• Annual Conference of KIPS
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• 2012.11a
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• pp.72-74
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• 2012

위성의 상태를 모니터링하고 임무수행 준비 및 결과를 분석하기 위해 위성에서는 주기적으로 텔레메트리 프레임을 생성하여 지상으로 전송한다. 텔레메트리 프레임을 통해 많은 데이터가 전송될수록 정확한 위성의 상태 분석이 가능하고 위성 운용을 용이하게 할 수 있다. 그러나 위성에서 지상으로 전송할 수 있는 텔레메트리의 전송속도는 하드웨어의 성능에 따라 제한되며, 특히 저궤도 위성의 경우에는 지상과 교신이 가능한 시간이 짧다는 제약으로 인해 한정된 시간 안에 정해진 전송속도로 보낼 수 있는 데이터의 양에는 한계가 있다. 이러한 제약조건 하에서 최대한 많은 정보를 효율적으로 전송할 수 있도록 위성의 텔레메트리를 생성할 때 비트 정보들을 모아 하나의 바이트로 묶어서 텔레메트리 크기를 최소화하는 방법을 이용한다. 위성비행소프트웨어는 태스크 스케쥴링, 열제어, 전력제어, 자세제어, 원격명령처리, 원격측정데이터 처리 등의 기능별로 모듈화 되어있다. 각 모듈마다 텔레메트리로 전송되는 데이터들이 존재하고 비트 정보들을 모으는 기능도 해당하는 모듈에서 각각 담당한다. 따라서 각 모듈들이 독립적이지 못하고 텔레메트리 처리를 담당하는 모듈과 다른 모듈들 간의 커플링(coupling)이 존재하게 되어 하나의 텔레메트리 데이터 변경이 여러 모듈에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 모듈들 간의 커플링을 최소화하고 텔레메트리의 변경사항이 위성비행소프트웨어 코드 자체에는 영향을 주지 않도록 하기위한 데이터베이스 테이블을 이용한 텔레메트리 처리 방안에 대하여 설명한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2012.04a
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• pp.492-494
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• 2012

저궤도 위성은 위성과 지상과의 통신시간이 제한되어 있으므로 제한된 시간에 위성의 대용량메모리(Mass Memory)에 저장된 데이터를 전송받아야 하는데, 이를 위해 저장되는 데이터 량을 정확히 예측할 수 있어야 하고, 저장된 데이터 량에 따라 지상으로 전송하는데 소요되는 시간을 예측할 수 있어야 한다. 본 논문은 위성에 저장되고 있는 Telemetry 종류에 따라 대용량메모리에 저장되는 데이터 량을 예측하고, 저장된 데이터 량에 따라 지상으로 전송하는데 소요되는 시간을 계산하기 위해 개발된 플레이백 시간 예측 프로그램에 대해 서술한 것이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.11
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• pp.997-1005
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• 2016

Flight software plays an important role in operating satellites, such as processing commands from ground station, controlling satellites and processing mission data. Reliability is the most important thing in flight software and many verifications and tests are needed for assuring it. this causes an increase of cost and period of development. So NASA has developed a reusable flight software platform to apply to their satellite projects. The CFS(Core Flight System) is the very result. We are developing our flight software for a nano-satellite based on NASA CFS. We have tested core services and functions provided in CFS and we have designed and implemented flight software based on these.

• Annual Conference of KIPS
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• 2011.11a
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• pp.520-522
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• 2011

위성으로부터 전송받은 Telemetry 플레이백 데이터 파일들을 적절한 크기로 또는 저장된 시간에 따라 병합하거나 분할할 수 있는 플레이백 파일 병합/분할 프로그램을 구현하였다. 기존에 플레이백 데이터가 정상적으로 수신되었는지를 점검하기 위한 플레이백 데이터 자동 분석 프로그램이 있는데, 기존의 프로그램을 윈도우 기반으로 보다 편리하게 사용할 수 있도록 전체적으로 보완하였고, 여기에 플레이백 파일 병합/분할 기능을 추가하여 전체적으로 하나로 통합하였다. 본 논문은 차세대 저궤도 위성에서 수행되는 데이터 저장 및 전송에 대한 내용과 새롭게 개선된 플레이백 데이터 자동분석 프로그램 및 플레이백 파일 병합/분할 프로그램에 대해 기술한 것이다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2012.11a
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• pp.48-50
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• 2012

기존의 저궤도 위성에서는 RTCS 이용하여 순차적인 명령 집합을 구현해왔다. 장치의 초기화, 관련 모드의 변경, 임무 수행 등 많은 부분에서 연관된 순차 명령이 실행되도록 설계되어 적용되었다. RTCS 는 연관된 순차 명령을 정해진 시간 간격을 두고 실행 할 수 있도록 해주었다. 이러한 RTCS 의 수행 중, 위성의 상태에 따른 조건 판단이나 분기가 필요한 경우, 위성비행소프트웨어에 별도의 Logic 을 구현하였다. 이 방법은 RTCS 자체의 구조가 단순하고, 그 수행이 직관적이라는 장점이 있으나, RTCS 와 관련된 Logic 이 위성비행소프트웨어에 고정적으로 구현되고, 조건 판단 및 분기가 여러 부분에서 수행될 경우 RTCS 가 단편화되며, 위성비행소프트웨어에서 구현해야 하는 Logic 의 관계가 복잡해지는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 RTCS 가 가지는 단순한 구조를 유지하면서, 조건 판단 및 분기의 처리가 가능한 새로운 순차 명령 집합의 설계에 대해 소개한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2010.11a
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• pp.852-854
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• 2010

MCM-ERC32 는 우주 환경에서 동작하는 시스템에 사용할 목적으로 유럽에서 개발된 집약 프로세서 모듈이다. MCM (Multi Chip Module)은 크게 ERC32 single chip 과 VASI (Very Advanced Sparc Interface) 및 6MByte 의 SRAM, 32MByte 의 DRAM 으로 구성되어 있다. VASI 의 경우 각종 I/O 처리 및 timer 의 기능을 수행하며 특히 VASI RTC 의 경우 VASI cycle, slot 을 이용하여 다양한 형태의 timer 구현이 가능하다. Timer 의 경우 각종 태스크의 관리와 스케줄링에 사용되는 가장 기본적이며 매우 중요한 요소이다. 위성의 고유 시간 역시 timer 를 활용하여 설계하게 되는데 이 부분이 잘 구현 되어야 정확한 임무 수행 및 위성의 제어가 가능하다. 본 논문에서는 VASI RTC 의 구조와 기능에 대해 설명하고 이를 위성의 고유 시간 운영에 적용하는 방법에 대해 다루도록 하겠다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2012.11a
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• pp.8-10
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• 2012

위성을 전체적으로 제어하는 탑재소프트웨어가 동작하는 주 메모리와는 별도로 세이프가드 메모리가 있다. 세이프가드 메모리는 주로 위성의 장애관리를 위해 사용되는 것으로 프로세서 리셋 시에 전체적으로 초기화가 수행되는 주 메모리와는 달리 별도의 전원을 사용하여 항상 Power-ON 상태를 유지하고 주/부 2개의 메모리가 주/부 프로세서와 Cross-Strap으로 연결되어 어느 프로세서에서든 접속이 가능하도록 구성되어 있다. 위성에 심각한 장애가 발생하여 정상적인 운영이 불가능한 경우, 위성은 Fail-over 과정을 거치게 되는데, Fail-over 과정에서 2개의 세이프가드 메모리의 비상운영데이터 영역에 장애 발생원인 및 프로세서 리셋 이후에 필요한 정보들을 기록하고, 미리 정해진 Backup 하드웨어를 이용하여 시스템 초기화가 수행된다. Backup 하드웨어를 통하여 프로세서가 정상적으로 Boot-up되면 세이프가드 메모리에 저장된 비상운영데이터를 이용하여 위성의 장애발생 원인을 파악하고, 정상운영모드로 복귀하는 절차를 거치게 된다. 본 논문은 저궤도 위성에서 사용되는 세이프가드 메모리 운영방식에 대해 기술한 것이다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2002.11a
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• pp.65-69
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• 2002

위성의 운용 중 발생할 수 있는 Contingency에 대한 분석과 이의 해결을 위한 운용자의 대응 과정은 매운 중요하다. 현재 한국전자통신연구원에서는 2004년 5월 발사 예정인 다목적 실용위성 2호 관제시스템을 개발 중에 있으며 위성 시뮬레이터는 관제 시스템을 구성하는 하나의 서브시스템이다 개발 중인 위성 시뮬레이터는 순수 소프트웨어 시뮬레이터이며 위성의 하드웨어 서브시스템, 위성의 비행 소프트웨어, 위성 비행역학을 높은 정밀도를 갖는 모델로 구성하여 원격측정과 원격명령의 처리, 위성시스템, 기능검증, 위성 비행운동 예측과 분석, 위성 운용자 교육 등의 기능을 수행 할 수 있도록 설계되었다. 본 논문은 위성 운용 중 발생 예측되는 Contingency 상황을 설정하여 시뮬레이션 할 수 있는 다목적 실용위성 2호 관제시스템의 위성 시뮬레이터 기능과 그 이용 방법을 설명하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.4
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• pp.363-372
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• 2016

SIGMA(Scientific cubesat with Instruments for Global Magnetic field and rAdiation) CubeSat has been developed for magnetic field measurement of the Earth and space radiation measurement at Kyung Hee university. The flight software plays important roles in controlling the satellite and processing the data in the space mission. In this paper, the Flight Software has been implemented to process all the tasks in the one thread without RTOS(Real Time Operating System). This is an effective mothed not only to concentrate the space mission of CubeSat but also to reduce the overhead of the Flight Software by considering the mission perform procedures and the system control methods.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.26.1-26.1
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• 2011

위성 편대비행 시스템에서 궤도 및 자세의 결정과 제어를 동시에 시뮬레이션 할 수 있는 통합 시스템을 설계하고 개발하였다. 실제 위성에서는 궤도 제어가 수행되는 동안 자세는 계속 변한다. 그러므로 임무수행을 위해 편대위성들의 자세를 동기화하기 위해서는 편대위성들의 자세 결정과 제어가 필요하다. 이와 같이 실제와 같은 시뮬레이션을 위해서, 궤도 및 자세의 결정과 제어를 동시에 수행할 수 있는 통합된 시뮬레이터 시스템이 필요하다. 통합 시뮬레이터 시스템의 개발은 기존에 연세대학교에서 개발한 GPS 시뮬레이터를 이용한 편대비행 테스트베드와 하드웨어 자세 시뮬레이터를 각각 보완한 후 통합하는 방법으로 수행하였다. 이 두 시스템은 서로 독립적으로 개발되었기 때문에 통합을 위하여 하드웨어 인터페이스와 소프트웨어 인터페이스 부분으로 나누어 설계와 개발을 수행하고, 최종적으로 결합하는 절차로 통합을 완료하였다. 마지막으로 개발된 통합 시뮬레이터 시스템과 통합 시나리오를 사용하여 궤도와 자세를 동시에 시뮬레이션 하고, 이를 통해 개발된 통합 시스템을 검증하였다. 이 연구를 통해 개발된 궤도와 자세가 통합된 하드웨어 시뮬레이터 시스템은 실제 위성에 가까운 시뮬레이션을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어와 소프트웨어 인터페이스에 대한 검증이 가능하고 실제의 하드웨어 특성으로부터 생기는 에러를 고려하여 알고리즘의 실제 성능을 평가할 수 있다.