• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.499-506
• /
• 2010

세계 각국은 이미 우주 개발을 위한 치열한 경쟁에 돌입하였으며, 우리나라도 2020년에 달 탐사선 발사 및 2025년에 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 우리나라 달 탐사 계획을 성공적으로 수행하기 위해서는 심우주 통신 기술 및 지상국 설치등과 같은 심우주 관련 기술 개발이 필요하다. 이를 위하여 심우주 관련 선진국들과의 협력을 통하여 축적된 경험 및 기술을 바탕으로 한국형 달 탐사 임무에 적합한 심우주 통신 방식을 개발하고 독자적인 지상국을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 우리나라의 DSN을 성공적으로 정착시키기 위하여 국외 DSN과 심우주 통신 기술에 대해서 살펴보고, 이를 바탕으로 링크 마진을 비롯한 여러 가지 기술적 요구사항을 제시하며 우리나라의 달 탐사 계획을 위해 필요한 최적의 지상국 확보 전략을 제안한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.240-246
• /
• 2016

근래 우주 과학 및 연구의 가장 뜨거운 뉴스 또는 성과는 2013년 NASA의 화성 로버인 Curiosity, 2013년 중국의 달 착륙선/로버인 Chang'e 3 호, 2014년 ESA의 67P/Churyumov-Gerasimenko 소행성 탐사선 Rosetta, 그리고 2015년 NASA의 명왕성 탐사선 New Horizons 일 것이다. 이와 같은 장거리 심우주 탐사가 현 기술로 가능하다는 것에 매우 고무될 수밖에 없다. 하지만 이런 놀라운 심우주 항행 기술의 발전에도 불구하고 심우주 데이터 통신 기술 영역은 이렇다 할 변화가 없었다. 이 영역은 큰 변화를 현재까지 거부해 왔으나 최근 들어 지상의 우수한 통신 기술들을 심우주 탐사에 적용하려는 움직임이 관찰되고 있음에 주목할 필요가 있다. 그중에 하나가 본 논문에서 다루려고 하는 태양계 인터넷 기술이다. 본 논문에서 심우주 탐사에 태양계 인터넷이 미치는 영향을 분석하여 발표하고자 한다.

• 항공우주기술
• /
• 제13권1호
• /
• pp.120-128
• /
• 2014

우주 탐사를 향한 인류의 도전은 이제 태양계 바깥으로 확대되고 있다. 2010년대 전후의 우주 탐사 무대는 달에서 벗어나 주로 화성, 금성, 그리고 소행성(Asteroids)이 되고 있다. 우주선이 지구에서 멀어 질수록 여러 가지 기술적인 도전을 받고 있는데 통신 프로토콜이 대표적인 하나이다. 본 논문에서는 심우주 탐사선과 통신을 위해서 국제적으로 사용되고 있는 통신 프로토콜 기술을 소프트웨어적인 측면에서 분석한 결과를 기술하였으며 이는 2017년에 한국으로는 최초로 발사되는 시험용 달 궤도선 개발에 중요한 참고 연구가 될 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.69-75
• /
• 2011

우리나라는 우주 개발의 일환으로 달 탐사를 위한 달 탐사선과 달 착륙선의 발사를 계획하고 있다. 향후 멀티미디어 기반의 달 탐사 정보를 전송하기 위해서는 대용량 Telemetry 데이터를 전송하기 위한 통신 시스템을 구축하는 것이 필요하다. CCSDS 표준에서는 신뢰성 있는 원거리 심우주 통신 시스템을 위한 ARQ 기법으로 Deferred NAK mode를 권고하고 있다. 본 논문에서는 달 탐사선과 지상국 및 우주 환경 모델을 반영하여 Deferred NAK mode 통신 시스템 시뮬레이터를 구현하며, 시뮬레이터에는 대용량 Telemetry 데이터를 전송하기에 적합한 변조 방식과 터보 부호화 기법을 사용한다. 시뮬레이션을 통해 Telemetry 데이터의 전송 성능을 분석한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.295-301
• /
• 2020

심우주를 항행하고 있는 우주선에 이상이 발생했을 때 지상-우주선 간 비상 통신 채널은 우주선의 상태를 파악하고 문제를 수정하기 위해 필수적이다. 복구 명령은 보통 길고 복잡한 명령들로 구성되어 있기 때문에 번들 라우팅에 기반한 지연 허용 네트워크 기술의 도움이 필요하다. 우주 패킷 프로토콜을 근간으로 구축된 심우주 우주선 통신 시스템은 지연 허용 네트워크에 의한 통신 서비스를 이용할 수 없기 때문에 우주 데이터 시스템 자문 위원회 커뮤니티에서는 first-hop last-hop 개념의 구체화 및 실용화를 시작하고 있다. 본 논문에서는 달 주변 환경에서 first-hop last-hop의 개념을 적용하였으며, 이는 향후 지연 허용 네트워크 및 우주 패킷 프로토콜 간 중계 개념을 구체화하고 실용화하는데 기여할 것으로 예상한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권12호
• /
• pp.877-888
• /
• 2022

최근 루나 게이트웨이의 선구자 임무인 CAPSTONE이 NRHO에서 통신 및 항법 기술 시연을 위해 소형발사체로 발사됨에 따라 전용 소형발사체와 소형위성을 이용하여 심우주 임무를 가능하게 한 이번 행사가 큰 주목을 받았다. 본 연구에서는 소형발사체 이중발사 운영개념이 소개하고, 달, 화성 및 소행성 탐사를 위한 새로운 개념의 가능성을 검토했다. 단독발사로 달 저궤도 임무에 약 247 kg을, 이중발사로 화성 및 소행성 아포피스와 같은 목적지에 각각 215 kg 및 183 kg을 수송할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.63-68
• /
• 2011

세계 각국은 달 탐사에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있으며 우리나라에서도 달 탐사 임무를 수행하기 위한 기초연구가 이루어지고 있다. 성공적인 달 탐사 임무 수행을 위한 통신 시스템의 개발은 달 탐사 프로젝트에 있어서 중요한 부분이다. 본 논문에서는 기저대역 프로세서 개발을 위한 기본 연구로써 달 탐사 통신 링크에 대한 요구조건 분석을 바탕으로 DSP 프로토타입 시스템을 설계하고 심우주 통신을 위한 국제 표준을 고려하여 각 핵심 모듈을 구현한다. DSP 프로토타입의 비트 오류 확률 값을 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 검증한다.

• 항공우주기술
• /
• 제9권2호
• /
• pp.80-89
• /
• 2010

트랜스폰더는 지상국과 위성 사이의 텔레메트리와 텔레커맨드 운영을 위한 주요한 장비이다. 최근 트랜스폰더는 통신 방식과 사용자의 요구 사항에 따라 단순 표준화된 트랜스폰더와 데이터 릴레이 위성을 위한 소규모 사용자 트랜스폰더, 대규모 사용자를 위한 이중 모드 트랜스폰더 및 심우주 미션을 위한 심우주 트랜스폰더 등의 다양한 트랜스폰더가 개발되어 왔다. 특히 디지털 기술을 근간으로 하는 디지털 트랜스폰더 기술이 위성 통신 분야에서 주목 받고 있다. 본 논문은 다양한 트랜스폰더 기술과 기존의 아날로그 트랜스폰더 기술에 접목된 최신 기술인 디지털 트랜스폰더에 대하여 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.218-227
• /
• 2016

대한민국 정부는 2020년까지 달에 궤도선과 착륙선 발사를 계획하고 있다. 두 가지 탐사선을 발사하기 이전에 탐사선의 핵심기술 확보 및 달의 과학 데이터를 획득하기 위해 시험용 궤도선을 2018년까지 발사할 계획이다. 궤도선의 탑재체는 달 표면 촬영 및 과학 데이터를 획득한 후 지상으로 전송한다. 또한 궤도선이 지상국과 교신이 가능하면 S-band 대역으로 원격명령 및 원격 측정 데이터를 전송하고, X-band 대역으로 과학 데이터를 전송한다. 한국형 심우주 네트워크는 궤도선과 주로 S 및 X-band 통신을 수행한다. 지구-달 전이 단계에서 한국형 심우주 네트워크가 가용할지 않을 경우 Deep Space Network 또는 Universal Space Network를 이용하며, 임무 궤도에서는 예비로 이 네트워크들이 사용된다. 본 논문은 임무 시나리오에 따른 궤도선의 일별 교신 횟수를 예측하고 운영 시나리오를 작성하기 위해 다양한 안테나 및 마스크 각도에 따른 가시성 조건을 분석하였다.

• 우주기술과 응용
• /
• 제2권3호
• /
• pp.195-205
• /
• 2022

우주탐사는 지구관측, 통신, 항법 등 어떠한 우주활동보다 국제공조가 활발히 일어나는 분야이다. 이는 지구 근처에서의 우주활동보다 심우주 탐사를 위해 갖추어야 하는 발사체, 관제, 통신, 유인 우주거주시설 등의 인프라를 한 나라가 온전히 갖추기 위해서는 막대한 예산을 필요로 하며, 지속가능하지 않기 때문이다. 우리나라는 2021년 아르테미스 약정에 서명하고, 2022년 다누리 달 궤도선을 발사함으로써 인류의 심우주 탐사 대장정에 본격적으로 동참하려는 의지를 표명하였다. 심우주 탐사의 시작은 우리나라의 우주활동이 이제 기술개발에만 매진하는 단계를 지나 다른 나라와 동행하기 위해 필요한 규범을 정하고 노출되는 문제해결을 위해 외교적으로 공조해야 하는 단계로 확장되었음을 의미한다. 본 논문은 가장 활발히 아르테미스 프로그램에 참여하고 있으며, 우주 분야에서 외교력을 십분 발휘하고 있는 유럽의 우주정책과 우주탐사를 과학기술외교 관점에서 분석하였다. 유럽의 우주정책, 우주탐사전략, 우주탐사 프로그램으로 연계되는 상위 정책과 하위 프로젝트 단위에 이르는 우주활동에서 국제협력 전략의 전개를 살펴봄으로써 과학기술외교 관점에서 우리나라 우주탐사전략에 대한 시사점을 제시하였다.