SMCL(Spaceflight Mission and Control Lab.) 연구실은 항공우주공학 분야에서 우주비행체의 임무 설계, 궤적 최적화, 자세 제어, 자동 랑데부/도킹 등 첨단 우주탐사 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 본 연구실은 한국 최초의 달 탐사선 KPLO(다누리) 임무를 비롯하여, 다양한 행성간 탐사 임무의 궤적 설계 및 분석, 실제 임무 운용 경험을 바탕으로 한 신뢰성 높은 비행 역학 시스템 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 우주비행체의 정밀 자세 제어 및 유도 알고리즘 개발에 강점을 가지고 있으며, 반작용 휠, 자이로, 마그네틱 토커 등 다양한 구동 장치를 활용한 실시간 제어 기법을 연구합니다. 스핀-투-스핀 기동, 3축 최적 자세 제어, 저추력기 기반 궤적 수정 등 실제 우주 환경에서 발생할 수 있는 다양한 상황에 대응할 수 있는 폐루프 및 개루프 제어 기법을 개발하고 있습니다. 또한, 지상국과의 통신을 위한 안테나 트래킹, 드론 군집 비행의 에너지 효율적 전환 알고리즘 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 자동 랑데부 및 도킹 기술 분야에서는 무인 우주비행체의 자율 운항, 우주정거장 보급, 우주 쓰레기 제거 등 미래 우주 임무에 필수적인 유도제어 알고리즘을 개발하고 있습니다. 궤도 상에서의 상대 위치 및 속도 추정, 충돌 회피, 최적 접근 경로 생성 등 랑데부 및 도킹에 필요한 핵심 기술을 실시간 시뮬레이션 및 하드웨어-인더-루프 실험을 통해 검증하고 있습니다. 이와 더불어, 실제 임무 경험을 바탕으로 한 지상 운용 시스템의 신뢰성과 효율성 향상, 궤도 삽입, 중간 경로 수정, 궤적 보정 기동 등 다양한 시나리오에 대한 시뮬레이션과 사례 연구를 통해 실질적인 운용 기술을 축적하고 있습니다. CubeSat 임팩터의 달 표면 충돌 임무, 저추력기를 활용한 연료 최적 궤적 설계, 다체 운동방정식 기반의 궤적 보정 등 다양한 응용 연구를 통해 한국의 우주 탐사 역량을 한 단계 끌어올리고 있습니다. SMCL 연구실은 한화시스템, 한국항공우주연구원, 국방기술진흥연구소 등과의 협력 프로젝트를 통해 실질적인 산업적 파급 효과를 창출하고 있으며, 자세 제어와 궤적 설계의 융합 연구를 통해 자동 랑데부/도킹, 능동제어 위성 등 차세대 우주 임무의 핵심 기술을 선도하고 있습니다. 앞으로도 우주비행체 임무 설계 및 운용, 첨단 제어 이론, 실용적 소프트웨어 개발 등 다양한 분야에서 세계적 수준의 연구를 지속적으로 이어나갈 것입니다.