• 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.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.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.22 no.4
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• pp.184-190
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• 2011

A compact imaging spectrometer (COMIS) was developed for a microsatellite STSAT-3. The satellite is now rescheduled to be launched into a low sun-synchronous Earth orbit (~700 km) by the end of 2012. Its main operational goal is the imaging of the Earth's surface and atmosphere with ground sampling distance of 27 m and 2 - 15 nm spectral resolution over visible and near infrared spectrum (0.4 - 1.05 ${\mu}m$). A flight model of COMIS was developed following an engineering model that had successfully demonstrated hyperspectral imaging capability and structural rigidity. In this paper we report the environmental test results of the flight model. The mechanical stiffness of the model was confirmed by a small shift of the natural frequency i.e., < 1% over 10 gRMS random vibration test. Electrical functions of the model were also tested without showing any anomalies during and after vacuum thermal cycling test with < $10^{-5}$ torr and $-30^{\circ}C\;-\;35^{\circ}C$. The imaging capability of the model, represented by a modulation transfer function (MTF) value at the Nyquist frequency, was also kept unvaried after all those environmental tests.

• 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.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.23 no.4
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• pp.167-171
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• 2012

This paper reports on the stray light analysis results of a compact imaging spectrometer (COMIS) for a microsatellite STSAT-3. COMIS images Earth's surface and atmosphere with ground sampling distances of 27 m at the 18~62 spectral bands (0.4 ~ 1.05 ${\mu}m$) for the nadir looking at an altitude of 700 km. COMIS has an imaging telescope and an imaging spectrometer box into which three electronics PCBs are embedded. The telescope images a $27m{\times}28km$ area of Earth surface onto a slit of dimensions $11.8{\mu}m{\times}12.1mm$. This corresponds to a ground sampling distance of 27 m and a swath width of 28 km for nadir looking posture at an altitude of 700 km. Then the optics relays and disperses the slit image onto the detector thereby producing a monochrome image of the entrance slit formed on each row of detector elements. The spectrum of each point in the row is imaged along a detector column. The optical mounts and housing structures are designed in order to prevent stray light from arriving onto the image and so deteriorating the signal to noise ratio (SNR). The stray light analysis, performed by a non-sequential ray tracing software (LightTools) with three dimensional housing and lens modeling, confirms that the ghost and stray light arriving at the detector plane has the relative intensity of ${\sim}10^{-5}$ and furthermore it locates outside the concerned image size i.e. the field of view of the optics.

• 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.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.21 no.3
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• pp.63-71
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• 2013

This study calculated vegetation indexes such as SR, NDVI, SAVI, and LAI to figure out correlations regarding vegetation by using high resolution KOMPSAT-2 images and LANDSAT images based on the forest biomass distribution map that utilized field survey data, satellite images and LiDAR data and then analyzed correlations between their values and forest biomass. The analysis results reveal that the vegetation indexes of high resolution KOMPSAT-2 images had higher correlations than those of LANDSAT images and that NDVI recorded high correlations among the vegetation indexes. In addition, the study analyzed the characteristics of hyperspectral images by using the COMIS of STSAT-3 and Hyperion images of a similar sensor, EO-1, and further the usability of biomass estimation in hyperspectral images by comparing vegetation index, which had relatively high correlations with biomass, with the vegetation indexes of LANDSAT with the same GSD conditions.

• 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.