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.
통신기술과 뉴미디어의 발굴로 개인 생활이 편리해지고 지구 전체가 동일 정보영역으로 묶여 하나의 생활권을 형성하는 지구촌 시대가 열리고 있다. 국내에서도 제 1세대 무궁화위성 1.2호의 발사를 계기로 위성시대가 개막되었으며, 인공위성 개발 열기가 한층 고조되고 있다. 그러나 현재 세계적으로 사용하고 있는 위성궤도는 대부분 정지궤도이며, 정지궤도는 한정된 궤도 영역과 위성의 수요증가 때문에 이미 포화상태에 이르러 향후 개발의 한계에 이르게 되었다. 그리고 90년대 초반부터 미국을 중심으로 세계적 규모의 저궤도 위성통신이 제안되기 시작하여 현재 다수의 시스템이 개발되고 있다. 저궤도 위성산업은 이동통신의 세계화와 대중화 추세에 따라 특히 경량 통신위성 시스템을 중심으로 구 수요가 급증할 것으로 예상되고 있으며 이를 통해 통신서비스를 제공하는 국제적 저궤도 위성사업도 활발히 추진되고 있어 앞으로 상업성이 매우 높은 중점 육성대상분야로 평가되고 있다. 현대전자에서 저궤도 위성사업 글로벌스타에 사용될 인공위성을 2005년까지 26기를 제작하여 쏘아 올리겠다고 선언하면서부터 국내의 우주개발 경쟁은 한층 가열되고 있다. 현대전자 산업전자연구소장이자 위성사업단장이신 이명기 전무님으로부터 야심찬 위성사업의 마스터 플랜과 추진현황, 전망 등에 대하여 들어보았다. 사업의 전망을 힘주어 역설하시는 모습이 위성사업에 대한 열정과 도적적 각오를 엿볼 수 있었으며 성공사업으로의 확신을 읽게 하였다.
정지궤도 위성을 제외한 대부분의 저궤도 위성 및 심우주 관측용 위성은 임무를 수행하면서 하루동안에도 제한된 시간동안만 지상국과의 통신이 가능하다. 따라서 위성 운영에 고수준의 자율적 제어기능이 요구된다. OBCP(On-Board Control Procedures)는 별도로 개발된 언어로 작성한 작은 용량의 스크립트 프로그램을 통해 위성을 제어하는 기능을 제공한다. 이러한 방법을 통해 지상관제 시에 위성의 임무수행동안 수행되어야 하는 다양하고 복잡한 운영 시퀀스를 용이하게 준비하고 업로드할 수 있다. OBCP는 위성비행소프트웨어와는 분리된 별도의 서브시스템으로 수행되기 때문에 새로운 위성운영 프로시져의 생성을 위해 위성비행소프트웨어의 수정, 재검증, 코드업로드 등의 절차가 요구되지 않으며 지상에서 개발 및 검증시험을 완벽하게 수행할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 저궤도 관측위성에서 사용되었던 위성의 자율적 제어 시퀀스 기능과 OBCP의 기능을 비교하여 설명하고, 실제 Herschel and Plank 위성에 활용된 예를 통해 OBCP의 개념 및 설계 방안에 대하여 소개한다.
저궤도 관측위성은 지상으로 주기적으로 telemetry 를 전송함으로써 위성의 상태를 알리게 된다. 위성 내부에는 여러 종류의 수행 주가기 존재하며, telemetry 의 전송 주기는 초 단위를 갖는 것이 일반적이다. 위성의 개발 및 운영에 있어, telemetry 의 전송 주기보다 짧은 주기로 발생, 변경되는 데이터에 대한 지상으로의 전송이 필요하다. 여기서는 짧은 주기로 생성, 변경되는 데이터를 기존 telemetry 의 전송 주기에 맞추어 지상으로 전송하기 위한 위성 소프트웨어의 설계에 대해 간략히 소개한다.
최근 우리나라 위성 개발 사업은 과거와 달리 다양한 목적에 따라 수요 중심으로 변화하고 있다. 특히, 단순 지상 영상 관측 위성에서 벗어나 위성 자료를 가공, 고부가가치 정보 생산에 대한 중요성이 제시되고 있다. 이러한 추세에 따라 위성 정보에 대한 수요 확대를 위해 최종 수요 대상인 국민들의 요구 사항을 반영한 맞춤형 개발과 정보 제공이 필요한 시점이다. 이에, 본 연구에서는 환경위성의 국민 맞춤형 서비스를 위해 요구사항 분석을 위해 대학생을 중심으로 설문 조사를 시행하고 그 결과를 분석하였다. 그 결과, 환경위성은 발사, 운영 전임에 따라 인지가 부족한 상황이나, 최근 환경이슈인 미세먼지에 대한 인지가 높아 활용의지는 높은 것으로 파악되었다. 또한, 환경안보에 대한 의지가 높아 독자적인 환경위성 개발의 필요성을 인지하고 있으며, 언론 등을 통한 홍보와 접근이 용이한 매체를 통한 자료 제공을 선호하는 것으로 나타났다.
한반도를 비롯한 전 세계를 대상으로 가뭄과 홍수 등 물관련 재해정보를 체계적으로 수집·분석하고 이를 정부부처 및 민간에서도 제공 가능한 국가 차원의 과학적이고 효율적인 수재해 대응 및 관리 위하여 현재 수재해 정보플랫폼 융합기술 연구단이 2014년 7월 1일 출범하여 수행중에 있다. 정보플랫폼 융합기술 연구단은 국토관측센서(위성, 레이더, 지상관측자료) 기반 광역 및 지역 수재해 정보 허브 구축 및 운영기술 개발로 행복한 안심국토 및 물산업 강국 실현이라는 연구비전 아래, 고정밀 수문레이더 기반 도시홍수 관리기술, 가뭄/하천건천화 평가 및 예측 기술 개발, 홍수재해 평가 및 예측 기술 개발, 빅데이터기반 광역 및 지역 수자원정보 서비스 플랫폼 기술 개발이라는 4대 연구성과 목표로 X-Net 실증 테스트베드 구축을 통해 획득된 자료를 기반으로 수재해 감시·평가·예측 등에 필요한 관련 수문정보를 생성하고 있으며, 생성된 위성영상 및 수문레이더 등의 수문정보를 활용하여 미계측 유역에 대한 수자원 변동 감시 및 가뭄과 하천 건천화를 효율적으로 평가·예측함으로써 물안보 대응체계를 강화하기 위한 기술을 확보하고 있다. 또한 광역 및 국지 홍수 피해 범위와 규모 등을 평가·산정하고 정확히 예측함으로써 홍수재해를 저감할 수 있는 기술 개발을 추진하고 있으며, 최종적으로는 광역 및 지역 수문자료와 수재해 관련 분석정보를 체계적으로 관리하고 맞춤형 수재해 정보를 제공할 수 있는 수재해정보플랫폼 및 포털시스템을 개발 글로벌 물 정보 허브로써 기반을 조성해 나가고 있다. 이에 수재해 정보플랫폼 융합기술 연구단에서 개발하여 운영중에 있는 수재해 정보플랫폼의 고정밀 수문레이더 기반 도시홍수 관리시스템, 위성기반 가뭄 모니터링 시스템, 미계측 지역 수문정보 및 수자원 모니터링 시스템, 한국형 지표 수문정보 생성 시스템 개발현황 등 그간의 노력에 대해 소개하고자 한다.
복합임무를 갖는 정지궤도 위성인 통신해양기상위성은 항공우주연구원, 전자통신연구원, 해양연구원, 기상청과 국내외 기업이 공동으로 개발을 수행하고 있다. 통신해양기상위성의 주 계약자는 EADS Astrium이며 전자통신연구원은 정보통신부의 재원으로 Ka 대역 통신탑재체와 지상 관제시스템을 개발하고 있다. 통신해양기상위성의 관제시스템은 궤도상의 위성을 감시하고 제어할 수 있는 유일한 시스템이다. 통신해양기상위성에 탑재되어 있는 세개의 탑재체와 위성체 버스에 대한 임무운용을 위해서 지상 관제시스템은 원격측정 신호의 수신과 처리, 위성의 추적과 거리측정, 원격명력의 생성 및 송출, 위성의 임무계획, 비행역학데이터 처리, 그리고 위성 시뮬레이션을 수행한다. 이와 같은 기능을 적절히 할당해서 통신해양기상위성의 관제시스템은 TTC, 실시간운영, 임무계획, 비행역학, 그리고 위성시뮬레이터와 같은 5개의 서브시스템으로 구성되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성 관제시스템을 구성하는 5 개의 서브시스템에 대한 기능 설계와 인터페이스를 기술한다.
방송의 패러다임의 변화에 따라 신호방식이 아날로그에서 디지털화, 소수 지상파 방송에서 다채널 방송, 단방향에서 쌍방향 등 디지털 위성방송이 사회적 이슈가 되어 가고 있다. 이에 따라 유료방송인 디지털위성방송에 대한 이해와 컨포넌트 시스템을 정의해 보고 이에 필요한 기술과 향후 가능한 디지털 위성방송 서비스 및 비즈니스를 제시 하고자 한다.
새천년이 시작되는 21세기는 정보산업의 시대이고, 우리 군의 미래전력도 정보획득능력에 의해 결정될 것임은 부인할 수 없는 사실이다. 이제, 인공위성 이야기는 더 이상 우리의 머리위를 떠돌아 다니는 "남의 별"들의 이야기가 아닌, "우리 별"의 이야기여야 한다. 미국이나 프랑스를 중심으로 하는 위성 선진국들이 엄청난 규모의 위성시장을 놓고 눈에 보이지 않는 전쟁을 하고 있는 이 시기에, 2000년대를 맞이한 우리의 과제가 무엇인지는 명확해진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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