• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.50.3-50.3
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• 2009

지구관측용 광학탑재체를 탑재한 저궤도위성은 내부부품보호를 위해 표면처리와 같은 수동적 기법과 히터동작과 같은 능동적 기법을 함께 사용을 한다. 내부열손실을 막기 위해 위성외부의 거의 모든 부분을 단열재(MLI)로 감싸게 되며, 각 단열재는 견고하게 고정이 된다. 광학탑재체는 구성품의 보호와 최적성능의 영상획득을 위해 다수의 히터가 장착되는데, 각 히터는 가열대상물의 온도를 실시간으로 측정하여 미리 설정된 On/Off 온도를 기준으로 제어가 된다. 궤도상에서 탑재체가 겪게 되는 다양한 궤도열환경 시나리오에 대한 열해석결과를 이용하여 히터의 위치, 용량 및 제어온도가 결정된다. 궤도상 운용 중, 위성을 보호하는 단열재 사이에 미세한 틈이 발생한 가상적인 상황을 가정하여, 탑재체 히터의 임무주기변화와 탑재체 운용에의 영향을 분석한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.359-365
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• 2021

천리안위성2A호 기상탑재체 AMI(Advanced Meteorological Imager) 센서 검출기의 최상의 요소들로 구성된 Best Detector Select (BDS) 맵은 발사 전 확정되어 AMI에 업로드 되어 있다. 위성 발사 이후 급격한 온도 변화 환경에 노출되면 검출기의 성능에 변화가 생길 수 있으며, 발사 및 탑재체 아웃개싱 이후에 BDS맵의 성능을 다시 분석하고 필요시 업데이트가 필요하다. 검출기 요소 전체에 대한 성능을 검증하기 위한 분석 작업이 탑재체 개발업체(미 L3HARRIS사)가 제공한 BDS맵 분석 기술 문서를 기반으로 진행되었다. BDS맵 분석이란 탑재체 검출기가 기준 목표물(심우주와 탑재체 내부 보정 타겟)을 응시하는 동안 얼마나 안정적인 신호를 보이는 지를 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 LTS(Long Time Series) 및 V-V(Output Voltage vs. Bias Voltage)라 부르는 검증법이 이용된다. LTS는 30초 동안, V-V는 2초 동안 목표물을 응시하고 이 때의 검출기 노이즈 성분을 계산한다. 자료를 획득하기 위해서는 탑재체의 운영을 멈추고 특별 관측을 실시하여야 하기 때문에, 정상 운영 전인 궤도상 시험기간 중에 해당 작업이 이루어지게 된다. 천리안위성2A호 기상탑재체 궤도상 시험 기간 동안 획득한 자료를 바탕으로 BDS맵의 상태를 평가하였다. 발사 전 지상 시험에서 평가된 BDS맵의 전체 성분들 중에 약 1%에 해당하는 요소들이 성능 변화를 보였으며, 이를 다른 요소들 중 최상의 성능을 보이는 성분으로 교체하였다. 새로운 BDS맵을 적용한 결과 BDS문제로 인해 야기된 기상탑재체 원시영상에 나타나는 노이즈 성분(줄무늬)이 완전하게 제거되었다.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.44-50
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• 2010

천리안위성은 기상탑재체, 해양탑재체 그리고 Ka-밴드 탑재체를 장착한 다목적 정지궤도 위성이다. 기상탑재체 가시채널의 품질을 향상 시기키 위하여 알베도(Albedo) 관측 정보를 주로 사용하며 경우에 따라서 달 영상을 보조수단으로 사용하는 것을 고려하고 있다. 그러나 궤도상 시험 이후 별도의 달 영상을 촬영하는 것은 권장되지 않는다. 별도의 관측을 수행할 경우 해당 기간 동안 기상 영상 획득이 불가능하기 때문이다. 본 논문에서는 달이 지구 근처에 있을 때 전구촬영을 통해 달의 영상을 획득하는 방법을 고려하였다. 이 경우도 달 영상을 얻는 것이 쉽지 않은데 그 이유는 기상탑재체는 스캐닝 형태의 센서인 반면 달은 계속 이동하기 때문이다. 또한 기상탑재체의 관측영역 내에 있지 않거나 지구 뒤에 위치한 경우 이미지를 얻을 수 없다. 따라서 본 논문에서는 전구촬영을 통해 달 영상을 얼마나 효과적으로 얻을 수 있는 지에 대한 분석을 수행하였다. 달 영상 획득시간을 예측하기 위한 방법론을 기술하고 시뮬레이션을 통해 얻어진 결과들을 정리하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.347-352
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• 2007

논문에서는 과학기술위성 2호용으로 개발된 탑재체데이터 수신시스템(Data Receiving Equipment, DRE)을 소개하고 개발된 준비행모델(Proto Flight Model, PFM)에서의 기능 및 성능 시험 결과를 제시 한다. 탑재체데이터 수신시스템은 X 대역 수신기, 데이터 합성장치(Data Combine Equipment, DCE)와 수신 저장 컴퓨터(Receiving and Archiving Computer, RAC)로 구성되어 있다. DCE는 I&Q 신호 합성기와 ECL 신호 분배기로 구성 된다. RAC은 데이터 수신 카드(Data Receiving Card, DRC)와 소프트웨어인 ST2RAS(STSAT-2 Receiving and Archiving Software, ST2RAS)로 구성된다. X 대역 수신기를 통해서 수신된 I, Q 데이터는 DCE를 통해서 I&Q 데이터로 합성된다. 합성된 데이터는 데이터 수신 카드를 통해서 수신 저장 컴퓨터의 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disk)에 저장되고, 이 데이터는 ST2RAS의 전처리를 통해서 위성의 상태 정보와 탑재체 정보로 분리된다. 탑재체데이터 수신시스템에 대한 기능 시험과 열진공 시험을 통해서 10-6 의 BER(Bit Error Rate) 요구사항을 만족하는 결과를 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권3호
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• pp.287-305
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• 2016

위성은 지난 반세기 동안 활동영역을 넓혀왔고, 향후에 추가 발사될 것으로 전망됨에 따라 위성 탑재체 개발에 대한 연구는 활발히 증가될 것으로 예측된다. 특히 지구관측 위성은 사용 목적과 수요에 따라 다양한 분야에서 활용되고 있으며 각 활용분야에 따른 적합한 탑재체 제원이 필요하다. 한반도의 경우 국토의 85%가 산림 및 농경지로 분포되어 있어 농림업 분야에서의 활용이 가장 활발할 것으로 예측할 수 있다. 본 논문에서는 향후 농림업분야에서 국내 지형을 효율적으로 관측하기 위한 위성 탑재체 기술을 분석하였다. 이를 위해 국내 사용자들이 농림업분야에 위성영상을 활용한 사례를 조사하여 관측 탑재체의 기술특성에 대해 분석하였다. 또한 국내외에서 농림업분야에 활용되고 있는 지구관측 위성 탑재체의 개발 현황과 향후 국내 지형을 효율적으로 관측하기 위한 기술사양을 분석하였다. 이를 바탕으로 관측폭 조정과 탑재체 관측 운용 형태에 따른 위성 모의 운용실험을 수행하였다. 본 연구 내용은 향후 농림업 위성이 개발에 앞서 기술적 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.46.4-47
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• 2009

인공위성은 지상에서 설계 제작된 후에 발사체에 탑재되어 궤도에 진입되어 위성에 부여된 고유임무를 수행하게 된다. 위성체가 임무를 수행하는 우주공간은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어진다. 때때로 위성체는 이러한 가혹한 우주환경의 영향으로 인해 주요 부품의 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지도 한다. 따라서 고진공과 극저온 환경으로 일컬어지는 우주환경을 지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험하기 위해서 열진공 시험장비를 이용한 열진공시험을 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 인공위성의 탑재체인 광학카메라의 국산화 개발을 위하여 우주공간의 고진공과 극저온 상태를 모사할 수 있는 $\varphi4m\timesL10m$ 규모의 광학탑재체 전용 열진공챔버를 국산화 제작하였다. 관측 위성용 광학카메라는 초고정밀 장비로서, 이를 테스트하기 위한 광학탑재체용 진공챔버는 특히 진동환경에 매우 민감한 하여 10-7 grms 이하의 진동레벨을 허용하고 있다. 그러나 진공용기는 지진 및 외부 환경으로부터의 시스템외부진동과 진공펌프 및 기타 장비들로부터의 내부 진동환경에 항상 노출되어 있으며, 가진 주파수가 구조물 자체의 고유진동수와 일치될 경우 공진이 발생하여 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 외부 진동 및 챔버 자체 진동이 광학계에 전달되지 않도록 진동차단장치가 필요하다. 이 논문에서는 광학탑재체 궤도환경시험용 챔버에 대한 진동차단장치의 개발 및 활용 예를 논의하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.48-53
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• 2010

2010년 6월 23일 발사되어 동경 128.2도의 정지궤도에서 운용하게 될 천리안위성은 Ka대역 통신실험, 해양탐사 및 기상관측 등을 임무로 하는 복합위성이다. 천리안위성의 세 가지 임무중 Ka대역 통신실험을 목적으로 하는 Ka대역 통신탑재체를 효과적이고 원활하게 운용하기 위해서 통신탑재체 감시/제어관리를 목적으로 하는 Ka 대역 통신탑재체 제어관리 시스템(Transponder Monitoring and Control; TMC)이 요구된다. 본 논문에서는 TMC 시스템의 개념과 설계에 대하여 논하도록 한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.191.1-191.1
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• 2012

저궤도 위성은 대구경 광학 탑재체를 장착한 지구관측 위성으로 자세제어 센서, 탑재 데이터 전송 안테나 및 탑재체가 정밀하게 장착되어야 한다. 이를 위해 정밀한 장착을 설계과정에서 검토 및 해석을 하기 위한 요구조건을 설정하고, 요구조건을 분석하는 과정을 거치게 된다. 분석이 수행되면 이 결과를 근거로 능동적인 정열오차 교정이 필요한지, 또는 단순히 위치 정열에 대한 측정만이 필요한지를 결정한다. 그리고 측정장비의 시야각 검증 및 위치정열 측정 방안을 검토 한 후 장비들의 위치 정렬 측정 시험을 통해 정확한 위치를 확인하고, 요구조건과 비교하여 만족하는지 확인하게 된다. 다시 말해서, 위성체에 장치된 각종 장비들이 설계된 위치에 정확히 위치하고 있는지 확인하는 과정이다. 본 논문에서는 저궤도위성의 정렬 요구조건 분석 및 측정 시험을 수행한 내용을 기술하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.116-121
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• 2012

저궤도 기상위성 개발을 위한 기술기준을 도출하기 위하여 이론적으로 접근, 적외선 및 마이크로파 탑재체 센서의 특성 분석하였다. 또한, 저궤도 기상위성 탑재체 개발과 관련하여 현존하는 국외 저궤도 기상위성에 탑재된 마이크로파센서들의 채널요구사항 및 위성체 접속 요구사항을 분석하였다. 본 논문에서는 저궤도 기상위성시스템의 접속 요구사항으로 다목적위성 버스와 소형위성 플렛폼인 CAS 500, 그리고 위성관제시스템의 핵심 서브시스템 및 주요 기능 요구사항을 제시 하였다.

• 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.