• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.142-149
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• 2014

저궤도위성은 발사 이후 초기 운영[1] 및 검보정 단계를 거쳐 정상 운영 단계로 진입한다. 정상 운영 단계에서는 이상 현상에 대한 대응조치[2], 궤도조정 작업 이외의 대부분 기간 동안 지상국으로부터 임무 명령을 수신하고 영상 촬영 및 전송 임무를 수행하게 된다. 저궤도위성과 지상국 시스템이 모두 관여된 임무수행능력은 저궤도위성 프로그램 성공 판단의 핵심 지표이고, 저궤도위성 프로그램 추진 목적과 일치하는 항목이기 때문에 지상 시험 단계에서 철저한 검증을 통해 신뢰성을 확보해야 한다. 지상 시험단계에서 지상국과 위성의 역할을 검증함으로써 임무수행능력에 대한 신뢰성을 확보하기 위해서는 저궤도위성의 실제 운용 상황과 유사한 시나리오를 작성하고 이를 바탕으로 명령을 생성하여 위성에 전달하며, 영상과 건강상태 텔레메트리(Telemetry) 데이터를 수신하는 등의 임무수행 전체 주기에 대한 검증이 필요하다. 이 논문은 저궤도위성과 지상국간 접속 환경을 활용해 수행된 임무수행능력 지상 검증 시험 설계 및 수행 결과에 대해 다룬다. 시험 설계시 고려되어야 할 항목과 이를 바탕으로 설계된 시험에 대해 상세히 서술하고 결과에 대해 정리하였다.

• 천문학회보
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• 제37권1호
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• pp.94.1-94.1
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• 2012

천리안위성은 우리나라 최초의 정지궤도복합위성(COMS: Communication, Ocean, and Meteorological Satellite)으로 2010년 6월 27일, 남미 기아나 쿠루기지에서 아리안-5 로켓에 의해 발사된 후 동경 128.2도, 적도 상공 약 35,800 km 고도의 정지궤도에 안착되었다. 이 후 궤도상시험 기간과 안정화 기간을 거쳐 2011년 4월 1일, 기상청은 위성자료 서비스를 시작하였다. 천리안위성의 기상영상기는 한반도 주변의 기상변화와 전 지구적 기후 변화 및 대기 운동을 감시하기 위해 실시간 관측 및 전송 시스템을 갖춘 탑재체이다. 이 기상영상기는 하루 8번의 지구 반면 영역과 각각 80번 내외의 북반구 및 한반도 영역을 관측하며, 이 자료는 지상에서 복사보정과 기하보정을 거친 후 위성을 통해 다시 사용자에게 배포된다. 천리안위성 기상영상기는 쉼 없이 관측하고, 일정 시간 이내에 그 자료를 배포해야 한다. 이러한 자료서비스는 운영시스템의 장애나 자연현상에 의한 자료 미수신 혹은 미처리가 발생할 경우 운영 결과 및 성과에 영향을 미친다. 이와 같은 장애에 대비해 국가기상위성센터는 이중화된 시스템을 구축했으며, 자료 백업 부기관으로서 한국항공우주연구원과의 사이트 이중화도 시행하고 있다. 그러나 정지궤도에 있는 위성과 태양 및 지구의 역학적인 관계에 따라 태양 전파 잡음의 영향인 태양간섭과, 위성 태양전지판 충전 장애를 일으킬 수 있는 위성식, 그리고 위성 자정 주변에 발생할 수 있는 태양광 침입 및 산란광 영향 등은 미리 예측되어야 하며, 이 시기 운영 방안 마련과 사용자 공지 등의 조치가 수반되어야 한다. 국가기상위성센터는 춘 추분 시기에 발생하는 이러한 태양 영향을 예측하고 검증했으며, 이 시기 위성 및 지상국의 효율적인 운영방안을 마련하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.31-41
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• 2014

정지궤도위성은 다수의 탑재체를 하나의 위성체 플랫폼에 탑재하고 2010년 6월 26일에 발사되었다. 전력계는 태양 및 식 기간 상태에서 완전 조절 $50V_{DC}$ 전력 버스를 제공한다. 위성에서 요구되는 전력은 태양전지 배열기 윙에서 생성되며, 에너지는 192.5Ah 용량의 리튬-이온 배터리에 저장된다. 본 논문은 전력계의 성능 평가를 향후 정지궤도위성 설계에 활용하기 위해 전력계의 중요 설계 변수들을 선정하고, 지상에서 시험 결과와 궤도상에서 운영 결과를 비교 분석하였다. 설계로부터 궤도상에서 운영 결과까지의 성능 평가를 통해 전력계는 중요한 성능감소 없이 정상적으로 동작되고 있음을 입증하였다.

• 천문학회보
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• 제42권1호
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• pp.40.2-40.2
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• 2017

인공위성을 이용한 우주망원경 및 우주탐사장비는 천문학 및 우주과학 연구에 매우 중요한 관측 장비로서 지상에서 불가능한 다양한 파장대에서 관측을 수행하고 있다. 이러한 우주망원경의 경우 개발기간과 비용 또한 상대적으로 매우 큰 규모를 가지고 있다. 또한 장시간의 관측을 위한 관측위성의 운영 신뢰도 확보와 결과 활용을 위해 많은 연구 인력이 투입되는 거대 연구개발 사업이다. 그러나 최근에는 초소형 인공위성을 이용하여 여러 우주관측 및 실험이 수행되고 있다. 큐브위성으로 명명되어 있는 초소형 인공위성은 크기와 전력의 제한은 있지만 상대적으로 단기간의 개발일정과 저비용으로 전 세계적으로 폭발적인 성장을 하고 있는 관측기술이다. 경희대학교에서는 CINEMA라는 2개의 큐브위성을 개발 운영하였고, SIGMA 라는 큐브위성을 개발하여 발사를 기다리고 있다. 또한 향 후 광학관측을 위한 초소형 인공위성을 기획하고 있다. 국내에서는 천문우주용으로 제작되는 위성이외에도 다양한 기술검증용 위성이 10여기 이상 제작되고 있는 상황이다. 이에 초소형인공위성의 동향과 향 후 천문우주 관측에 활용 할 수 있는 방안에 대하여 논의 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.76-79
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• 2011

천리안 위성은 우리나라 최초의 정지궤도 복합 지구관측 위성으로 기상관측, 해양관측과 통신서비스 임무를 수행하는 중대형위성으로 2011년 6월 27일에 성공적으로 발사되어 약 6개월간의 시험운영기간을 거쳐 현재는 실시간 서비스를 제공하고 있다. 천리안 위성은 한국항공우주연구원(KARI) 총괄 주관하에 2003년 9월 개발을 시작으로 프랑스의 EADS-Astrium과 공동 개발되었다. 천리안 위성은 이미 EADS-Astrium에 의해 통신 위성 본체 플랫폼으로 우주 인증된 Eurostar3000(이하 E3000) 플랫폼을 근간으로 제작되었다. 본 논문에서는 천리안 위성 플랫폼 탑재컴퓨터에 탑재되어 위성체 전반을 운영하는 비행소프트웨어의 구성 및 기능에 대해 기술한다. 또한 기존의 EADS-Astrium사의 E3000 비행소프트웨어 생산라인을 바탕으로 천리안 위성 비행소프트웨어를 개발하기 위한 개발 절차 형상을 소개한다. 본 논문에서 기술한 재생산을 위한 개발 절차에 대한 접근 방법은 위성 임베디드 소프트웨어 시스템과 같은 mission critical 시스템이면서 이미 검증된 소프트웨어를 재사용하고 사용자의 요구사항을 만족시키기 위해 일부 기능을 변경 및 추가 개발하여 통합된 소프트웨어를 생산해야하는 소프트웨어 개발체계의 실질적인 한 예를 보여주고 있다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.24.2-24.2
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• 2011

천리안위성은 2010년 6월 27일에 발사되어 성공적으로 In Orbit Test (IOT)를 수행하고 있다. 천리안 위성을 지상에서 컨트롤 하기 위하여 ETRI 에서는 위성관제시스템을 개발하였으며, 현재 KARI에서 위성관제시스템을 운영중이다. 위성관제시스템의 일부인 임무계획 시스템은 기상/해양 이미지 촬영에 관한 임무요청, 위성체 기동 요청, 각동 이벤트 등을 종합하여 충돌 없는 임무스케줄을 만들어내게 되는데 이에 복잡한 스케줄링 기법이 요구된다. 천리안 위성의 임무 스케줄링 기법은 CPU 연산을 기본으로 하고 있으나, 이 논문에서는 Graphics Processing Units(GPU) 를 통한 임무 스케줄링 기법의 적용에 따르는 고려사항을 설명한다. 그리고 CPU 기반의 임무 스케줄링 기법과 GPU 기반의 임무 스케줄링 기법의 장단점을 분석한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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• pp.52-52
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• 2004

지난해 9월 성공적으로 발사된 과학기술위성 1호의 주탑재체인 FIMS는 초기운용을 통해 우주궤도상에서 성공적으로 동작하고 있음을 확인하였다. 과학탑재체가 올려지게 되면, 초기에는 분광 성능과 위성 자세의 보정 등이 이루어지게 된다. 현재는 초기운영을 통한 보정이 마무리되어 주요 임무인 원자외선 영역의 전천탐사를 수행하고 있다. 앞으로 1년여에 걸쳐 은하 전 영역에 걸친 분광영상을 획득하게 된다. (중략)

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.95-95
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• 2003

점차 정밀화 및 대형화되고 있는 통신위성의 운영 우주환경은 고진공 환경이며 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어진다. 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터는 계속해서 우주환경에 노출되며 이러한 가혹한 우주환경에 의해서 위성체의 주요부품에 기능장애가 초래되기도 하고 이는 결국 임무의 실패로 이어지도 한다. 즉 우주환경은 지상 환경과는 판이하게 다르기 때문에 지상에서는 제대로 작동하는 것으로 관찰되는 위성체가 우주환경에서는 예상하지 못한 기능장애를 보이기도 하고 이는 때때로 임무성공에 치명적인 영향을 미치기도 한다. 위와 같은 이유들로 인하여 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 본 논문에서는 정지궤도 위성과 같은 대형 위성체의 우주환경 모사에 필요한 대형 열진공 챔버의 설계에 필요한 요소들을 살펴보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2640-2642
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• 2004

일반적으로 위성에 장착된 GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 항법 신호를 받아서 위성의 위치, 시간 및 속도 정보를 제공하는 것을 주요 목적으로 하고 있다. 이러한 정보를 근거로 위성의 현재 위치 정보 및 임무 수행을 위한 정보를 유도하게 된다. 2005년 발사예정인 다목적실용위성2호는 GPS수신기에서 나오는 IPPS 신호를 위성체 각 프로세서의 기준시간으로 사용되며 DPLL, FEP 회로 및 운영소프트웨어(FSW)에 의하여 동작된다. 본 논문에서는 다목적실용위성2호(KOMPSAT2, 이하 K2)의 시간동기구조[1,2]에 대한 구조 및 설계에 대한 뿐 아니라 정밀도 분석 및 시험결과등 전 과정에 대한 내용을 기술하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.18-21
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• 2009

2006년 발사되어 현재 운영 중인 아리랑위성 2호의 활용도를 높이기 위해서는 촬영 지역의 radiance 값에 따라 아리랑위성 2호의 TDI와 Vp gain 값을 조절해야만, 10bit인 radiometric resolution을 넓게 사용할 수가 있다. 촬영하고자 하는 지역의 radiance 값을 미리 예측하기 위해서, 한 픽셀이 $250km\times250km$인 월별 전 세계 radiance 평균값을 기본으로 촬영 날짜, 촬영 시각, 촬영 지역의 기후 조건 및 아리랑위성 2호의 ON-to-Radiance 변화 계수 값들을 사용하여서 최종 At-sensor radiance 값을 계산하는 알고리즘을 개발하였다. 실제 아리랑위성 2호의 자료수집계획 작성 시에 참고 값으로 사용 중이고, 80%이상의 정확도가 있음을 확인하였다.