탐구 최전선

이 프로젝트는 MON/MMH 로켓 엔진에 적합한 2-7kN의 명목 출력을 갖는 전기 구동 펌프를 개발하는 것을 목표로 하며, 이는 운영 속도의 정밀한 조절을 통해 달성됩니다. e-펌프 설계는 신세대 로켓 운반체, 착륙선 및 기타 심우주 우주선의 킥 스테이지 엔진에 대한 잠재적 적용 가능성에 부합합니다. Inpraise Systems는 기술 개발의 주요 계약업체로, 전원 및 제어 전자 장치와 독점적 밀봉 설계 등을 포함한 전체 시스템을 담당합니다.

이 프로젝트는 아르곤나우트 달 착륙선 개발을 위한 MON/MMH RELIANCE 엔진용 전기 구동 펌프를 개발하는 것을 목표로 합니다. Nammo UK가 주계약업체이며, Inpraise Systems가 주요 계약업체로 참여하고 있습니다. 브르노 공과대학의 전문 부서들도 프로젝트 계약에 따라 중요한 협력을 진행 중입니다. 두 개의 전기 펌프는 이미 물로 완전히 테스트되었으며, 통합된 전기 펌프를 갖춘 RELIANCE 프로토타입 엔진의 열시험은 2025년에 계획되어 있습니다.

로켓 발사 시 대기 오염을 최소화하기 위해 친환경 우주 연료에 대한 광범위한 연구가 진행되어 왔으며, 이는 무독성 대안의 채택에 기여해 왔습니다. 이러한 연료는 전통적인 옵션에 비해 안전성과 취급 편의성이 향상되어 운송, 보관, 우주선 개발, 지상 운영과 관련된 비용을 줄이는 데 기여합니다. 유럽에서는 이러한 무독성 연료의 매력은 비용 효율적인 마이크로 위성 임무와 재사용 가능 차량의 진화하는 환경에서 특히 두드러집니다. 이러한 노력은 환경 친화적 연료를 사용하는 로켓 엔진을 위한 E-Pump 시스템의 초기 개발이 완료된 것과 일치합니다. 이 펌프의 다용성은 다른 친환경 연료에도 적용 가능하도록 설계되어 우주 탐사의 적응성과 지속 가능성을 보장합니다. Inpraise Systems는 현재 에탄올 연료용 e-펌프와 98% 과산화수소와 호환되는 산화제 펌프를 개발 중입니다.

이 프로젝트는 고성능 연료 전지 파워 유닛 및 기타 소형 무유압 압축기 응용 분야에 특화된 고속 전기 압축기의 연구 개발을 진전시키는 데 헌정되었습니다.

이 개발 노력의 독특한 특징은 공기 윤활식 틸팅 패드 가스 베어링의 활용에 있으며, 이는 압축기 설계에 상당한 품질적 우위를 제공합니다. 이 베어링은 본질적으로 오일 프리이며 에너지 손실이 최소화되어 환경 친화적 응용 분야에 이상적인 선택입니다. 주요 프로젝트 목표는 고속 전자기 회로, 가스 베어링, 종합적인 기술적 파라미터 측정, 그리고 고속 회전 기계의 신뢰성과 연장된 서비스 수명을 보장하기 위한 엄격한 테스트를 포함합니다.

주요 목표는 전기 구동식 마이크로 터보차저를 개발하는 것입니다. 이 마이크로 터보차저는 청정 응용 분야를 위해 세심하게 설계되었으며, 특히 최신 연료 전지 파워 유닛을 대상으로 합니다. 영구 자석을 갖춘 고속 동기 모터/발전기로 구분되는 이 제품은 압축기와 터빈으로 구성된 이중 단계 설계로 구성되어 있습니다. 이 혁신의 핵심은 간헐적 작동 조건에서도 뛰어난 마모 저항성을 자랑하는 선구적인 가스 윤활 베어링 기술입니다.

이 혁신적인 가스 베어링 기술은 공급되는 공기가 오일 입자로 오염되지 않도록 보호하는 역할을 합니다. 공정 가스(이 경우 공기)를 윤활 매체로 사용함으로써, 우리 제안된 솔루션은 전통적인 오일 윤활 수력학적 또는 볼 베어링에 비해 에너지 손실이 현저히 낮은 장점을 제공합니다. 이 프로젝트를 통해 우리는 마이크로 터보차저 분야의 패러다임을 혁신하여 미래 연료 전지 기술에 더 깨끗하고 효율적인 솔루션을 제공하고자 합니다.

본 프로젝트의 목적은 고속 회전 기계 응용 분야(생산용治具 및 자격 인증을 위한 측정 방법 포함)에 적용되는 신세대 연속 생산형 가스 윤활식 틸팅 패드 베어링 프로토타입의 연구 및 개발입니다. 이는 에너지 생산에 사용되는 청정 공기, 배기 가스, 증기 및 기타 기술 가스에 적용됩니다. 이 프로젝트는 수소 응용 분야에서의 사용을 목적으로 하는 제품을 개발하여 오일 윤활제의 사용을 제거함으로써 환경 영향을 줄이고, 작동 매체의 누출을 감소시키며, 회전 시스템에서의 에너지 손실을 최소화하는 것을 목표로 합니다. 부차적인 목표는 정의된 구조적 설치 및 작동 모드에 대한 매개변수를 보장하기 위해 가스 윤활식 틸팅 패드 베어링의 허용 가능한 작동 모드를 결정하는 것입니다.

이 연구 프로젝트는 전기 또는 열 에너지 생산을 목적으로 하는 유연하고 효율적인 열 에너지 저장 시스템 개발에 초점을 두고 있습니다. 초임계 CO2 사이클용 핵심 구동 부품 및 터보기계 등 핵심 구성 요소의 축소형 프로토타입은 최종 에너지 시스템의 실현 가능성을 검증하기 위해 엄격한 개발, 제조, 테스트 과정을 거칠 것입니다. 테스트를 통해 얻은 운영 경험은 경제적 평가와 제안된 솔루션의 경쟁력 확보에 필수적입니다. 컴팩트한 열 저장 및 변환 사이클을 활용하여 에너지 효율성과 지속 가능성 분야에서 획기적인 진전을 이끌어내는 것을 목표로 합니다.

이 프로젝트는 고속 회전 기계 및 로터 조립체의 동적 운영 파라미터를 정확히 식별, 측정 및 진단하기 위해 설계된 전문 테스트 벤치의 개발, 조립 및 시운전에 초점을 맞추고 있습니다. 20,000 rpm을 초과하는 극히 높은 운영 속도를 처리할 수 있는 이 테스트 벤치는 신뢰성, 효율성 및 운영 수명을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 이 벤치는 로터 불균형(평면 및 다중 평면 구성), 베어링 장착 샤프트 내 마찰, 오일 휘르 및 오일 휘프와 같은 불안정성, 로터 정렬 불량 및 부품 마모로 인한 진동 등 핵심 성능 요소의 분석을 지원합니다. 이 혁신적인 테스트 벤치는 고속 회전 시스템의 개발 및 최적화를 촉진하여 성능과 내구성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

인프라이즈 시스템즈(Inpraise Systems)가 브르노 공과대학교(Brno University of Technology) 마이크로전자공학과와 협력하여 주도하는 이 프로젝트는 차세대 통신 위성을 위한 고전압 DC/DC 변환기 개발을 목표로 합니다. 이 프로젝트의 목표는 신흥 고전압 우주선 플랫폼에서 효율적이고 고장 내성 있는 전력 공급을 가능하게 하는 것입니다.

이 작업은 고출력 페이로드용으로 특별히 설계된 격리형 변환기의 시스템 아키텍처, 구현, 기능 시연을 포함합니다. 전력 전자공학 분야의 경험과 우주용 마이크로전자공학 설계 전문성을 활용해, 이 프로젝트는 미래 인증을 위한 대표적 프로토타입을 개발합니다.

이 활동은 체코 공화국의 유럽 위성 기술 공급망 내 역할을 강화하고, 핵심 하위 시스템에서의 기술적 의존도 감소를 위한 광범위한 노력에 기여합니다.  

이 활동은 우주 내 초저온 추진 시스템용 소형 전기 보조 터보 펌프 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 하이브리드 아키텍처는 터빈 구동 펌프와 통합된 전기 모터를 결합하여 시동 성능, 스로틀링, 혼합 비율 제어를 개선하며, 대형 배터리 시스템의 무게 부담 없이 이를 실현합니다.

인프라이즈 시스템즈(Inpraise Systems)가 프로젝트를 주도하며, 판게아 에어로스페이스(Pangea Aerospace)는 ARCOS S 확장 사이클 메탈록스(MethaLOX) 엔진을 시연 플랫폼으로 제공합니다.

이 개발은 유럽 우주국(ESA)의 FLPP FIRST! 이니셔티브의 일환으로, 미래 탐사 및 운송 시스템용 혁신적인 추진 기술 지원을 목표로 합니다.

이 개발 프로젝트는 GaN 트랜지스터 기술을 기반으로 한 고성능 모터 인버터를 대상으로 하며, 우주 응용 분야에서 고속 회전 기계의 센서리스 제어를 최적화하기 위해 설계되었습니다. 이 설계는 펌프와 압축기 등 고성능 전기기계 시스템에 적용하기 위해 높은 효율성, 방사선 내구성, 확장성을 달성하는 데 중점을 두고 있습니다. 인버터 아키텍처는 확장성, 병렬화 기능, 고급 우주선 하드웨어의 성능 요구사항과의 일치성을 입증할 것입니다.

이 프로젝트는 산업용 응용 분야에서 사용되는 고속 회전 전기 기계용 고효율 모터 컨트롤러 개발을 목표로 합니다. GaN 트랜지스터 기술을 활용하여 설계는 스위칭 손실을 줄이고 고급 모드 변조 기술을 통해 입력 단계 변환기의 필요성을 제거함으로써 더 단순하고 컴팩트한 전력 전자 장치를 실현하는 것을 목표로 합니다.

이 결과물은 더 친환경적이고 에너지 효율적인 산업 운영을 지원하기 위해 설계되었습니다. 성능 개선 외에도 이 프로젝트는 전통적인 MOS 기반 설계에서 벗어나 GaN 기반 아키텍처에 대한 내부 전문 지식을 구축함으로써 미래 혁신과 시장 준비를 위한 전략적 전환을 상징합니다.

이 활동은 우주 응용 분야에 사용되는 고속 전기 기계에 적용되는 고주파 슬롯리스 스테이터의 제조 공정 자격 부여에 초점을 맞추고 있습니다. 이 프로젝트는 ESCC 기술 흐름 자격 부여 체계 하에서 조화로운 공정 기반 자격 부여 접근 방식을 채택하여, 각 설계마다 개별 제조 완료 승인을 요구하지 않고 전기기계 부품의 생산을 가능하게 하는 것을 목표로 합니다. 목표는 ESCC의 기대에 부합하는 구매부터 테스트까지의 통제된 절차 세트를 수립하고 검증하여, 회사가 향후 ESCC 자격 제조업체 목록에 등록될 수 있도록 하는 것입니다.

인프라이즈 시스템즈는 유럽 우주국(ESA)의 InSPoC-2 이니셔티브 내 Proof-of-Concept 공모를 통해 구성된 두 개의 국제 컨소시엄에 참여하여 우주 내 초저온 연료 저장 및 궤도 내 재충전 기술을 지원하는 기술 개발에 기여하고 있습니다. 인프라이즈 시스템즈가 참여하는 두 개의 컨소시엄은 아리안그룹 GmbH와 SAB 항공우주 s.r.o.가 주도하며, 다른 유럽의 주요 파트너들과 함께 진행되고 있습니다.

이 작업은 미래의 유체 전송, 저장, 추진 요소용 핵심 서브시스템 개발에 초점을 맞추고 있으며, 고속 터보기계 및 고급 제어 시스템 등이 포함됩니다. 이러한 활동은 궤도 서비스 및 재급유 인프라의 운영적 배치에 기초가 되는 핵심 기술의 실증 지원을 목표로 합니다.