• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.47-54
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• 2010

위성체에 장착된 얇은 벽 복합재보에 대한 열 진동 특성에 대한 연구를 수행하였다. 복합재 보는 얇은 벽과 원주 방향으로 강성이 일정하다고 가정을 하였으며, 기존에 우주사용 적합성이 증명된 T300/Epoxy, YS90A/Epoxy와 같은 소재를 채택하여 모델링을 하였다. 자세제어 오차각 및 복합재 보의 끝단 변위에 대한 정적상태 및 정점-정점 오차를 열 진동 특성의 성능지수로 하여 평가하였으며, 평가결과 YS90A 복합재가 자세제어 오차각의 정점-정점 각도에서 2배 정도의 우수한 성능을 보여 주었다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권1호
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• pp.27-47
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• 2024

뉴스페이스(New Space) 시대에 이르러 궤도상 서비싱(OOS, on orbit servicing) 임무를 수행하기 위한 인공위성들이 개발되고 있다. 궤도상 서비싱을 위한 다양한 임무는 고장수리, 재급유, 견인, 구성품 교체, 우주 상 건설 등의 여러 임무가 있으며, 이를 수행하기 위해 로봇팔 탑재체가 탑재되어야 한다. 로봇팔 탑재체는 기존 인공위성의 탑재체와 달리 고정된 상태로 움직이지 않는 것이 아니라 임무 수행을 위해 지속적으로 움직여야 하는 탑재체라는 특징이 있으며, 또한 인공위성의 구조체 내부에 존재하는 것이 아닌 우주공간에 직접적으로 노출된 상태로 임무 수행을 해야 한다는 특징이 있다. 이러한 탑재체의 특징으로 인해 극한의 우주 열환경에서 이상 없이 운용될 수 있는 열 설계 및 해석은 필수적이나, 로봇팔 열 설계 및 해석에 대한 논문은 그리 많지 않은 실정이다. 본 논문에서는 현재까지 개발된 로봇팔 탑재체에 대한 열 설계, 해석에 대한 사례들을 소개 및 정리하였으며, 마지막에는 앞으로 개발할 로봇팔 탑재체의 열 설계 및 해석에 대한 방향을 제시해 보고자 한다.

• 전산구조공학
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• 제17권1호
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• pp.25-33
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• 2004

쉘은 곡률을 가지는 얇은 구조물로 정의된다. 자동차를 비롯하여 항공기, 우주 발사체, 인공위성, 선박 등의 운송수단과 건축물의 돔(done)과 같이 공간을 효율적으로 활용하고 동시에 경량화를 확보할 필요가 있는 경우에 쉘은 널리 사용되는 구조물이다. 쉘 이론은 1960년대까지는 전문가의 영역에 속해 있는 학문이었고 구조역학을 전공한 사람들에게도 다루기 어 려운 구조물로 인식되어 왔다. 실제 다양한 쉘의 거동은 역학과 수학의 폭넓은 지식을 요구하고 학문으로서도 그 속에서 평생을 보낼 만큼 매력적이고 어려운 부분들을 포함하고 있다고 생각된다.(중략)

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.80-86
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• 2012

기존 하드웨어 기반의 소프트웨어 검증 플랫폼이 가지는 제한 조건을 해결하는 방안으로 위성 개발 초기부터 소프트웨어 기반의 위성 시뮬레이터 개발이 함께 시작되며, 위성 시뮬레이터를 활용할 경우 탑재소프트웨어 개발이 지속적으로 이루어 질 수 있는 큰 장점을 가지게 된다. 위성 시뮬레이터는 탑재컴퓨터, 위성의 전자장비 그리고 탑재체까지 모두 모사해주며 소프트웨어 개발자들이 사용할 수 있도록 쉽게 복제, 배포가 가능하며 위성 하드웨어 형상이 변경되더라도 적용 및 변경이 용이하다. 그리고 실제 하드웨어에서 동작하는 탑재소프트웨어를 별도의 수정 없이 로딩할 수 있으며, 개발자를 위한 디버깅 채널과 테스트 환경을 제공하며 실제 수행시간 보다 빠르게 가속화 할 수 있는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 현재 개발 중인 정지궤도복합위성의 특징인 Hot-Standby 잉여구조를 지원하기 위한 위성 시뮬레이터의 구조와 개발방안을 제시하고, 시뮬레이터 기반에서 탑재소프트웨어 개발 및 테스트 방안을 제시한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.101-108
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• 2001

경희대학교의 인공위성 관측용 40cm 망원경 시스템을 이용하여 한반도 주변상공에서 관측이 가능한 정지궤도위성 중 6개국의 통신위성 9기와 기상위성 1기를 선정하여 저분산 분광관측을 시도하였다. 그 결과 가시광 영역에서 인공위성 각각의 고유한 분광선 형태가 상호간 현저하게 차이가 있어 보였고 이를 분광선 패턴에 따라 4종류의 그룹으로 분류가 가능하였다 국가별, 임무별로 인공위성의 정밀한 분광선 패턴별 목록화를 위해서는 더 많은 인공위성의 분광관측 데이터가 필요하고 이를 바탕으로 지상 실험실 측정자료와 비교하여 인공위성의 외부 구조체 재질과 색깔을 식별하여야 한다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권1호
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• pp.72-85
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• 2023

대다수 나노위성은 발사관에 수납되어 발사되며 발사관 내부의 나노위성은 수납 중에는 전원이 꺼진 상태로 보관되다가 전개와 동시에 전원이 인가된다. 이를 위하여 나노위성은 전개스위치를 필수로 장착하고 있다. 대부분의 나노위성의 전개스위치는 위성의 부팅을 담당하는 전기 스위치와 그를 조작하는 기계적 조립체로 구성된다. 위성은 본체 내부에 전기 스위치를 갖추고 있으며, 이를 누르는 기계적 구조를 통해 외부에서 스위치를 조작한다. 이러한 설계는 기계적 복잡도를 높이고 누름쇠와 본체와의 마찰과 같은 문제로 확실한 작동을 보장하기 어렵다는 단점이 있다. 본문에서는 이의 대안으로 전기스위치를 본체 바깥에 장착하여 직접 외부와 접촉하는 방식과 그 구현 사례를 소개하며 나노위성 전개스위치 구현에 관한 새로운 방법론을 제안하고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권4호
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• pp.53-60
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• 2024

본 연구에서는 향후 위성 구조체 적용을 위해 하중 지지와 에너지 저장을 동시에 수행하는 전지를 개발하기 위한 사전 연구로서 고강도 탄소 섬유와 유리 섬유를 이용한 코인 셀 전지를 제작하였다. 전도성 고분자가 증착된 섬유 기반 전극과 전해질을 제작하고, 코인 셀에 적용시켜 전기화학적 성능을 평가하였다. 그 결과, 연속 충·방전과 고방전율(2 C-rate)에 따른 방전 용량은 각각의 122.9, 103.5 mAh/g이 도출되어 고강도 섬유가 기존의 전지 요소를 대체할 수 있음을 확인하였다. 이는 상용 전지 대비 낮은 수준이지만 다기능성 에너지 저장장치의 구현을 위한 기초 연구로서 유의미한 결과를 보여주었으며, 향후 인공위성용 구조전지 개발에 활용될 것으로 기대한다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.49-57
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• 2009

다목적실용위성3호 탑재체내의 카메라전자부는 CCD에 적절한 제어클럭을 공급하여 빛 에너지로부터 생성된 전하를 이동시키고 영상데이터를 획득, 처리하는 장치이다. 특히 제어클럭은 전하전달효율이나 확산 등과 같은 영상성능에 직접 관련하므로 정확한 신호 생성이 매우 중요하다. 일반적으로, CCD 제어클럭은 사용하는 센서 구조에 따라 종류 및 특성이 달라진다. 다목적실용위성3호 탑재체 CCD는 수직방향 이동을 위하여 3위상 제어신호, 수평방향 이동을 위한 4위상 제어신호로 동작한다. 이를 위해 카메라전자부는 수직 및 수평 방향 이동클럭과 각방향의 서밍클럭, 리셋 클럭 등을 공급해야한다. 수직방향 클럭은 비교적 느린 신호이지만 영상성능에 가장 민감한 신호로 위성의 움직임과 동기 되어 정확한 라인 타이밍의 클럭 생성이 필요하다. 또한, 수평이동 클럭은 매우 빠른 픽셀레이트로 신호 왜곡 없이 제어신호를 생성해야한다. 본 논문에서는 다목적실용위성3호 탑재체의 CCD 각방향의 제어클럭 드라이버를 설계한 후, 시뮬레이션을 통하여 검증하고 그 결과를 기술한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.35-40
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• 2007

COSPAS-SARSAT 시스템은 위성체와 지상 설비를 이용하여 항공기 또는 선박 등이 조난 시에 탐색구조 (SAR: Search and Rescue) 활동을 도울 수 있도록 조난경보와 위치정보를 제공하는 시스템이다. COSPAS-SARSAT 서비스의 경우, 조난신호 접수에서 구조시작까지 평군 1사간 이상이 소요되고, 위치정확도가 5Km 정도로 범위가 넓은 편이다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 중궤도 위성을 이용한 차세대 탐색구조 시스템 개발이 추진 중에 있으며 EU에서 2011년 FOC(Full Operation Capability)를 목표로 개발중인 갈릴레이 항법위성 프로젝트의 경우 SAR 중계기를 탐재하여 탐색구조 서비스를 제공할 계획에 있다. 갈릴레오 탐색구조(SAR/Galileo)서비스는 수 m급의 위치정확도, 10분 이내의 조난신호 접수에서 구조까지 소요실간. 및 조난자에게 회신링크 서비스 제공 등 보다 향상된 탐색구조 성능을 제공하기 위해 개발 중에 있으므로, 갈릴레오 위성 서비스가 시작되면 탐색구조시스템 체계에 보다 신속하고 정확한 구조가 가능할 것으로 예상된다. 우리나라도 날로 더해가는 다양한 재난에 대한 인명구조를 신속하고 효과적으로 대처하기 위해 차세대 갈릴레오 탐색구조 지상국 도입이 필요하며, 탐색구조 단말기를 포함한 지상국 인프라의 구축 등 갈릴레오 탐색구조 지상시스템 개발 방안에 관한 연구는 매이 시기적절하고 중요한 연구이다. 본 논문은 우리나라가 차세대9 갈릴레오 탐색구조 지상시스템 개발을 위해 필요한 갈릴레오 프로젝트의 참여절차 및 참여전략을 수립하고, 현실적으로 개발이 가능한 개발 범위를 도출하며 개발을 위한 추진체계에 대해서 제안한다.

• 한국광학회지
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• 제32권6호
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• pp.266-275
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• 2021

본 논문은 Korsch 망원경의 열분석을 통한 광학계 성능 평가 방법 및 비열화 구조를 연구하였다. 비대칭성의 복잡한 구조를 가진 광학계의 경우, 광학 설계 소프트웨어에 열팽창 계수를 적용하여 인공위성 구조를 구현하는데 한계가 있어 온도 변화에 대한 광학계 성능 평가가 이루어지기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계 설계 소프트웨어를 이용하여 온도에 따라 광학계에 영향을 주는 모든 구조체에 길이 변화를 구현하였고, 온도 변화에 대한 광학 부품 사이의 거리 변화량을 정리하였다. 또한 광학 설계 소프트웨어를 이용하여 온도 변화에 대한 광학 부품의 형상 및 두께 변화량을 정리하였다. 두 소프트웨어에서 도출한 모든 변화량을 광학 소프트웨어에 적용하여 광학계의 성능 평가를 진행하였다. 그 결과 공간 분해능 71.4 cycles/mm에 대한 변조전달함수(MTF)가 9 ℃에서 33 ℃까지의 범위에서 25% 이상 유지되는 것을 확인하였다. 또한 광학계 성능 변화에 가장 영향을 많이 주는 구조체를 찾아, 영향을 줄이도록 비열화 구조를 도출하여 개선된 구조물을 적용한 광학계의 성능 평가를 진행하였다. 그 결과, 분해능 71.4 cycles/mm에 대한 변조전달함수가 9 ℃에서 33 ℃까지의 범위에서 67% 이상 유지되는 것을 확인하였다.