• 제목/요약/키워드: 위성분리

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항공기 탑재 기반 공중발사 기술 동향 및 상방발사 기술 개발 방안 (Air-based Launch Trends and Development of Upward-maneuver Air-Launch Technology)

  • 이유진;정재원;임진식;김길훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.519-527
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    • 2023
  • 공중발사는 전투기 등 항공기에서 발사되는 방식으로, 비용 절감 및 발사 시 환경/날씨 영향을 적게 받는 등 다양한 이점이 있다. 그러나 현재 국내 개발된 공중발사 기반 위성 발사체는 없다. 해외 민간 업체와 다양한 국가에서 운용/ 개발 중인 공중 발사 기반의 위성발사체 및 위성 요격 미사일을 살펴봄으로써 국내 연구/개발의 필요성을 확인하였다. 위성발사체 설계 및 발사 플랫폼 별 개발 방안 등 다양한 연구가 국내 산학위주로 수행된 것을 확인했다. 항공기가 고고도, 고속, 고자세각으로 상승 기동할 때 공중 발사되는 상방발사 기술 개발 방안을 제시하였다. 이때, 안전 분리 검증을 위한 풍동 시험에 대하여 소개한다. 분리 안정성 확보를 위한 풍동 시험 중 하나인 drop test 수행을 위해 새로운 개념의 시험장을 제안하였다.

인공위성 궤도전이 및 자세제어용 이원추진제 로켓엔진의 개발현황 (A Development Trend Study of Bipropellant Rocket Engine for Orbit Transfer and Attitude Control of Satellite)

  • 장요한;이균호
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.50-60
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    • 2015
  • 인공위성의 추진시스템은 위성이 발사체로부터 분리된 후 최종 궤도로 도달할 때까지 궤도를 이동하는데 필요한 추력을 제공한다. 또한 임무궤도에서는 궤도 유지와 자세제어를 위한 펄스 모멘트를 발생하는 역할을 한다. 본 연구에서는 향후 인공위성 궤도전이 및 자세제어용 이원추진제 로켓엔진을 국내에서 개발시 관련 연구에 필요한 규격을 도출하기 위한 목적으로서 모노메틸하이드라진과 하이드라진을 연료로, 사산화이질소 산화제를 이용하는 인공위성용 이원추진제 로켓엔진에 대한 현재 개발동향 및 주요 성능 특성에 대해 조사하였다.

고기동 영상촬영 저궤도 위성 자세제어계 궤도상 보정 (AOCS On-orbit Calibration for High Agility Imaging LEO Satellite)

  • 윤형주;박근주;임조령;최홍택;서두천
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.80-86
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    • 2012
  • 빠르게 기동하면서도 고해상도 영상을 획득하기 위해서는 정확한 자세지향 및 높은 지향안정도가 요구된다. 자세제어계는 이러한 요구조건을 만족시키기 위해서 고성능 별추적기와 자이로를 장착하고 있다. 하지만, 위성에 장착된 자세센서인 별추적기와 자이로는 발사환경과 발사체에서 분리된 후 놓여지는 우주환경의 영향으로 지상에서 예측한 위성 동체기준좌표계에서 벗어난 오정렬 값을 가지게 되며, 자세제어계에서는 자세지향 오차 및 기동 성능 향상을 위해서 해당 오정렬 값을 추정하여 보상해주는 궤도상 보정을 수행해야 한다. 본 논문에서는 고기동 저궤도위성의 초기운용기간 중 위성본체 성능확인 단계에서 자세제어계에서 수행한 궤도상 보정에 대해서 기술하고 실제 얻어진 자세지향 및 지향안정도 성능 향상 결과를 제시한다.

저궤도 위성의 자세센서 별 추적기 초기 운용 분석 (Analysis of Initial Activation and Checkout Results of Attitude Sensor Star Trackers for a LEO Satellite)

  • 임조령;최홍택
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.87-95
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    • 2012
  • 본 기술논문에서는 고기동 고정밀 위성의 별 추적기 초기 점검 원격측정 데이터가 분석되었다. 최근에 발사된 위성은 고기동 고정밀 위성이므로 고도의 요구조건을 만족하기 위해 광학계, 전자부, 배플이 분리된 형태로 광학계 부분의 온도를 20 degC 근처로 유지하면서 저주파 오차 성능을 향상 시킨 프랑스 SODERN사의 SED36을 사용하였다. 본 논문에서는 위성으로부터 내려 받은 원격측정 데이터의 처리를 통해 초기 점검 상태, 요구 조건 만족 여부, 이상 현상 및 주요 임무 기동에서의 별 추적기 잡음각 성능 분석 결과를 제시하였다.

위성체 설계를 위한 랜덤 진동 해석 (Random Vibration Analysis for Satellite Design)

  • 이원범;김경원
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.102-107
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    • 2006
  • 본 논문은 위성체 동적 환경의 발사체 구조에 의해 전달된 저 주파수의 과도 진동과 불 규칙적인 가속력으로 구성되어 있다. 저 주파수에서의 과도 진동은 보통 진동수 100 ~ 200Hz에 이르는 정현파로 근사되며 주로 예비설계에 사용된다. 그리고, 랜덤 환경은 발사체의 연소와 분리 단계, 외부 공력소 음에 의한 구조적 진동에 의해 발생한다. 이는 발사체 구조물을 통하여 위성체와 발사체의 어댑터 구조로 전달된다. 이러한 동적환경 중에서 랜덤 진동 해석은 위성체에 수행되는데, 특히, 위성체 내의 전자 박스(장비) 는 실제 상황에 가깝게 하여 검증하기 위해 랜덤 진동 실험을 통해 설계 되야 한다.

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ISS에서 발사되는 큐브위성의 임무수명 및 충돌회피 분석 (Analysis on Mission Lifetime and Collision Avoidance of Cubesat Launched from ISS)

  • 염승용;김홍래;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.413-421
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    • 2015
  • 큐브위성은 2003년 처음 발사된 이후로 지금까지 230기 이상이 발사되었다. 작은 크기와 가벼운 무게로 인해 발사비용이 저렴한 큐브위성은 일반적인 발사체의 남는 공간을 이용하여 발사되고 있다. 그러나 이러한 발사 방법은 주 탑재위성의 준비일정에 따라 발사 일정이 유동적인 단점이 있다. 이에 새로운 대안으로 정기적이고 발사횟수가 많은 국제우주정거장 물자수송 발사체를 이용하여 큐브위성을 ISS로 운송한 뒤에 로봇팔을 이용하여 발사하는 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 국제우주정거장에서 분리되는 방향과 각도에 따라 생성되는 큐브위성의 궤도를 분석하였다. 또한 분석되는 궤도에 따른 임무수명과 ISS와의 충돌 가능성을 분석하여 충돌 위험을 최소화하고 위성수명을 최대로 하는 최적의 로봇팔 각도를 계산하였다.

온배수 확산 평가를 위한 열적외선 위성관측 비교 (The Comparison of Thermal Infrared Satellite Observation for Plume Assessment of Thermal Discharge)

  • 정종철
    • 환경영향평가
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    • 제24권4호
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    • pp.367-374
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    • 2015
  • 해수 표층 수온은 원자력발전소의 온배수 영향을 조사하기 위해서 위성원격탐사에 의해 관측되는 가장 중요한 정보들 중 하나이다. 하지만 Landsat 7 위성과 Landsat 8 위성의 열적외선 센서로부터 추출한 표층수온과 실측치를 비교한 연구는 부족하다. Landsat 8 위성은 표층수온을 추출하기 위해 열적외선 센서에 두 개의 분리된 밴드를 가지고 있지만, Landsat 7은 한 개의 밴드를 사용하고 있다. 그럼에도 불구하고 본 연구에서는 Landsat 7 ETM+센서가 Landsat 8 TIRS 보다 표층수온의 보정에 유용하다는 것을 제시하였다. 본 연구에서는 Landsat 114-36 지역의 15개 위성자료를 가지고 ENVI와 IDL을 이용한 표층수온 알고리즘을 처리하였다. 국립해양조사원으로부터 수집한 표층수온 실측자료와 위성에서 추출한 표층수온을 비교하였고, 위성관측 시계열 자료와 측정지점의 실측자료를 통해 정확도를 비교하였다.

상용 반이중 통신방식 UHF대역 송·수신겸용 안테나를 적용한 큐브위성의 통신시스템 구현 (Development of Cube Satellite's Communication System Using Commercial UHF Half-Duplex Antenna)

  • 채봉건;하헌우;장수은;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.522-528
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    • 2014
  • 일반적으로 큐브위성에 적용되는 통신방식은 모노폴과 다이폴 안테나를 이용한 전이중통신으로 UHF/VHF 두 대역을 이용하여 송 수신을 하는 방식이 적용되고 있으나, 장착공간의 제약을 받는 큐브위성에 적용할 경우, 안테나 구속 및 전개방식의 복잡화를 비롯해 안테나 장착만을 목적으로 하는 별도의 전용 판넬을 필요로 하는 등 탑재체 또는 태양전지탑재를 위한 공간 효율적 측면에서의 단점을 갖는다. 본 논문에서는 큐브위성의 태양전지장착 공간 활용 극대화를 목적으로 상용 반이중 통신방식 UHF대역 송 수신 겸용 안테나를 선정하여 큐브위성의 통신 시스템 설계를 수행하였으며, 안테나의 사양 및 위성 운용조건으로부터 상향링크 및 하향링크에 대한 링크버짓 분석을 통해 상기 통신방식의 유효성을 입증하였다. 또한, 통신 시스템의 주요 구성 요소인 안테나 전개를 위해 본 큐브위성에 적용된 안테나 분리방식에 대해 소개하였다.

열해석을 이용한 위성 광학탑재체 냉각 장치의 히터설계 (Heater Design of a Cooling Unit for a Satellite Electro-Optical Payload using a Thermal Analysis)

  • 김희경;장수영;최석원
    • 항공우주기술
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    • 제10권2호
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    • pp.20-28
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    • 2011
  • 저궤도 관측위성의 광학탑재체는 궤도에서 임무수행을 뒷받침하는 위성 본체와 열적으로 분리되어 각각 독립된 열제어를 할 수 있도록 개발된다. 광학탑재체는 내부에 작동하는 동안에 높은 발열량으로 순간적으로 온도가 상승하는 부품 박스인 FPA(Focal Plane Assembly)의 열을 외부로 방출하기 위한 히트파이프, 방열판으로 구성된 냉각 장치(Cooling Unit)를 가지고 있다. 이러한 냉각 장치는 고온 조건에서 내부 발열을 빠르게 외부로 방출할 수 있는 히트파이프의 성능과 충분한 면적의 방열판 면적을 확보하도록 설계되어야 하고, 동시에 저온 조건에서 최저 온도 이상을 유지하는 위한 히터설계도 포함해야 한다. 본 연구에서는 먼저 FPA 냉각 장치의 열제어 요구조건과 현재 열설계 기준의 열해석 결과를 통하여 히터설계에 대한 검토와 설계 제한 조건을 분석을 하였다. 또한 열해석을 이용한 효율적이고 경제적인 위성 히터설계 방식을 제시하고, 이것을 FPA 냉각 장치의 히터설계에 적용하여 개선된 히터설계 요소를 찾았다.

고해상도 위성영상의 분광혼합분석을 이용한 산림 황폐화 탐지 (High Spatial Resolution Spectral Mixture analysis for Forest forest Denudation Detection)

  • 윤보열;이광재;김윤수;김용승
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.279-282
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    • 2006
  • 분광혼합은 위성영상에서 공간해상도의 한계로 인해 다른 분광 속성을 가진 물질들이 하나의 픽셀 내에 존재하게 될 때 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 분광분리 알고리즘을 통해 픽셀의 순수한 영역만을 선정하여 정확도 높은 탐지가 가능하도록 하는 분광혼합분석(Spectral Mixture Analysis, 이하 SMA)을 고해상도 영상에 적용하였다. 본 연구는 산림의 훼손이 심각한 강원도 정선군 임계지역의 QuickBird 다중분광 위성영상을 이용하였다. 주성분분석(Principal Component Analysis, 이하 PCA)으로 생성된 결과 영상의 1, 2, 3번 밴드를 추출한 후에 밴드간의 Scatter plots 내에서 끝지점에 위치하는 Endmember를 3개(나지, 산림, 초지) 선정하였다. 선정된 Endmember를 토대로 작성된 fraction 영상을 이용하여 강원도 임계지역의 산림훼손으로 초지와 나지로 변화된 지역을 탐지하여 보았다.

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