• 한국지반공학회논문집
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• 제38권9호
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• pp.19-33
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• 2022

우주 행성 지반 탐사 미션은 1970년대에 활발하게 이루어졌으나 1990~2000년대에는 예산 문제로 쇠퇴기를 맞았다. 그러나 미래에 지구 자원 고갈에 대비하고 헬륨-3 및 희토류와 같이 우주에는 풍부하지만 지구에는 부족한 자원을 탐사하기 위해서는 우주 자원 탐사는 필수적이다. 또한, 우주 기술 발전은 미래 산업 발전의 원동력이 된다. 따라서 우주 자원 탐사 및 활용을 위해 최근 10년 동안 우주 행성 탐사를 위한 선진국 간의 기술 경쟁이 다시 가속화되고 있다. 이 우주 행성 자원 탐사/채굴 및 기지 건설 미션을 위해서는 지반 탐사가 필요하며 현재까지 달에 대한 탐사 미션으로는 Apollo 미션과 LUNA 미션, Chang'E 미션 등이 있고 해당 미션에서 유인 및 로버를 활용한 무인 시추 미션을 수행하였다. 화성 미션으로는 Viking, Spirit/Opportunity, Phoenix, Perseverance 미션, 소행성 탐사 미션은 하야 부사(Hyabusa) 미션이 있었다. 본 논문에서는 현재까지 수행된 우주 행성 광물 자원 탐사 기술에 대해 서술하고 향후 우리나라의 기술과제에 대하여 서술하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.14-21
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• 2013

위성 운용 및 우주 탐사 미션에서 레인징은 우주 항행체의 위치 정보를 얻기 위한 가장 필수적인 기술이다. 최근에 우주 탐사 미션의 정교한 수행을 위하여 우주 개발국들 간의 상호 협력의 중요성이 증대되고 있다. 상호 협력을 위하여 우주 개발국간의 상호 호환성을 가지는 레인징 시스템이 요구된다. 이러한 이유로, CCSDS는 디지털 표준 레인징 시스템으로서 의사 잡음 레인징을 권고하고 있다. CCSDS 표준 레인징 시스템에서의 의사 잡음 시퀀스의 길이는 심우주 미션에 적합하며 지구 근접 미션에 적용하기는 매우 길다. 본 논문에서는 저궤도 위성, 중궤도 위성 그리고 정지궤도 위성과 같은 지구 근접 미션에 적합한 짧은 길이의 의사 잡음 레인징 시퀀스를 제안하고, CCSDS 표준 의사 잡음 레인징 시스템을 포함하는 다중임무 수행에 적합한 가변길이 의사 잡음 레인징 시스템을 제안한다.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.48.5-49
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• 2018

우주를 관측하기 위한 대부분의 천문학 미션을 위한 인공위성은 광학계를 가지는 망원경 구조물과 관측기기를 포함하고 있다. 망원경 구조물은 작은 렌즈 광학계에서 미터급의 대형 미러 광학계에 이르기까지 다양하며, 관측기기에 포함된 광학계는 그 용도에 따라서 다양한 형태를 보여준다. 이러한 광학계는 광기계 설계를 통한 광학계 지지구조물을 필수적으로 설계하며, 이 광기계 설계는 광학적 성능을 만족시키면서 광학계가 발사체의 진동, 충격 및 열진공의 우주환경을 모두 견뎌낼 수 있도록 설계해야만 한다. 이 발표에서는 최근 한국에서 수행한 천문우주 미션 경험을 바탕으로 실제 적용된 광학계 마운팅 기법을 사례별로 정리하고 그 연구결과를 소개하고자 한다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제8권1호
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• pp.33-44
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• 2010

이 논문에서는 지구관측용 위성에 장착된 마이크로파 센서들의 검보정법에 대해 조사, 기술하였다. 아울러 현재 운영 중이거나 이러한 미션들을 대체하여 향후 진행될 대표적인 지구관측 미션들을 소개하였다. 보다 효과적인 이해를 위해 지구 관측 미션들을 중심으로 이들 위성에 장착된 마이크로파 센서들의 검보정법을 설명하면서, 센서들의 중요한 특징들과 주요 임무에 대해서 요약 정리하였다.

• 광학세계
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• 통권119호
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• pp.41-43
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• 2009

21세기를 우주시대라고도 하며 천문우주에 관한 연구는 한 국가의 과학기술력을 상징하는 첨단과학으로 손꼽히는 가운데 현재 세계 각국은 앞 다투어 우주개발과 연구에 많은 노력을 기울이고 있다. 연세대학교 우주광학연구실(지도교수 김석환 교수)이 주목받는 이유는 이곳이 지상 및 우주 광학시스템에 대한 원천기술 개발을 목표로 광학과 공학사이를 연결짓는 중추적인 역할을 담당하고 있기 때문이다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제5권2호
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• pp.67-76
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• 2007

세계 각국의 위성임무를 수행하는 기관들은 지구상의 지리적인 제약에 구애받지 않고 자신들의 위성과 언제든지 데이터를 송 수신할 수 있는 기능을 확보하고자 많은 노력을 기울였다. 이런 시대적인 희망사항은 위성과 지상과의 프로토콜 국제 표준을 권고하는 CCSDS(Consultative Committee for Space Data System)에서 Space Link Extension 통신프로토콜 표준을 제정함으로써 Cross Support라는 개념으로 글로벌한 협력환경을 구축할 수 있게 되었다. 이렇게 구축된 Cross Support 환경은 교신할 수 없는 자신들의 위성에 교신을 필요로 할 때 그 위치의 위성과 교신할 수 있는 리소스를 가진 기관이 대신 미션에 대한 송 수신을 하고 지상망을 통하여 데이터를 전달하는 글로벌한 시스템을 이루고 있다. 현재 NASA를 비롯한 유럽의 ESA에서 이미 SLE 서비스가 이슈화되어 개발되었고, 많은 사례가 보고되고 있다. 해외 개발 사례로 현재 NASA와 ESA를 비롯한 해외 우주기관들이 개발한 SLE-SM(Service Management)를 들 수 있다. 이에 항우연에서도 위성운용에 유용하게 사용될 것으로 판단하여, 본 연구에서는 CCSDS에서 제공하는 SLE 서비스에 대한 개념과 해외 구축사례를 기술하였다.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.80-89
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• 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.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.138-142
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• 2010

발사체의 기체 축과 추력 축이 요구 조건에 맞게 정렬되지 않을 경우엔 자세 제어 오차가 허용 범위를 초과할 수 있으며, 심각할 경우 미션 실패로 이어질 수 있다. 일반적인 발사체의 추력 축 정렬에는 데오도라이트와 레이져 트레커를 사용하는 광학적 방법과 턴테이블을 이용하는 기계적 방법이 사용된다. 본 논문에서는 3차원 측정 결과로부터 획득된 형상 정보에 기반하여 경사도계를 사용하는 킥모터 시스템의 추력 축 정렬 방법에 대해서 다룬다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.170.2-170.2
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• 2012

위성의 열진공 환경 시험은 고진공 극저온의 우주 환경을 모사하여 열제어 기능 및 임무 수행 능력을 검증하는 시험이다. 이 시험에서는 위성 주위에 부착한 방열판으로 위성 외각 온도를 변화 시켜 위성의 태양 지향 자세 또는 심우주 지향 자세를 모사하며, 이에 따른 위성의 온도 변화에 따라 지상 시험 장비로 위성의 히터 설정, 유닛 전원 형상의 변경 등을 해야한다. 또한 극고온 또는 극저온의 환경에 장시간 연속적으로 노출된 상태에서 위성의 기본적인 기능부터 영상 미션까지 검토하는 CPT 시험을 수행하며, 이 CPT 시험은 극한의 위성 상태의 시험이기 때문에 온도를 고려한 전자 시험 설계 및 24시간 위성 모니터링 시스템, 위험상황 발생 시 대처 방안 등에 대한 준비가 필요하다. 본 논문에서는 열진공 시험 시의 전자시험의 형상과 설계에 대해서 설명하고, 시험 결과에 대해서 정리하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.45-52
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• 2018

본 논문에서는 현재 대표적으로 사용되고 있는 멀티콥터 오픈소스 기반 비행제어 컨트롤러인 Pixhawk의 내부루프 알고리즘 분석에 대해 연구한 내용을 다룬다. Pixhawk의 내부루프 알고리즘은 위치제어기, 자세제어기로 나눌 수 있는데, 위치 제어기는 목표로 이동하기 위한 멀티콥터의 자세를 제시하며 자세제어기는 원하는 자세로 변할 수 있도록 구동기에 작용하는 요구 추력과 모멘트 변화를 발생시킨다. 여기서 위치제어기는 멀티콥터의 급격한 자세변화를 방지하기 위해 적절한 관계식을 이용하여 요구 가속도 및 속도에 대해 제한을 하고 있는 것을 확인 할 수 있다.