• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.114.2-114.2
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• 2013

위성체가 임무를 수행하는 우주환경은 지상 환경과 달리 고진공, 고온 및 극저온의 가혹한 환경 이다. 이에 $10^{-5}$ Torr 이하의 고진공과 $-180^{\circ}C$ 이하의 극저온 및 고온의 환경조건을 지상에서 모사하기 위해서는 열진공챔버와 같은 우주환경모사장비가 사용된다. 위성체를 열진공챔버에 설치하고 우주환경모사 시험의 월할한 진행을 위하여 열진공챔버 내 레일을 설치하여 열진공시험 준비 및 열진공시험이 수행되어진다. 현재 위성체 연구개발의 발전으로 다양한 기능 및 장비의 추가로 인하여 위성체가 대형화 되어지고 있다. 이에 보다 안전한 시험 준비 및 수행을 위하여 현재 운용되어지고 있는 열진공챔버의 개선이 필요하다. 이에 본 연구에서는 상용유한요소해석 프로그램 MSC.PATRAN/NASTRAN을 사용하여 대형 위성체의 우주환경모사 시험을 위한 열진공챔버 내 레일에 대한 구조 안선성을 평가 하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.257-264
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• 2015

쎄트렉아이에서 개발 한 SpaceEye-1 위성의 구조체는 가혹한 발사 및 궤도 환경에서 다양한 지구 관측 임무를 수행하도록 설계하였다. 본 논문은 SpaceEye-1 위성 개발과정 동안 수행한 구조설계와 해석의 방법론에 대해서 기술하였다. 위성 구조체는 발사환경 하에서 정/동적 하중을 견딜 수 있게 설계하였을 뿐 만 아니라 주 탑재체와 부분체를 보호하도록 설계하였다. 구조 설계 요구사항은 개발 초기부터 발사체, 탑재체와 부분체의 요구사항으로 부터 도출되었다. 3차원 설계는 구조체의 기하학적 적합성을 확인하기 위해 이용되었고, 유한요소해석은 구조체가 발사체와 탑재체로부터 도출 된 기계적인 요구사항을 만족하는지 확인 하는데 적용하였다.

• 한국진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.315-326
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• 1996

광전자분광 실험방법을 이용하여 희토류(Sm, Eu, Gd, 및 Tb) 화합물 부도체들의 희토류 원소의 3d와 4d 전자의 내각준위의 스펙트럼들을 연구했다. $La_2O_3,\;Ce_2O_3$ 등과 같은 가벼운 희토류 화합물 부도체의 경우와는 달리 Sm 이상의 무거운 희토류 화합물들의 경우는 란탄족 수축(lantanide contraction) 현상에 의한 희토류 원소의 f 전자와 음이온의 p 전자사이의 혼성의 크기가 줄어들면서 이 혼성에 의한 위성구조가 존재하지 않는 것을 알 수 있었다. 또한 Eu 부도체의 안정된 +3가의 화합물들에서 보이는 위성구조는 표면의 전자구조가 덩어리와는 다른 +2가의 전자가를 갖기 때문이라는 것을 밝혔다. 그리고 Eu 3d 전자의 내각준위의 주요 피크에 대하여 대략 10eV보다 큰 결합에너지 영역에 존재하는 위성구조는 $\underline{3d}4f^6$ 전자구조의 여러겹 효과에 의한 것으로 추정된다. 이러한 여러겹 효과는 Gd 부도체 화합물에서도 역시 발견할 수 있는데, Gd 3d 전자의 내각준위의 스펙트럼에의 위성구조는 $\underline{3d}4f^6$ 전자구조의 여러겹 효과에 의한 것이다. 모든 희토류 부도체 화합물들의 3d 전자의 내각준위의 스펙트럼에서 주요 피크에 대하여 대략 15eV보다 큰 결합에너지 영역에서 보이는 위성구조는 플라즈몬을 생성해서 에너지를 잃는 과정에서 발생하는 것이다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.133.2-133.2
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• 2012

위성체는 발사체에 탑재되어 임무수행을 위한 우주설정궤도로 이동하게 된다. 이 과정중 발사체에서 분사되는 방대한 양의 추진제, 고속 추진에 따른 페어링 외기의 동압 변화등은 위성체가 안치되어 있는 페어링 내부에 수천 Hz의 주파수 대역에 걸쳐 130 ~ 150 dB에 이르는 음장을 형성한다. 이러한 페어링 내부의 고에너지 음장은 위성체 구조물 및 탑재물의 기계적인 진동을 유발하여, 물리적인 파손을 일으키거나 주요 기능에 중대한 결합을 유발 시킬 수 있다. 이에 따라 위성체는 개발단계에서부터 소음환경에 대한 검증시험을 수행하게 된다. 지상에서의 검증시험은 잔향실과 음향 모듈레이터로 구성되어 있는 음향챔버 시스템을 이용하여 수행된다. 음향 모듈레이터는 기화된 고압의 대용량 질소가를 이용하여 발사체에서 생성되는 고 에너지의 소리를 발생하게 된다. 본 논문에서는 음향환경 시험용 음향 모듈레이터에 대한 분석, 시험을 바탕으로 작동 원리 및 음향특성 분석을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.157-164
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• 2007

발사체 접속링은 위성체와 발사체간의 접속부로서 위성체에서 발생하는 모든 구조적 하중을 발사체로 전달시켜주는 역할을 하며, 가장 극심한 하중을 받는 부위 중의 하나이다. 특히, 통신해양기상위성은 비대칭적인 하중의 대형 연료탱크로 인해 발사체 접속링에 연료탱크 지지대라는 구조물이 필요하다. 본 논문에서는 통신해양기상위성의 초기설계단계에서 연료탱크 지지대의 적합한 형상을 결정하기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 발사하중과 설계제한조건을 분석하고, 최적화 알고리즘과 구조물 단순화 기법을 사용하였다. 제안한 3가지 형상 중 Model 3이 하중감소에 있어 강점이 있었으나, 최종적으로 Model 1이 무게중심 조절 및 제작의 용이성 등을 고려할 때 통신해양기상위성을 위해 가장 적합하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.27.4-27.4
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• 2009

이 논문에서는 100~200kg 급의 첨단 소형위성의 기계시스템 개념설계에 대하여 기술한다. 첨단 소형위성의 개발은 국가우주기술 축적을 목적으로 하고 세부적으로는 실용 및 과학위성에 적용하기 힘든 신기술 검증 및 국내 기술자립도 향상을 목적으로 한다. 이를 위하여 다수의 후보 임무 및 검증 목적 기술을 선정하고 각각에 대하여 기계시스템 측면에서 수용가능성에 대하여 개념설계를 수행한다. 이를 통하여 위성 기계시스템의 주요 규격을 설정한다. 기계시스템의 측면에서 세부적으로 검증하고자 하는 기술은 구조체의 경량화, 신소재 및 다기능 구조체 적용, 장비 배치 집적화, 대형 탑재체 탑재기술, 충격 및 진동 저감 구조, 능동형 및 팽창형 전개장치 개발 등이 해당한다. 이 논문에서의 이러한 다양한 기술을 수용할 수 있는 기계시스템에 대한 개념설계 결과를 보여준다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.445-458
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• 2008

레이더 영상의 품질은 영상레이더 탑재체 뿐만 아니라 위성 본체의 성능에 크게 좌우되기 때문에, 영상레이더 위성의 영상형성구조분석(Image Chain Analysis)은 위성체 설계단계에서 가장 중요한 해석들 중 하나이다. 특히, 위성체 지향 및 안정화 오차는 탑재체 고유 설계에서 유도되는 영상 품질에 가장 나쁜 영향을 끼친다. 이 연구에서는 위성체 지향 및 안정화 오차로 인한 레이더 영상 품질 저하를 분석하기 위한 영상형성구조분석 알고리즘이 개발되었다. 개발된 소프트웨어는 궤도 모델, 자세제어 모델, 영상레이더 탑재체 모델, 클러터 모델, 영상처리 모델로 구성된다. 이 해석을 위해, $5km{\times}5km$의 관측폭을 가지는 1m고해상도 모드 레이더 영상의 원시 데이터를 시뮬레이션하고, 영상처리를 수행하였다 영상 품질을 분석하기 위해 영상 내에 총 25개 점표적들을 생성하였다. 이 연구의 결과, 레이더 영상의 방사 정밀도는 위성체 지향오차에 가장 많은 영향을 받는 것으로 해석되었으며, 최고의 영상 품질을 만족시키기 위해서는 위성체 자세제어 시스템의 성공적인 설계가 가장 중요하다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.984-984
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• 2001

위성체의 태양전지판과 안테나와 같은 구조물은 발사시 체적을 최소화하기 위하여 설정궤도에 도달하기 전까지 접혀진 상태로 운반되며, 설정궤도에 도달 후 고유의 임무를 수행하기 위하여 안테나, 태양전지판 및 로보트 팔과 같은 이차 부착물의 전개 작업을 수행한다. 이러한 작업은 위성체 및 발사체의 고유임무를 수행하는데 매우 중요한 작업이며, 이 작업의 성공 유무가 우주비행체 임무의 성패를 좌우한다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.94-100
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• 2011

본 논문에서는 고성능 저궤도 지구관측위성의 예비연성하중 해석결과에 대하여 평가한다. 연성하중해석을 수행하기 위하여 위성체 모델을 Craig-Bampton 모델로 축약한 후 발사체 개발업체로 제공하였다. 제공된 Craig-Bampton 모델은 인공위성의 질량행렬, 강성행렬, 가속도변환행렬 및 변위변환행렬이다. 발사체 개발업체에서는 위성체 Craig-Bampton 모델과 발사체 모델을 결합하여 연성하중해석을 수행한 후 그 결과를 제공하였다. 제공받은 연성하중해석 결과를 바탕으로 발사시 위성체가 구조적으로 이상이 없는지를 평가하였다. 평가결과 위성체는 발사하중하에서 안전함을 확인할 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.75-79
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• 2010

인공위성 구조체는 궤도상에서 열하중으로 인하여 구조적인 변형을 일으키게 된다. 이로 인하여 구조체에 장착된 관측장비들은 지상에서 조립 시에 설정된 지향방향이 변화하게 되고 원하지 않는 방향으로 관측하는 문제점이 발생한다. 위성의 관측성능이 높아질수록 성공적인 관측임무를 수행하기 위해서는 열변형에 의한 지향방향의 변화량은 줄어들어야 한다. 본 논문에서는 지구궤도 위성에 대하여 열변형 해석을 수행하여 지향오차를 예측하는 방법 및 결과에 대하여 기술한다.