• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.172.2-172.2
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• 2012

위성은 발사 후 임무수행을 위하여 자세획득 및 자세결정이 필수적이다. 저궤도 위성에서 자이로센서는 별 센서와 함께 사용되거나, 별 추적기와 사용하여 자세의 변화량을 읽고 자세제어를 수행한다. 자이로센서는 크게 전력공급부와 각속도 측정부, 그리고 전자처리부 등으로 구성된다. 위성은 발사 전 조립시험 기간 동안 전자파, 진동, 열/진공 등의 환경시험 통하여 수차례의 성능 유무를 확인한다. 본고에서는 열진공시험 전과 후, 그리고 열진공시험 진행중에 측정한 결과를 통하여, 시스템적인 측면에서의 자이로센서 건강상태 및 성능을 분석하였다. 위성시스템 상태의 자이로 시험은 자이로센서가 가질 수 있는 조합에 따라 위성의 방향에 따른 지구각속도를 확인 및 관련 데이터를 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.1
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• pp.57-69
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• 2016

There are three kinds of algorithms(2-ARE, mu-synthesis, LMI) for controller design using closed-loop shaping method. This paper provides the summary of background theory of three algorithms and $H_{\infty}$ controller design results for spacecraft attitude control using the three controller design tools of Matlab$^{TM}$ Toolbox for comparison. As a result, it reveals that LMI design method is more reliable as well as easier than others for spacecraft attitude control design. Comparison results are as follow: 2-ARE method and LMI method provide almost same results in robust stability, robust performance and control authority level. But 2-ARE method is more sensitive than LMI method with respect to proper design of weighting functions: 2-ARE method is more difficult than LMI method in weighting function design. The design result of mu-synthesis method shows worse performance and requires bigger control authority than others.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.29.1-29.1
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• 2009

이 연구는 별 관측을 통해 점 퍼짐 함수(PSF)를 측정하고 나이퀴스트 주파수에서 변조 전달 함수(MTF)을 계산하여 주파수 영역에서 저궤도 광학 위성의 영상품질 평가방법을 도출하였다. 가상 별 영상을 생성하고 IRAF로 2차원의 점 퍼짐 함수를 얻었고 MATLAB으로 점 퍼짐 함수를 2차원 푸리에 변환하여 변조 전달함수를 계산하였다. 공간 영역에서는 점 퍼짐 함수의 모양을 통해서도 영상품질을 검증할 수 있다. Along/Across-Track의 모양이 일치하고 중심에서 좌우대칭이며 델타함수에 가까울수록 좋은 품질의 영상을 의미한다. Along/Across-Track의 점 퍼짐 함수 모양차이는 Line Rate나 Time Delay and Integration(TDI)의 오차에서 기인한다. 별을 점광원으로 본다면 점 퍼짐 함수를 정의하기 쉽고 Along/Across 방향을 동시에 측정 가능하다는 장점이 있다. 궤도상에서 별을 관측하는 것은 지상을 관측하는 것보다 대기 환경의 효과가 크지 않기 때문에 영상 품질 평가에 유리하다. Yaw Steering이나 Nadir Pointing과 같은 자세제어의 효과를 배제할 수 있으므로 자세제어의 효과가 상당 부분 제거된 영상품질을 분석할 수 있다. 지상관측시간이나 배터리 충전시간이 아닌 지구 본영에서 별을 관측하므로 임무에 방해받지 않는다. 지상관측과 같은 효과를 내고 TDI를 사용하는 환경을 구현하기위해 Line Rate를 고려한 자세 기동 방법에 대해 연구하였다. 큰 각도의 자세 기동이 예상되어 쿼터니안을 이용하여 Inertial Pointing하도록 자세 제어하였고, 자세 Slew Rate 구속조건 하에서 제어가 필요하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2258-2261
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• 2002

본 논문에서는 정지궤도 통신위성인 무궁화위성 3호 버스시스템을 모델로 하여 확장칼만필터를 이용한 자세결정 알고리즘을 개발하였다. 그리고 자이로에 바이어스가 있는 경우 및 자이로가 고장이 난 경우에 대한 결과를 시뮬레이션을 통해 필터의 성능을 검증하였다. 특히, 추정된 상태변수를 이용한 2Hz 자세제어를 동시에 수행하였다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2004.04a
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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)

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.7 no.2
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• pp.121-130
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• 2009

In this paper, the attitude and orbit control subsystem technology of new GEO communication and observation satellite using Sun sensors are introduced and analyzed. COMS is new GEO communication and Earth observation satellite based on EUROSTAR 3000 space bus technology. The attitude and orbit control subsystem of COMS adopts a configuration using three BASS and three LIASS Sun sensors to acquire the attitude error information in the specific reference frames. These Sun sensors are used to acquire Sun direction and to control the spacecraft to keep the relative attitude with respect to a reference Sun direction in both transfer and operational orbits. In this paper, the mathematical models of BASS and LIASS are described as well as their operational implementation in the flight software.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.1-2
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• 1997

인공위성용 추력기는 위성의 자세제어 및 궤도조정용 소형 액체추진기관으로서 개발기술은 인공위성 그 자체는 물론 위성 발사체와 유도 미사일의 추진기관에 이르기까지 다양하게 확장 적용할 수 있는 핵심 기반기술이다. 때문에 선진국으로부터의 기술 이전을 기대하기 힘든 품목으로, 자체 개발을 통해 위성이나 유도무기에 장착 운용시험을 하기에도 막대한 비용 때문에 회피되고 있는 실정이다. (주)한화는 정부에서 국책과제로 추진하고 있는 KOMPSAT 위성 개발사업에 참여하여 소형 액체 추진기관인 단일 추진제 추력기의 개발을 추진하였다 1994년 11월 사업착수 이래 미국 TRW사로부터 추력기 설계, 해석 및 제작 기술을 이전 받았으며, 추력기 제작/시험 시설을 완공하여 TRW사의 제품 품질 요구조건(product assurance requirements)에 의거 제작에 착수하였다. 현재 총 8세트의 이중 추력기 모듈(dual thruster module)을 제작 납품하였으며 또한 추력기 자체의 핵심 부품을 원부자재 가공으로부터 제작하고 이의 인증 시험을 성공적으로 완료하였다. 현재 국산화 추력기를 KOMPSAT 위성에 장착하기 위한 이중 추력기 모듈 제작이 진행 중에 있다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.2
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• pp.115-120
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• 2015

Until now, AOCS SW has used FPU which is one of CPU resources for satellite attitude control. And most of the SW Throughput was consumed to calculate Matrix Multiply. As SW throughput margin is decreasing seriously with shorter control period and more computational burden at next satellite programs, a dedicated HW matrix multiplier is absolutely required. This paper represents results of HW implementation & performance measurement and mentions several techniques for performance improvement, further works.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.2
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• pp.36-47
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• 2006

The process of dual spin turn maneuver is introduced for attitude acquisition or recovery from flat spin state of a satellite. The physical principle of momentum transfer during dual spin turn is explained clearly. The case studies of special dual spin turn, in addition to the conventional dual spin turn, that are known as an acceptable cases, are performed to investigate the principle of dual spin turn and to provide a physical insight as well as the solution of dual spin turn. This study is done based on case-study simulation, which includes two-state control scheme composed of open-loop maneuver and energy dissipation device. Furthermore, we investigate the stability for the verification of all control cases after implementing two-stage control. We also provide the simulation scenario of flat spin recovery using dual spin turn method as an example.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.7
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• pp.669-677
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• 2009

In general, the pitch momentum biased system that induces inherently nutational motion in roll/yaw plane, has been adapted for geosynchronous communications satellites. This paper discusses the method of roll attitude control using yaw axis momentum management method for a low earth orbit(LEO) satellite which is a pitch momentum biased system equipped with only two reaction wheels. The robustness of wheel momentum management method with PI-controller is investigated comparing with wheel torque control method. The transfer function of roll/yaw axis momentum management system that is useful for attitude controller design is derived. The disturbance effect of roll/yaw axis momentum management system for attitude control is investigated to identify design parameters such as magnitude of momentum bias and to get the insight for controller design. As an example, the PID controller design result of momentum management system for roll/yaw axis control is provided and the simulation results are presented to provide further physical insight into the momentum management system.