• 우주기술과 응용
• /
• 제4권2호
• /
• pp.169-183
• /
• 2024

한국천문연구원은 인공위성 정밀 궤도 결정, 우주 감시, 우주 측지 등 과학 연구 및 국가적 우주 미션을 수행하기 위해 거창 SLR(satellite laser ranging) 시스템을 개발하였다. 시스템을 구성하는 여러 서브시스템 중 하나인 운영 시스템은 다른 서브시스템을 제어하고 관측 알고리즘을 기반으로 수동 및 자동 관측 모드를 제공하여, 지상에서 인공위성까지의 거리를 계산하는 소프트웨어로써 네트워크 기반의 서버와 클라이언트 방식으로 개발되었다. 본 연구에서는 운영 시스템의 요구사항을 분석하고, 서버 및 클라이언트 통신을 위한 개발환경, 소프트웨어 구조 및 관측 알고리즘을 기술한다. 그리고 개발된 운영 시스템을 이용하여 지상보정 및 측지 전용 인공위성 STARLETTE에 대한 레이저 추적을 통해 취득한 관측 데이터를 처리하여 ILRS(international laser ranging service) 국제기구에서 배포한 전 세계 SLR 관측소와 거리측정 정밀도를 비교 분석하였다.

• 천문학회보
• /
• 제38권1호
• /
• pp.71.1-71.1
• /
• 2013

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. 2012년 11월 상세설계 검토회의(CDR)를 수행하여 해외 설치할 서브시스템들의 설계를 확정 하였다. 현재 테스트 베드에서는 마운트와 컨트롤 시스템의 성능을 시험하기위해 10인치 RC 대체 경통으로 테스트 관측을 수행하였고, 3월에 납품한 proto-type 경통을 부착하여 시험관측 중에 있다. 시험 관측으로 획득한 영상들과 시스템의 개발 진행사항을 논의 하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제46권6호
• /
• pp.88-94
• /
• 2009

본 논문에서는 보안 및 감시 시스템 분야에 적용할 수 있는 실시간 객체 탐지 및 추적 알고리듬을 제안한다. 구현된 시스템은 객체 탐지 단계, 객체 추적 단계로 구성되었다. 객체탐지에서는 정화한 객체의 움직임 검출을 위한 향상된 검출 방법인 적응배경 차분법과 적응적 블록 기반 모델을 제안한다. 객체추적에서는 칼만 필터에 기반한 다중 물체 추적 시스템을 설계하였다. 실험결과 이동객체의 움직임을 추정할 수 있었고, 추적 과정에서도 다수의 객체를 잃어버리지 않고 정상적으로 추적할 수 있었다. 또한 원거리 탐지 및 추적에서 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 우주기술과 응용
• /
• 제2권2호
• /
• pp.67-80
• /
• 2022

최근의 우주개발기술 선진국들은 우주의 평화적 이용이라는 보편적 가치를 넘어서 자국의 이익을 극대화하기 위한 발판으로 우주의 전략적 활용에 더욱 더 집중하고 있으며, 조기경보 위성과 같이 지상에서 발사된 화염 정보를 이용하여 우주로 발사된 발사체의 실시간 감시와 궤적 추적 기능 등을 담당하는 위성들을 지속적으로 개발해 오고 있다. 본 연구에서는 이러한 조기경보 위성에서 발사체의 궤적을 실시간으로 추정할 수 있는 알고리즘을 진화연산이라는 인공지능 기법을 적용하여 제안하고, 이러한 비행 궤적 추정 알고리즘을 비행 궤적 추정 시스템의 시뮬레이터를 통하여 임의의 발사체 비행 궤적에 적용함으로써 제안된 방법의 성능과 특징을 입체적으로 확인하고자 한다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.164.2-164.2
• /
• 2012

인공위성레이저추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 인공위성까지 레이저를 발사하여 되돌아오는 시간간격을 측정함으로서 위성까지의 거리를 측정하는 시스템으로 현존하는 인공위성 궤도결정 시스템으로는 가장 정밀하다. 한국천문연구원은 우주추적 및 감시의 필요성이 증가함에 따라 2008년부터 40cm급 이동형 인공위성레이저추적 시스템을 개발을 시작하였고, 현재 개발을 완료하여 시험운영 중에 있다. 시스템 개발 과정 중에 발생할 수 있는 문제점들을 최소화하기 위해, 설계 단계에서 부품을 포함한 광기계 구조물에 대한 구조해석과, 실험실 프로토타입 구성 등을 실시하였다. 제작된 각 서브시스템별 조립 및 평가는 한국천문연구원이 보유한 광학계 조립 및 평가 시설을 이용하였다. 개발된 이동형 레이저 추적 시스템의 광학부는 추적마운트에 장착되었고, 현장 시험관측을 통해 수신광학계 및 광신호유도계의 정렬 및 제어항목 교정 등을 실시하였으며, 성공적으로 시험 영상 관측을 완료하였다. 이 발표에서는 이동형 레이저 추적 시스템 광학계의 개발 과정과 그 결과에 대해 보고한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.501-506
• /
• 2011

SE(System Engineering)은 이미 선진국에서 우주항공, 국방 등 다양한 분야에 걸쳐 적용되고 있으나 국내에서는 초기단계로서 철도 및 국방분야에서 제한적으로 적용하고 있는 것이 현실이다. SE기술은 적용범위가 매우 광범위하기 때문에 본 연구에서는 SE기술에서 문서관리 및 요구사항 분석기술을 적용하여 본 연구의 목표인 표준화 기준 작성 및 핵심장치 개발을 효율적으로 수행하는 방법을 연구하였다. 표준화기준에 대하여는 SE 도구를 사용하여 표준화기준간의 추적성 및 이력관리를 수행하였고 사업에서 생성된 모든 문서들을 DB로 구축하여 참여기관들이 사업에 필요한 정보를 공유하도록 하였다. 기본설계단계에서 기능분석을 통하여 핵심장치인 지능형 역사감시시스템의 요구사항이 적절한 지를 검토하였고 요구사항에 따라 지능형 역사감시시스템이 개발되는 지를 관리하였으며 최종적으로 검증된 요구사항을 지능형 역사감시시스템의 표준화기준으로 고시할 계획이다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제8C권3호
• /
• pp.367-372
• /
• 2001

지도제작, 해양생태감시, 기상관측, 및 우주환경감시 등의 분야에 이용되는 저궤도 위성을 관제(위성추적, 원격측정 및 명령)하기 위해 본 논문에서는 최적의 PM 변조지수를 결정하는 방법을 기술하고 수신 데이터의 성능을 평가한다. 이 저궤도 위성인 아리랑 위성은 한국에서는 첫 번째 저궤도 위성이며 1999년 12월 발사되어 현재 임무를 충실히 수행하고 있다. 아리랑 위성 관제시스템의 파라미터에 의해 위성링크를 설계하면, PB 원격측정 신호의 최적 변조지수는 Eb/No마진과 PFD마진의 교차점이 되며 1.92라디안으로 결정된다. 또한 위성의 통과시간에 따라 예측되는 BER은 RT모드에서 최고의 성능을 나타애고, RT+RNG모드에서 최악의 성능을 나타내기 때문에 데이터 전송순서를 위성의 통과시간에 따른 BER 성능 순서인 RT, PB, RT+RNG모드의 순서로 결정함으로써 수신성능을 높일 수 있다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.219.1-219.1
• /
• 2012

우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)의 50cm급 자동망원경 마운트 시스템은 인공위성 관측을 위해 고속으로 움직이면서도 안정적인 추적이 가능해야 하며, 무엇보다 해외설치를 위한 경량화 및 무인 운영을 위한 신뢰성 있는 시스템이어야 한다. 우리가 개발한 경위대식 마운트는 웜기어가 아닌 마찰구동 방식으로 백래쉬가 없고 소음 및 진동을 최소화할 수 있다. 마운트의 자체 중량은 약 400kg이며 최대 가반하중은 250kg까지 가능하다. 지향정밀도와 밀접한 연관이 있는 절대 반복도는 warm start의 경우 5 acrsec, cold start의 경우 10 arcsec이며, 별관측을 통한 추적오차는 10분동안 2 arcsec이내의 값을 가지는 것으로 확인되었다. 마운트의 최대속도는 약 20deg/sec이며, 해외 환경에서의 작동을 위해 내부 온도제어를 통하여 이슬 및 결빙을 방지하도록 하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.648-659
• /
• 2018

본 논문에서는 우주감시레이다에 대한 지구 대기권 영향을 분석하기 위해 대기 굴절에 의한 고도 오차 및 주파수별 전리층 시간 지연에 의한 거리 오차를 레이다 고각에 따라 도출하였다. 이를 위해 국내 기상관측소 측정 데이터를 이용하여 지역별/계절별 특성을 고려한 전파 굴절도 프로파일을 모델링하고, 광선추적법을 이용하여 전파 굴절에 의한 고도 오차를 도출했으며, 주파수에 따른 전리층 거리 오차를 도출하였다. 또한, 해외 우주감시레이다 및 국내 제안된 우주감시 레이다를 토대로 레이다 오차 특성에 따른 레이다 설계 고려사항에 대해 알아보았다. 따라서 이러한 지구 대기권에 의한 우주감시레이다 오차 특성 분석은 향후 우주감시레이다 설계 시 레이다 위치, 레이다 조향 범위 및 주파수 선정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권5호
• /
• pp.427-435
• /
• 2018

국토 방위를 위해 국가들은 자국 상공을 지나가는 위성 감시 시스템을 구축하고 있으며 이 시스템들 중 하나는 광학계를 이용한 위성 감시 시스템이다. 광학계를 이용할 경우, 획득한 영상 내에 존재하는 위성 광원을 제한된 시간 내에 검출하여 그 위치를 추적 시스템에 전달하여야 한다. 제안하는 방법은 광학계를 이용한 위성 감시 시스템을 이용해 획득한 고해상도 상공 촬영 영상을 고속으로 영상 처리하여 위성 광원을 검출한다. 이를 위해 고해상도 영상 처리에 앞서 영상을 축소하여 저해상도 영상을 생성하여 위성의 궤적을 추정하고 고해상도 원본 영상에서는 궤적 근방 영역에서만 영상 처리 방법들이 적용되도록 하였다. 제안하는 방법은 기존에 위성 검출을 위해 사용되는 방법과 유사한 위성 검출 정확도를 보이면서 검출을 더 빠르게 수행하였다.