NASA 동적환경 그룹, 상용 소프트웨어 인증 첫 활용

NASA 발사서비스 프로그램 사무국 산하 동적환경 그룹이 상용 디지털 소프트웨어를 인증에 처음 사용했다. 이 그룹은 표준화된 유한요소 모델링 절차를 만들고 임무 안전성을 강화했다.

동적환경 그룹은 NASA 발사서비스 프로그램 사무국 산하에 있으며, 플로리다주 케네디 우주센터에 있다.

이 그룹은 우주선과 로켓의 힘 해석을 간소화하고, 표준화된 유한요소 모델링 절차를 만들었으며, 발사와 상승 중 충격·진동 해석을 강화했다.

한 상용 발사체의 로켓이 NASA 임무에 선정됐고, 이 업체는 진동 시험은 제공했지만 충격 시험은 제공하지 않았다. 동적환경 그룹은 충격 시험이 필요하다고 판단했다.

그룹은 템플릿을 활용해 가정 비교와 구조 시각화를 수행했고, 업체의 비행 환경 시험 결과를 검증했다. 해석은 수송 중 충격에 대응하는 통찰을 제공했다.

이 컴퓨터 기반 방식은 하드웨어를 만들기 전에 로켓과 우주선의 거동을 예측하는 데 도움을 준다. 유한요소 해석은 복잡한 구조를 작은 구성 요소로 나눠 힘이나 발사 환경에 대한 반응을 예측하고, 발사 전에 지상에서 문제를 다룰 수 있게 한다.

이 소프트웨어는 기존 도구를 대체하고 표준 템플릿을 제공한다. 이 템플릿은 엔지니어를 진동 프로파일과 충격 조건으로 안내한다.

이 도구는 수십 년간 존재했지만 동적환경 분야에서 보통 사용되지 않았다. 동적환경 엔지니어들은 유한요소 모델링 도구를 자주 쓰지 않아 복잡한 절차를 다시 익혀야 할 때가 많았다.

이 소프트웨어는 인증에 처음 사용됐으며, 그룹은 상용 디지털 도구를 새로운 방식으로 적용했다.

로켓은 발사대를 떠난 뒤 대부분의 문제를 수리하거나 바로잡기 어렵다. 충격과 진동은 마모나 비행 실패를 일으킬 수 있어, 발사 전에 예측하고 지상에서 대응하는 것이 중요하다.

그동안 엔지니어들은 경험칙이나 과거 자료 확대에 의존해 충격·진동 환경을 추정했다. 표준 템플릿과 유한요소 해석은 이런 추정을 체계적인 예측으로 바꾸고, 업체 시험에서 빠진 충격 시험 문제를 다루는 데 도움을 준다.