권유환

저는 궁금한 것은 일단 직접 확인하고 결과가 나올 때까지 실험해 봤습니다. 그래서 올해 5월에 처음으로 로켓 발사 실험을 해봤습니다. 하지만 로켓이 공중 제비를 돌며 사실상 낙하산도 펴지지 않은 채로 땅에 수직 낙하를 하는 바람에 실패로 끝났습니다. 이후 실패의 원인을 분석해보니 무게 중심과 공력 중심의 위치가 불안정했고 이를 실패를 통해 배우게 되었습니다.

우리 연구의 목적은  로켓의 자세 제어를 정확히 잡으면서 안전하게 원하는 위치의 궤도로 보내는 것입니다.

일단 실험을 성공하기 위해서는 문제를 파악해야 합니다. 지난번 우리가 만든 로켓은 노즈 콘의 길이도 짧고 날개의 크기도 높이가 5cm 정도 밖에 안될 정도로 크기가 작았습니다. 이 때문에 최대한 중심으로 이동해야 하는 무게 중심은 뒤로, 최대한 뒤로 가야 할 공력 중심은 앞으로 가게 되었습니다.

이제 문제가 파악되었으니 이번에는 그 문제를 해결할 방안을 찾는 시간입니다. 앞에 나와 있듯이 해결해야 하는 문제는 크게 무게 중심과 공력 중심으로 2가지가 있습니다. 일단 무게 중심 무제를 해결하려면 무게 중심을 조금 더 앞으로 보내 최대한 로켓 높이의 중심에 맞도록 노즈 콘의 모양 길게 바꾸어야 합니다. 또한 공력 중심 문제를 해결하려면 공력 중심을 최대한 뒤로 보내야 하기에 날개의 크기를 더욱 키워야 합니다. 

그럼 앞의 해결 방안으로 다시 로켓을 만들어 봅시다. 일단 노즈 콘은 둥글 둥글 할수록, 날개의 넓이는 넓을 수록 안정성이 높습니다. 그래서 노즈 콘의 모양은 타원형 (elliptical 형태)으로 긴 노즈 콘 으로, 날개는 넓이가 넓고 크기가 큰 사다리꼴 형태로 카티아 프로그램에서 설계하여 3D 프린터로 출력 했습니다. 그리고 이에 맞추어 조립하여 발사에 성공 했습니다.

결과적으로 요약해서 말하면 무게 중심과 공력 중심의 위치가 안정적인 최적의 모양을 찾아내었고 노즈 콘과 날개를 비롯한 전체적인 모양을 변형하였습니다. 기존의 틀을 벗지 않아 별거 아니라고 생각 할 수 있지만 그 별것 아닌 것으로 우리는 발사에 성공 했습니다. 우리는 이로서 2가지의 사실을 알 수 있습니다. 하나는 우리처럼 소형의 작은 것도 자세히 들여다보면 그 정성과 열정과 노력이 숨어있다는 것이고, 다른 하나는 동료들과의 단합력이 최고의 힘이 된다는 것입니다.