• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.29-36
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• 2011

The Science and Technology Satellite-3 (STSAT-3) is based on the KITSAT-1, 2, 3 and STSAT-1, 2 which were Korea micro-satellites for the mission of space and earth science. The objectives of the STSAT-3 are to support earth and space sciences in parallel with the demonstration of spacecraft technology. The STSAT-3 carries an infrared (IR) camera for space & earth observation and an imaging spectrometer for earth observation. The IR payload instrument of the STSAT-3, Multi-purpose Infrared Imaging System (MIRIS), will observe the Galactic plane and North/South Ecliptic poles to research the origin of universe. The secondary payload instrument, Compact Imaging Spectrometer (COMIS), images the Earth's surface. The data acquired from COMIS are expected to be used for various application fields such as monitoring of disaster management, water quality studies, and farmland assessment. In this paper we present the operations concept of STSAT-3 which will be launched into a sun-synchronous orbit at a nominal altitude of 600km in late 2012.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.28.3-28.3
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• 2009

과학기술위성 3호는 2007년 6월에 사업착수를 시작하여, 동년 8월 시스템요구사항검토회의(SRR)를 통해 임무 요구사항을 도출하였고, 동년 12월에 시스템기본설계검토회의(SDR)과 2008년 9월 시스템예비설계검토회의(PDR)를 개최하여 시험인증모델(EQM, Engineering& Qualification Model) 제작을 시작하여, 납품을 완료하고 ETB(Engineering Test Bed)상에서 유닛의 기능 시험 및 접속시험, 그리고 환경시험을 수행을 완료하였다. 또한 열구조모델 (STM, Structure and Thermal Model)도 제작을 완료하고 발사환경시험과 열평형 환경시험을 완료하였다. 이와같이 시험인증모델 및 열구조모델에 대한 지상에서의 시험과 검증이 완료된 시험결과를 바탕으로 2009년 9월 상세설계를 완료하고 비행모델 제작에 착수할 예정이다. 이 논문에서는 과학기술위성 3호의 시험인증모델에 대한 시험의 목적, 종류 그리고 검증에 대한 결과 그리고 향후 계획에 대해 발표하고자 한다. 참고로 과학기술위성 3호는 주탑재체인 다목적적외선영상시스템(MIRIS)은 우리 은하계의 근적외선 관측, 우주 배경복사 관측 및 지구 지표면의 적외선 영상 획득을 임무로 하고 있고, 부탑재체인 초소형 영상 분광기(COMIS)는 한반도 지역의 다중 스펙트럼 영상을 획득함으로써 대기관측 및 환경감시의 임무를 가지고 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.32 no.2
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• pp.26.2-26.2
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• 2007

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.45 no.1
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• pp.40.3-40.3
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• 2020

한국천문연구원은 천문우주분야의 과학임무 탑재체 개발을 주도적으로 수행해오고 있다. 과학기술위성1호 주탑재체 원자외선영상분광기 FIMS 개발, 과학기술위성3호 주탑재체 다목적적외선영상시스템 MIRIS 개발, 차세대소형위성1호 주탑재체 근적외선영상분광기 NISS 개발을 수행하였고, 현재는 NASA와 국제협력으로 SPHEREx 우주망원경을 개발하고 있다. 이러한 개발 과정을 거치면서 주경 20cm 이하의 소형 탑재체 과학임무 한계와 더불어 연구 현장에서 더 큰 우주망원경의 수요가 제기되었고, 현재의 국가우주개발 중장기계획에도 2030년대 한국형 우주망원경을 포함하게 되었다. 이러한 일정에 발맞추어 한국천문연구원은 2030년대 한국형 우주망원경 독자 운영을 대비하기 위해서 2020년 1월부터 주요 사업으로 한국형 우주망원경 개발을 위한 기획연구를 시작하였다. 이 기획연구는 2년 동안 수행할 예정이며, 이 기획연구를 통해서 학계의 과학임무 요구사항을 사전에 충분히 조사하고, 국내외 산학연 전문가의 의견들을 종합 수렴하여 선도적인 과학 연구를 수행할 수 있는 우주망원경의 기본 제원을 확정할 예정이다. 이 발표에서는 이러한 기획연구의 세부 활동을 공유하고 보고하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.190.1-190.1
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• 2012

과학기술위성3호는 170kg의 소형위성으로 2006년 사업을 착수하였으며, 올 2012년 12월에 러시아에서 발사할 예정이다. 주탑재체는 다목적 적외선 영상시스템 (MIRIS, Multi-Purpose IR Imaging System)으로 천문연에서 개발을 담당하였으며 우주관측과 지구관측을 수행한다. 우주관측은 $0.9-2{\mu}m$ 대역을 관측에서 은하면의 근적외선 방출광을 탐사하여 우리은하 고온가스의 기원 및 성간 난류의 물리적 특성을 연구한다. 또한 황도극지방을 추가로 관측하여 적외선 우주배경복사의 기원의 연구에 활용될 것이다. 지구관측은 $3-5{\mu}m$의 파장대역으로 한반도의 재해 및 환경변화의 연구에 활용될 예정이다. 부탑재체는 소형영상분광기 (COMIS, Compact Imaging Spectrometer)로 공주대에서 개발을 하였으며 $0.4-1.05{\mu}m$ 파장대역의 지표면 분광영상의 획득이 주요 임무이다. 소형영상분광기를 위하여 다양한 관측방법 (Strip, Stereo, Slow Skew)을 시도하며, 관측된 분광영상은 수질, 작황, 황사, 근해 환경변화 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대한다. 우주관측임무는 확정되어 주어진 임무기간동안 정해진 일정대로 우주관측을 수행되며, 지구관측임무는 사용자의 요구에 따라 관측지역 및 관측 횟수가 추후에 결정될 것이다. 과학기술위성3호는 기술적으로 기존 과학기술위성 시리즈 보다 향상된 위성체, 탑재체 시스템으로 주어진 우주 및 지구과학 임무를 성공적으로 수행할 것으로 예상되며, 또한 우주 및 지구과학의 연구를 위해 여러 분야에서 활동하는 국내 사용자의 적극적인 참여도 기대하고 있다. 본 발표에서는 다양한 사용자의 관측요청 접수를 위한 지상관제시스템의 설명과 임무관측을 통해 획득된 관측데이터의 전달 방법에 대해 논의한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.1
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• pp.64.2-64.2
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• 2011

MIRIS (Multi-purpose InfraRed Imaging System), 다목적 적외선 영상시스템은 한국천문연구원에서 개발하고 있는 과학위성 3호의 주 탑재체이다. MIRIS 우주관측카메라는 한국에서 최초로 발사되는 천문우주관측용 적외선 우주망원경이다. 그 유효 구경은 80mm 이고, 탑재되는 검출기는 Teledyne사의 PICNIC $256{\times}256$ Array 이며, 이 검출기를 적용한 관측 화각(FoV)은 $3.67 deg{\times}3.67 deg$, Pixel Scale은 51.6 arcsec/pixel 이다. MIRIS는 현재 비행모델의 납품을 앞두고 우주환경 시험을 준비 및 진행하고 있으며, 시스템의 최적화 작업을 함께 수행하고 있다. 최근에 과학기술위성 3호의 발사체가 러시아 Dnepr로 결정되면서 시험 조건이 변경된 시험 항목에 대해서 EQM의 Sine진동, 충격 시험이 Qualification level로 진행되었다. 그리고 MIRIS 비행모델의 열진공 환경 시험 및 진동시험에 대한 준비 현황을 보고한다. MIRIS 비행 모델의 환경시험은 실제 위성이 겪는 acceptance level로 진행되며, 모든 시험을 통과하면 최종 납품이 이뤄질 예정이다. 또한 시스템의 최적화를 위해 수행했던 조립의 수정 항목들도 함께 보고한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.190.2-190.2
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• 2012

과학기술위성3호는 170kg의 소형위성으로 2006년 사업을 착수하였으며, 올 2012년 12월에 러시아에서 발사할 예정이다. 주탑재체는 다목적 적외선 영상시스템 (MIRIS, Multi-Purpose IR Imaging System)으로 천문연에서 개발을 담당하였으며 우주관측과 지구관측을 수행한다. 부탑재체는 소형영상분광기 (COMIS, Compact Imaging Spectrometer)로 공주대에서 개발을 하였으며 지표면의 분광영상을 획득한다. 관측영상을 지상에서 내려 받아 사용자에게 배포를 하기 전 Radiometric, Geometric 보정을 수행하기 위해서는 관측영상 외에 관측할 때의 위성체 자세제어 정보도 함께 필요하다. 과학기술위성3호의 경우 우주관측은 관측영상 정보에 위성본체의 자세제어 정보도 함께 저장하기 때문에 지상에서 영상자료와 관제자료의 결합을 위해 추가로 수행하는 작업이 필요하지 않다. 그러나 지구관측은 영상자료와 자세제어 정보를 따로 저장하여 지상국으로 전송한다. 한곳의 영역만 관측 후 지상국으로 전송받는다면 문제가 발생하지 않지만, 지상국과 교신할 수 있는 궤도의 수는 한정되기 때문에 위성체의 메모리에는 여러 영역의 관측영상이 저장되어 있으며, 위성은 지상국과의 교신시간이 허락하는 최대로 영상자료를 송신한다. 본 발표에서는 다양한 영상자료의 저장 포맷과 여러 영역을 관측했을 때 각 영역에 해당하는 영상자료 구분 방법, 그리고 각 영상자료와 관제자료의 결합방법에 대해 설명한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.205.1-205.1
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• 2012

러시아 발사체 드네프르에 의해 발사될 과학기술위성 3호의 주탑재체 다목적적외선영상시스템, MIRIS (Multipurpose InfraRed Imaging System)는 한국천문연구원에서 주관하여 개발되었다. 그 구성 카메라인 EOC (Earth Observation Camera)는 한반도재난감시를 수행하고, SOC (Space Observation Camera)는 우리 은하 평면의 근적외선 서베이 관측을 통해 $360^{\circ}{\times}6^{\circ}$ Paschen-${\alpha}$ 방출선 지도를 작성하고 I, H 밴드 필터를 이용해서 황도 남북극에 대한 적외선우주배경복사를 관측한다. MIRIS 비행모델이 제작 완료되었고, 그 구성 기기인 SOC, EOC, 전장박스에 대한 최종 우주환경시험을 수행하였다. 과학기술위성 3호의 비행모델 우주환경시험은 진동시험과 열진공시험으로 이뤄지며, 그 시험 규격은 문서에 규정된 Acceptance Level로 수행된다. 충격시험은 공학인증모델을 통해 검증되었다. 열진공시험은 한국천문연구원에서 수행되었으며, 진동시험은 한국과학기술원 인공위성센터에서 수행되었다. 또한 전체 위성이 조립된 후 과학기술위성 3호의 열진공시험은 한국항공우주연구원에서 수행되었다. 이 발표에서는 MIRIS 비행모델에 대한 환경시험과정 및 결과를 보고하고, 과학기술위성이 전체적으로 조립된 후의 MIRIS 진동 및 열진공 시험 결과도 함께 논의한다.

• Publications of The Korean Astronomical Society
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• v.22 no.4
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• pp.177-181
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• 2007

We present the sensitivity calculation results for observing the Cosmic Infrared Background (CIRB) by the Multi-purpose IR Imaging System (MIRIS), which will be launched in 2010 as a main payload of the Science and Technology Satellite 3 (STSAT-3). MIRIS will observe in I ($0.9{\sim}1.2um$) and H ($1.2{\sim}2.0um$) band with a $4{\times}4$ degree field of view to obtain the large scale structure (${\sim}3$ degree) of the CIRB. With the given specifications of the MIRIS, our sensitivity calculation results show that the MIRIS has a detection limit of ${\sim}9\;nW\;m^{-2}\;sr^{-1}$ (I band) and ${\sim}6\;nW\;m^{-2}\;sr^{-1}$ (H band), which is appropriate to observe the large scale structure of CIRB.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.46 no.2
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• pp.77.1-77.1
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• 2021

한국천문연구원은 천문우주분야의 과학임무 탑재체 개발을 주도적으로 수행해오고 있다. 과학기술위성1호 주탑재체 원자외선영상분광기 FIMS 개발, 과학기술위성3호 주탑재체 다목적적외선영상시스템 MIRIS 개발, 차세대소 형위성1호 주탑재체 근적외선영상분광기 NISS 개발을 수행하였고, 현재는 NASA와 국제협력으로 SPHEREx 우주 망원경을 개발하고 있다. 이러한 개발 과정을 거치면서 주경 20cm 이하의 소형 탑재체 과학임무 한계와 더불어 연구 현장에서 더 큰 우주망원경의 수요가 제기되었고, 현재의 국가우주개발 중장기계획에도 2030년대 한국형 우주망원경을 포함하게 되었다. 이러한 일정에 발맞추어 한국천문연구원은 2030년대 한국형 우주망원경 독자 운영을 대비하기 위해서 2020년 1월부터 주요 사업으로 한국형 우주망원경 개발을 위한 기획연구를 시작하였다. 이 기획연구는 2021년 말까지 2년 동안 수행하고 있으며, 이 기획연구를 통해서 학계의 과학임무 요구사항을 종합 수렴하였고, 관련 컨설팅 업체와 협업하여 사전 기획연구 활동들을 수행하였으며, 향후 우주망원경 개발에 대한 전략을 제안하고 보고서를 마무리하는 단계에 와 있다. 이 발표에서는 이러한 기획연구의 세부 활동을 공유하고 보고하고자 한다.