• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.8
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• pp.87-93
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• 2002

In general, station relocation for a geostationary orbit satellite is formulated as a request for moving the spacecraft from its present longitude to the target longitude within a given time interval. The station relocation maneuver is composed of drift orbit insertion maneuver and target orbit insertion maneuver. During station relocation, the satellite orbit is continually influenced by the non-spherical geo-potential. When we plan a maneuver, if we do not consider the influence, the satellite may not be relocate to desired longitude successfully. To solve this problem, we applied the linearised orbit transfer equation to acquire maneuver time and delta-V. Nonlinear simulation for the station relocation of multiple satellites is performed in order to verify the distance between two satellites.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.9
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• pp.60-66
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• 2006

Now, on developing COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) has solar panel on the south panel only. Therefore, the wheel off-loading has to be performed periodically to reduce a induced momentum energy by a asymmetric solar panel. One of two East/West station keeping maneuver to correct simultaneously longitude and eccentricity, orbit corrections may be performed during one of the two wheel off-loading manoeuvres per day to get enough observation time for meteorological and ocean sensor. In this paper, we applied a linearized orbit maneuver equation to acquire maneuver time and delta-V. Nonlinear simulation for the station keeping is performed and compared with general station keeping strategy for fuel reduction.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.161.1-161.1
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• 2012

지구 정지궤도는 위성통신, 지구관측 그리고 우주과학을 위해 매우 귀중하고 제한된 자원으로 인식된다. 이에 따라 Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC)에서는 정지궤도에서 수명이 종료되는 위성에 대해서 정지궤도에 영향을 미치지 않도록 더 높은 고도로 폐기기동을 수행하도록 권고하고 있다. 그렇지만 여러 가지 사정으로 정상적인 폐기기동을 수행하지 않은 위성들이 많이 있으며 이와 같은 위성들은 정지궤도에서 운영되고 있는 위성에 접근하여 충돌위험을 야기하고 있다. 우리나라의 정지궤도 통신해양기상위성인 천리안은 2010년 6월 26일에 발사되어 동경 128.2도에서 성공적으로 운영되고 있다. 지난 2년 동안 천리안 위성의 궤도구간에 우주물체가 접근하여 충돌위험이 발생한 사례가 3 건이 있었으며 그 중 한 건인 러시아의 라두가 1-7 위성이 접근한 2011년 2월 7일에는 천리안 위성의 회피기동을 수행하였다. 다른 두 가지 사례는 2011년 6월 19일 러시아의 COSMOS 2379의 접근과 2012년 4월 6일 러시아의 SL-12 R/B(2)의 접근이다. 본 논문에서는 정지궤도 위성을 운영하고 있을 때 다른 우주물체가 접근하여 충돌위험이 발생했을 때 어떤 과정을 거쳐서 회피기동을 수행해야 하는가에 대한 문제를 다루고자 한다. 정지궤도 위성과 우주물체와의 거리차이를 최대화할 수 있는 회피기동 시각을 찾아내고 최근접 시각에 있어서 반경방향, 진행방향, 그리고 수직방향에서의 거리차이를 분석한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.1
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• pp.96-107
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• 2014

Korea Aerospace Research Institute has a plan to launch experimental lunar orbiter in 2017, and lunar orbiter and lander in 2020. In the mission planning phase, LOI(Lunar Orbit Insertion) maneuver strategy should be designed using finite burn model because on-board propulsion system of lunar orbiter in finite burn type. LOI maneuver plan and amount of required ${\Delta}V$ using finite burn model depend on the spacecraft attitude at burn, a type of propellant, thrust level and burn timing. This paper describes the LOI maneuver of lunar orbiter of foreign space agency and then comes up with the LOI maneuver plan of Korean lunar orbiter. Adequate thrust level and burn duration of Korean lunar orbiter also present by performing simulation.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.40.2-40.2
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• 2009

이 연구에서는 달천이(TLI: Trans Lunar Injection) 및 달포획(LOI: Lunar Orbit Injection) 기동 시 대전 지상국의 가시성을 고려한 최적의 임무를 설계하였다. TLI 기동은 탐사선이 지구 주차궤도에서 지구-달 천이궤적으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이며, LOI 기동은 탐사선이 지구-달 천이궤적에서 달의 중력권으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이다. TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성의 확보는 실제적인 미래 한국의 달 탐사를 대비하였을 때 중요한 요소이다. 따라서 이 연구에서는 TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성을 모두 고려하여, 최소연료로 지구 주차궤도에서 달 임무궤도 진입까지의 모든 단계에 대해 임무설계를 실시하였다. TLI 및 LOI 기동 시 추력은 순간 추력(Impulsive thrust)로 가정하였으며, KSLV-II 발사체의 성능을 적용하여 설계하였다. 임무 설계 시 태양, 지구, 달의 섭동력을 고려한 N체 운동 방정식을 탐사선에 적용하였으며, 지구의 비대칭 중력장, 태양 복사압, 달의 J2 섭동에 의한 영향도 고려하였다. JPL의 정밀 천체력인 DE405를 사용하였고, 상용 소프트웨어인 SNOPT(Spares Nonlinear OPTimizer)를 이용하여 비행 궤적의 최적해를 도출하였다. 임무 설계 결과를 통해, 대전 지상국의 가시성을 고려한 TLI 및 LOI 기동의 크기에 의한 임무설계의 분석을 수행하였다. 또한 최적화된 달 탐사 임무의 단계별 기동의 크기와 지구-달 천이 궤적의 형상 및 다양한 임무 요소들의 해석을 도출하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.163.2-163.2
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• 2012

다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성이 발사체로부터 분리된 이후 임무궤도(고도 685km, 승교점 지방시 13시 30분을 갖는 태양동기궤도)를 획득하기 위해서는 궤도조정이 필요하다. 본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기운영 기간 동안 수행한 총 10번의 궤도조정 계획 및 결과에 대해 기술하였다. 궤도조정 1 단계에서는 궤도조정 절차 및 기능을 점검하기 위해 6번의 시험 궤도조정을 순차적으로 수행하였고 이후 2 단계에서는 임무궤도 진입을 위해 4번의 궤도조정을 실시하였다. 궤도조정을 위해서는 원하는 추력분사 방향을 맞추기 위해 롤 방향 또는 피치 방향의 자세제어가 필요한데, 추력기를 사용하여 자세를 기동하는 모드(Del-V Mode)와 휠을 사용하여 자세를 기동하는 모드(Fine Del-V Mode)로 구분된다. 시험 궤도조정에서는 우선적으로 두 가지 모드에 대한 모드전환 시험을 실시하여 위성체 및 지상국 운영절차에 대한 이상 유무를 점검하였고, 이후 추력기 분사량을 10초로 설정하여 예측 대비 실제 궤도변경 결과값을 확인하였다. 시험 궤도조정의 결과를 토대로 본 궤도조정에서는 임무궤도를 획득하기 위한 경사각 조정 및 고도 조정을 수행하였다. 경사각 조정 시에는 승교점 지방시의 변화량을 줄이고, 이후 자연 교란력에 의한 궤도변화를 고려하여 목표궤도를 계획하였다. 또한, 고도 조정 단계에서는 연료 사용량 및 이심률 변화를 최소화 할 수 있도록 전형적인 호만 궤도천이 방식을 적용하였다. 궤도조정 결과 당초 목표한 값을 정확하게 달성하였고, 궤도조정 이후 궤도변화도 장기간 동안 임무궤도 범위를 유지함을 확인할 수 있었다.

• Defense and Technology
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• no.1 s.131
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• pp.6-13
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• 1990

지상 수백km정도의 고도밖에는 왕복할수 없는 현재의 제한된 우주수송능력은 비교적 가까운 우주공간에서 화물을 운반하고 작업을 하는 궤도기동체(OMV)와 우주공간의 어느 곳, 어떤 궤도에도 왕래하는 우주전이비행체(STV)를 필요로 하고 있다. 이들은 재래식 화학로켓을 개량한 진보형 추진시스템을 1차적으로 활용하는 방향으로 개발이 진행되고 있다. 우주와 지구사이를 비교적 경제적으로 용이하게 왕래하고 우주공간에서 자유로이 기동작동하는 추진시스템이 완성되면, 인류의 우주개척은 본궤도에 오르게 되며, 생활권을 우주로 옮기는 날도 가까워질 것이다

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.9
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• pp.875-881
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• 2010

During the lunar mission, spacecraft are subject to various unexpected disturbance sources such as third body attraction, solar pressure and operating impulsive maneuver error. Therefore, efficient trajectory correction maneuver (TCM) strategy must be required to follow the designed mission trajectory. In the early days of space exploration, the mission trajectory has been designed by using patched conic approach based on two-body dynamics for the lunar mission. Thus the TCM based on two-body dynamics has been usually adopted. However, with the advanced in computing power, the mission trajectory based on three-body dynamics is attempted recently. Thus, these approaches based on two-body dynamics are essentially different from real environment and large amount of energy for the TCM is required. In this work, we study the trajectory correction maneuver based on three-body dynamics.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.170-170
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• 2003

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.9 no.2
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• pp.36-43
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• 2010

A GEO satellite launched by Arian 5 ECA launcher will be located in a transfer orbit where it requires several Apogee burn maneuvers to reach the target orbit. To obtain the required performance of Apogee burn maneuvers, a calibration of gyro drift error needs to be performed before each maneuver. In this paper, a unique gyro calibration scheme which is applied to COMS is described and the calibration error budget analysis is performed.