ingenieur, Emerging Spacepowers, hfdst. 14, van Brian Harvey/Henk Smid, Global Security, KARI, Space Launch Report, Planetary Society.

http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2017/1207-koreas-first-lunar-mission.html

 

 

 

 

 

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe jouw reactie gegevens worden verwerkt.