• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.47.4-47.4
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• 2009

초소형전기기계시스템(MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems) 기술로 제작된 마이크로미러 어레이를 장착한 MEMS 우주망원경은 특유의 광시야각 감시, 목표 확인, 확대 및 고속 추적 기능을 가지며 고층대기에서의 초대형 방전현상과 같이 넓은 영역에서 드물게 임의로 일어나는 섬광현상을 관측하기에 최적이다. 러시아 과학위성 Tatiana-2의 주 탑재체로 선정된 극소형 MEMS 우주망원경 MTEL(MEMS Telescope for Extreme Lightning)은 광시야각 감시와 목표 확인을 위한 트리거망원경, 목표 확대와 고속추적을 위한 확대망원경 및 섬광현상의 분광측정을 위한 분광계로 구성되어 있다. 1년간의 개발 및 성능 검증 후 MTEL은 위성탑재를 위한 모든 우주인증 시험을 성공적으로 마쳤다. 현재 MTEL은 Tatiana-2 위성에 탑재되어 있으며, 9월 18일에 우주로 발사되어 1-3년간 800km 궤도를 비행하며 지구 대기에서 발생하는 섬광현상을 관측할 예정이다. 이 발표에서는 MTEL 탑재체의 설계, 제작, 성능 측정 및 calibration 결과를 보고하고, 위성탑재를 위한 진동 및 충격, 열, 진공 및 전자기파 적합성 등의 우주인증 시험 결과 또한 보고한다. 또한 발사 후 과학위성 및 MTEL의 이 발표 때까지의 우주에서의 상황을 보고한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.9
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• pp.830-837
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• 2015

Space debris has been a major issue recently for the space-active nations because its growing population is expected to increase the collision risk with operational satellites. Radar and electro-optical system has been used for space debris surveillance, which may cause unnecessary anti-collision manoeuvers due to their low tracking accuracy. So an additional tracking system is required to improve the predicted orbit accuracy and then to jude the anti-collision maneouvers more efficiently. The laser tracking system has been considered as an alternative to decrease these unnecessary manoeuvers. Korea Astronomy and Space Science Institute has been developing a space object laser tracking system which is capable of laser tracking for satellites with retro-reflectors and for space debris using high power laser, and satellite imaging using adaptive optics. In this study, the tracking capability is analyzed for space debris using high power laser based on link budget, false alarm probability and signal detection probability.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.54-54
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• 2003

위성이 우주 공간에서 통신, 관측 등의 임무를 제대로 수행할 수 있도록 지상에서 원격으로 추적, 제어, 감시 등의 관제가 필요하며, 본 연구에서는 과학 위성 1호 관제 시스템 프로그램에 대하여 살펴본다. 과학 위성 1호 관제 시스템은 한번에 운용할 수 있는 시간이 짧은 특성을 고려한, 통신 신호 처리시스템, 위성 제어 시스템, 위성 임무 계획 시스템으로 구성되었다. 통신 신호 처리 시스템은 위성과 지상국 간의 무성 링크와 신호 처리를 위한 시스템이고, 위성 제어 시스템은 위성의 건강 상태를 감시하고, 위성의 임무 수행을 위한 명령을 송수신하는 시스템이고, 임무 계획 시스템은 사용자의 요구를 실제 위성 운영 계획 또는 탑재체 운용을 계획하는 시스템이다. 위성의 임무는 임무 계획 시스템을 통해서 철저히 분석을 통해서 생성되고, 이렇게 생성된 임무는 위성 제어 시스템에서 제어 명령으로 변환되며, 이러한 제어 명령은 통신 신호 처리 시스템을 거쳐 위성으로 전달된다. 특히, 짧은 운용 시간을 고려하여 과학위성 1호 관제 시스템 프로그램에서는 위성 제어 시스템은 위성의 이상 상태 여부를 신속히 파악하고, 정확하고 신속하게 판단하고 복구할 수 있도록 구현하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.163.1-163.1
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• 2012

이 연구는 우주물체에 대한 광학감시 및 추적을 수행하기 위한 선행연구로, 궤도전파 시뮬레이터를 개발하여 궤도상 위성의 광학관측가능성을 분석하고 광학관측 여부를 판단하는 것을 목표로 한다. 연구의 주 내용은 주어진 궤도정보를 바탕으로 하는 태양동기궤도(Sun-Synchronous Orbit; SSO) 위성, Dawn-dusk 위성, 저궤도(Low Earth Orbit; LEO) 위성, 정지궤도(Geostationary Orbit; GEO) 위성 등 궤도상 위성의 추정궤도 전파와 자국위성의 광학관측가능성 분석으로 구성된다. 각각의 궤도전파 정밀도 및 광학관측가능성 분석성능을 확인하기 위해 AGI(Analytical Graphics Incorporated)사의 STK(Satellite Tool Kit) 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 개발된 궤도전파 시뮬레이터와 비교하였다. 시뮬레이션 과정에서 광학관측의 제한조건을, 지구반영(penumbra)과 태양직사광(direct sun)에서만 관측하며, 고도(elevation angle)의 최소값은 20도, 태양고도(Sun elevation angle)의 최대값은 -10도로 설정하였다. 광학관측이 이루어지는 가상의 관측소는 임의로 선정하였으며, 기본적인 관측시간은 1년으로 잡고, 계절의 변화에 따른 광학관측가능성 궤적의 변화를 보기위해 춘하추동에 대해서 각각 3일이내의 기간 동안 시뮬레이션을 수행하였다. 결과적으로, 우주물체 광학감시 및 추적을 수행하기 위한 광학관측가능성 분석성능은 궤도전파 시뮬레이터 및 초기궤도요소 정밀도, 좌표변환과정 오차 등의 영향을 받으며, 설정된 제한조건에 따라 광학관측 지속시간의 차이가 발생한다. 연구결과를 통해 궤도상 위성의 궤도를 추정하기 위한 위성의 궤도전파 시뮬레이터를 개발하고, 자국위성의 관측가능성 분석을 통해 광학감시 및 추적시스템의 운영이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.19 no.6
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• pp.53-61
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• 2014

For monitoring the flight trajectory and the status of a launch vehicle, the mission control system in NARO space center process data acquired from the ground tracking system, which consists of two tracking radars, four telemetry stations, and one electro-optical tracking system. Each tracking unit exhibits its own tracking error mainly due to multi-path, clutter and radio refraction, and by utilizing only one among transmitted informations, it is not possible to determine the actual vehicle trajectory. This paper presents a way of generating flight trajectory via post-processing the data received from the ground tracking system. The post-processing algorithm is divided into two parts: compensation for atmosphere radio refraction and multi-sensor fusion, for which a decentralized Kalman filter was adopted and implemented based on constant acceleration model. Applications of the present scheme to real data resulted in the flight trajectory where the tracking errors were minimized than done by any one sensor.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.43 no.1
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• pp.224-235
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• 2022

This study aimed to confirm the status of media reports on space hazards using topic modeling analysis of media articles that are related to space hazards for the past 12 years. Therefore, Latent Dirichlet Allocation (LDA) analysis was performed by collecting over 1200 space hazards articles between 2010 and 2021 on solar storm, artificial space objects, and natural space objects from BIGKins news platform. The articles related to solar storm focused on three topics: the effect of solar explosion on satellites; effect of solar explosion on radio communication in Korea, centered on the Korean Space Weather Center; and relationship between aircrew and space radiation. The articles related to artificial space objects focused on three topics: the threat of space garbage to satellite and space stations and the transition of useful objects into space junk; the relationship between space garbage and humanity as shown in movies; and the effort of developed countries for tracking, monitoring, and disposing of space garbage. The articles related to natural space objects focused on two topics: International Space Agency's tracking and monitoring of near-Earth asteroids and the countermeasures of collisions, and the evolution and extinction of dinosaurs and mammals, with a focus on the collisions of asteroids or comets. Therefore, this study confirmed that domestic media play a role in conveying dangers of space hazards and arousing the attention of public using a total of eight themes in various fields such as society and culture, and derived education method and policy on space hazards.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.1
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• pp.25-32
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• 2011

Measurement noise variance of the radar is one of the main inputs of a state estimator of surveillance data processing system for air traffic control and has influences on the accuracy performance of maneuvering target tracking. A method is presented of estimating measurement noise variances every frame of target tracking using likelihood functions of multiple IMM filter. The results by running of Monte Carlo simulation show that variances are estimated within 5% of errors compared with true values and the tracking accuracy performance is improved.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.19 no.3
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• pp.31-39
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• 2014

In KSLV-I launch mission, real-time data from the tracking stations are acquired, processed and distributed by the Mission Control System to the user group who needed to monitor processed data for safety and flight monitoring purposes. The processed trajectory data by the mission control system is sent to each tracking system for target designation in case of tracking failure. Also, the processed data are used for decision making for flight termination when anomalies occur during flight of the launch vehicle. In this paper, we propose the processing mechanism of slaving data which plays a key role of launch vehicle tracking mission. The best position data is selected by predefined logic and current status after every available position data are acquired and pre-processed. And, the slaving data is distributed to each tracking stations through time delay is compensated by extrapolation. For the accurate processing, operation timing of every procesing modules are triggered by time-tick signal(25ms period) which is driven from UTC(Universial Time Coordinates) time. To evaluate the proposed method, we compared slaving data to the position data which received by tracking radar. The experiments show the average difference value is below 0.01 degree.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.4
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• pp.128-135
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• 2015

Currently we have an electro-optical space object monitoring system (OWL-Net) developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute as the only ground-based on orbit space object tracking capability in Korea. This system can produce the ephemeris of domestic satellites and survey the geosynchronous orbit region. As the number of observation objects increases and the operation condition get worse, a low budget dedicated monitoring telescope capable of full time geosynchronous orbit region survey can support an effect operation of the OWL-Net. In this study, we analyze the requirements of a low-budget dedicated optical monitoring system for geosynchronous orbit region without the degradation of observation quality to increase the risk of corrupted ephemeris.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.214.1-214.1
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• 2012

한국천문연구원은 우주물체 전자광학 감시체계 기술개발 사업을 통해 자국위성의 추적감시를 위해 0.5m 광시야 감시관측소 국제 네트워크(OWL : Optical Wide-Field patroL)를 구축할 예정이다. OWL 시스템의 설계 검증을 위해 시험모델을 개발하였고, 연구소 내에 테스트베드에 설치하여 종합적인 테스트를 수행하고 있다. OWL 시험모델은 해외 설치모델과 동일하게 제작하였으며 돔을 제외한 모든 서브시스템을 국산화하였다. 유효구경 0.5m의 Richey-Cretian 형식의 광학계로 1.75도의 광시야를 구현하였고 영상보정을 위해 5개의 보정 렌즈를 사용하였다. 인공위성 추적을 위해 초당 10도 이상 기동이 가능한 alt-az 방식의 마운트를 개발하였다. 단일 노출에서 다수의 인공위성 궤적을 얻기 위해 chopper 제어 시스템을 도입하였고, chopper, 필터휠, de-rotator, CCD 카메라 등 4개의 부분품을 하나로 묶어 간결한 back-end를 구성하였다. 시스템의 안정성 향상과 유지보수의 용이성을 위해 망원경 및 관측소 제어 전용보드를 개발하였고, 전자동 무인관측을 위한 스케줄러 및 운영소프트웨어를 개발하였다. 시험모델을 이용하여 수 개월간 테스트을 수행하고, 관측결과 분석을 통하여 문제점을 수정보완한 후 OWL 시스템의 최종 설계안을 확정할 예정이다.