• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.87-93
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• 2011

고정밀 태양센서는 인공위성의 자세제어에 중요 센서로서, 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 또한 정지궤도 위성에서는 전이궤도 및 임무궤도 상에서 기준 자세로 부터 벗어난 자세오차 정보를 획득하기 위해서 또는 이상 발생 시 태양벡터를 획득하기 위해서 고정밀 태양센서를 사용하고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성과 정지궤도 위성용 고정밀 태양센서의 형상에 대한 이해를 바탕으로 태양의 입사각에 대한 출력 전류 관계를 나타내는 전달 함수를 이용하여 고정밀 태양센서 운용 원리를 설명한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.170.2-170.2
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• 2012

위성의 열진공 환경 시험은 고진공 극저온의 우주 환경을 모사하여 열제어 기능 및 임무 수행 능력을 검증하는 시험이다. 이 시험에서는 위성 주위에 부착한 방열판으로 위성 외각 온도를 변화 시켜 위성의 태양 지향 자세 또는 심우주 지향 자세를 모사하며, 이에 따른 위성의 온도 변화에 따라 지상 시험 장비로 위성의 히터 설정, 유닛 전원 형상의 변경 등을 해야한다. 또한 극고온 또는 극저온의 환경에 장시간 연속적으로 노출된 상태에서 위성의 기본적인 기능부터 영상 미션까지 검토하는 CPT 시험을 수행하며, 이 CPT 시험은 극한의 위성 상태의 시험이기 때문에 온도를 고려한 전자 시험 설계 및 24시간 위성 모니터링 시스템, 위험상황 발생 시 대처 방안 등에 대한 준비가 필요하다. 본 논문에서는 열진공 시험 시의 전자시험의 형상과 설계에 대해서 설명하고, 시험 결과에 대해서 정리하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권9호
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• pp.53-59
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• 2006

위성 영상 활용 분야의 확대 및 사용자 증가에 따라 다양한 형태의 임무를 수행할 수 있는 위성이 요구되고 있다. 대부분의 고해상도 위성은 신호대 잡음비를 향상시키기 위하여 TDI (time delay and integration) 기법을 사용하지만 위성 기동에 의해 위성 영상의 품질 저하가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 고해상도 위성이 기동성을 이용하여 지상 관측을 수행하는데 있어서 필요한 위성 자세 관련 요구사항을 도출하고 지상 관측을 수행하기 위한 위성 운영 방안을 제시하는 것을 내용으로 한다. 본 논문에서 제시한 내용은 시스템 수준의 개념 설계 및 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권1호
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• pp.69-78
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• 1999

인공위성의 임무분석기술 중 하나로 인공위성의 센서가 실제의 궤도상에서 감지하는 것과 거의 같은 자료를 생성하는 자세감지(attitude sensing) S/W 시스템을 개발하였다. 이 S/W 시스템은 두 개의 모듈로 구성되어 있는데, 하나의 천체력 서비스 (ephemeris service) 모듈로 4개 행성(금성, 화성, 목성, 토성)의 섭동향을 고려하여 태양과 달의 위치를 구하고 4 $\times$4 지구중력 포텐셜항을 고려하여 위성의 위치를 계산하여 준다. 또 하나는 자세감지 모듈로 위성체의 자세요소($alpha,delta$)와 태양, 지구, 달의 위치로부터 위성의 자전축에 대한 각 천제들의 시선고도각(look angle)과 이면각(digedral angle)을 산출한다. 개발된 S/W 시스템으로 무궁화 위성의 자전축과 궤도요소를 변화시키면서 모의실험한 결과를 논의하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.140.1-140.1
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• 2014

인공위성은 지상에서 발사된 후 로켓에 의해 임무궤도에 안착을 한 뒤 위성 내부에 탑재된 추진시스템에 의하여 자세 및 궤도제어를 수행한다. 특히, 저궤도 관측위성의 경우 정확한 이미지 촬영을 위해서는 자세제어가 매우 중요하고, 추진체의 잔여량에 따라 인공위성의 수명이 결정되기도 하므로 추진시스템의 역할이 매우 중요하다. 특히, 추진체의 무게에 따라 위성 전체 중량이 좌우되어 발사중량에도 영향을 미치게 되므로 고성능, 저질량의 추진계가 요구되며, 추진계는 극히 미세한 누설도 허용되지 않는다. 개발된 인공위성 추진계 내부의 누설 여부 확인을 위하여 우주환경을 모사한 진공챔버 내부에서 고압으로 충진된 추진 탱크의 누설탐지 시험을 수행하게 된다. 본 논문에서는 지상에서 모사된 우주환경 하에서 인공위성 추진계의 누설 탐지 기법에 대해 알아보고자 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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• pp.46-46
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• 2004

한국항공우주산업(주) 우주개발연구센타에서는 고흥의 외나로도 우주센터에서 국내 최초로 발사되는 소형위성 발사체인 KSLV-1(Korea Space Launch Vehicle-1)의 성능검증을 위해 탑재되는 발사체 성능 검증위성(Korea Demonstration Satellite)을 개발하고 있다. 탑재소프트웨어는 검증위성의 임무를 수행하기 위하여 요구되는 데이터를 처리하고, 위성을 제어하는 역할을 수행한다. 이에 따라 검증위성의 탑재소프트웨어의 주요 기능은 발사체 환경 측정 및 비디오 영상 자료의 획득, GPS로부터 위성체 궤도자료의 저장, 밧데리 충방전 제어, 태양 지향 및 지상과의 통신 등을 고려한 자세제어이다. (중략)

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.89-95
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• 2003

본 논문에서는 통신위성과 비교하여 정지궤도 기상위성의 기술적 특성을 분석하고 통신 방송, 기상 및 해양관측 등 복합 임무를 수행하는 위성에서 고려하여야 할 특성을 살펴보았다. 정지궤도 기상위성은 관측자료의 국제공유를 기본으로 하고 있어 관측 및 서비스 영역이 넓으며 1km~4km 공간해상도로 관측하기 위해서는 통신위성에 비해 매우 높은 지향 정밀도가 요구된다. 또한 적외선 센서의 성능을 유지하기 위하여 극저온 열제어가 필요하며 기상 탑재체 광학부의 오염방지를 위한 설계 및 관리도 고려되어야 한다. 한편 2008년 발사를 목표로 개발될 통신해양기상위성은 복합임무를 성공적으로 수행하기 위하여 자세제어계, 전력계, 열제어계 및 전개장치 등에서 고려하여야 할 사항들을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.85-94
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• 2003

대부분의 위성들이 휠을이용한 자세제어를 수행하면서 축적된 휠모멘텀을 안정 영역으로 변동하기 위해 덤핑모드를 고려하고 있으며, 정지궤도위성의 경우에는 궤도위치유지를 위해 주기적으로 궤도조정 추력기를 동작시키면서 발생되는 자세오차를 휠 또는 자세제어 추력기를 이용하는 위치유지모드를 고려한다. 본 연구에서는 이와 같은 정지궤도위성의 임무특성을 이용하여 휠모멘텀 관리 로직을 개발하고 무궁화위성 3호 자세제어계에 적용하여 그 성능을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권8호
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• pp.590-598
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• 2019

현대 사회에서 인공위성은 통신, 영상 등의 분야에서 널리 이용되고 있다. 이 중에서도 인공위성을 통해 획득한 영상은 넓은 지역에 대한 다양한 정보를 담고 있어 농업, 자원개발 및 활용, 군사적 목적 등으로 활용되고 있다. 인공위성의 특성상 영상을 획득할 수 있는 시간이 매우 제한적이므로 주어진 시간 내에 최대한 효율적인 영상획득을 수행하는 것이 중요하다. 이를 위해서 본 연구에서는 인공위성이 영상을 획득하는 데 소요되는 시간 및 자세 기동에 대한 모델링을 수행하고 이를 바탕으로 휴리스틱 평가함수를 이용한 임무설계 알고리즘을 제안하고 수치 시뮬레이션을 통하여 해당 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.177.1-177.1
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• 2012

국내기술로 개발된 고기동 위성이 해상도 70cm급 광학카메라를 탑재하고 태양동기궤도를 따라 지구 주위를 하루에 14바퀴이상 돌면서 임무를 수행한다. 높은 해상도의 영상을 얻기 위해 자세제어계에서는 고성능 별추적기와 자이로를 사용하는 정밀자세결정 로직과 반작용 휠을 사용하는 자세제어 로직을 운용한다. 자세제어계에서는, 발사환경 및 우주환경의 영향으로 인한 자이로의 오정렬, SF오차, 별추적기 상호간 오정렬에 대한 상대보정과 탑재컴퓨터에서 결정한 궤도 및 자세정보와 영상 기준점 정보를 이용하여 절대보정을 수행한다. 한편, 탑재 알고리즘에서는 강건한 자세결정로직을 운용하고 있고, 별추적기의 측정지연 보상, 처리 주기내의 평균 각속도 사용 등 실시간 운용으로 인한 제한으로 성능상의 제약이 있다. 따라서 정밀자세결정 지상 후처리 작업이 필요하며 이를 위해서 기 개발된 지상처리용 정밀자세결정 소프트웨어를 새로운 접속요구규격에 맞춰 업그레이드하였다. 지상처리 정밀자세결정을 위해서 탑재컴퓨터는 영상촬영 전후 일정기간 동안 별추적기 데이터, 자이로 데이터, 탑재컴퓨터에서 결정한 자세정보 등을 매 탑재컴퓨터 처리 주기로 저장하여 지상으로 전송한다. 전송된 자료를 이용하여 지상처리용 정밀자세결정 소프트웨어는 정밀궤도 정보와 결합하여 정밀자세결정을 수행한다. 고기동 위성의 경우 기동 후 정밀자세결정 수렴 속도 향상이 필요하며, 소프트웨어의 필터 파라미터를 조율하여 성능을 향상하였다.