• 위성통신과 우주산업
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• 제4권1호
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• pp.81-85
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• 1996

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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.111-116
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• 2013

저궤도 위성은 지상과 교신할 수 있는 시간이 매우 제한되어 있으므로 위성에서 생성되는 모든 원격측정 데이터는 위성의 대용량 메모리에 저장되고 지상과 교신할 수 있는 시간에 지상으로 전송된다. 원격측정 데이터 전송은 실시간 데이터 프레임 및 대용량 메모리에 저장된 데이터 프레임을 지상으로 전송하는 것으로 실시간 데이터만을 전송하는 실시간 전송모드가 있고, 실시간 및 대용량 메모리에 저장되어 있는 플레이백 데이터를 포함한 플레이백 모드가 있다. 그리고 데이터 전송속도에 따라서 저속 전송모드와 고속 전송모드로 구분할 수 있다. 본 논문은 저궤도위성 원격측정 데이터 지상전송 관리 방식에 대한 것으로 한국항공우주연구원에서 개발된 저궤도위성의 다운링크 인터페이스 및 탑재소프트웨어의 구조에 대해서 간략히 소개하고, 위성에서 생성되는 원격측정 데이터 저장방식, 실시간 및 플레이백 데이터 지상 전송방식, 다운링크 채널 및 전송속도 제어방식 등에 대해서 기술한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.136.2-136.2
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• 2012

저궤도지구관측 위성의 광학탑재체는 위성이 궤도에 진입한 이후 관측과 같은 주요 임무를 전담하는 중요 시스템이다. 광학탑재체가 장착된 위성이 발사체에 탑재되어 발사하는 순간부터 우주의 궤도에 진입하기까지 극심한 진동 환경에 노출된다. 이러한 상황을 예측하여 설계된 해당 시스템은 발사 이전에 진동 환경을 모사하는 시험을 통해 완벽하게 검증되어야 한다. 본 논문에서는 저궤도지구관측위성용 광학탑재체에 대하여 실시한 진동 환경 시험 방법 및 분석 내용을 소개하고자한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권8호
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• pp.747-752
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• 2007

국내의 위성 개발 프로그램은 정지궤도위성인 통신해양기상위성과 저궤도위성인 다목적실용위성으로 대별할 수 있다. 각 위성은 임무 요구조건을 충족하는 추진시스템을 탑재하고 있다. 통신해양기상위성에는 위성체의 지구정지궤도 진입, 자세 및 궤도 제어/조정을 위하여 요구되는 추력과 토크를 제공하는 이원추진제 추진시스템인 화학추진시스템이 탑재되어 있으며, 반면 다목적실용위성에는 궤도전이 기능이 배제된, 궤도상 자세제어가 주목적인 단일추진제 추진시스템이 장착되어 있다. 본 연구에서는 이 두 추진시스템의 차이점 및 특성을 비교 분석한다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.49-56
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• 2012

저궤도위성은 궤도에 진입한 이후에는 탑재 소프트웨어에 의해 임무를 수행하게 된다. 탑재 소프트웨어에 의한 위성의 임무 수행은 많은 부분이 내부 논리에 의해 자동으로 수행되고 있다. 그러나 발사 후 초기 운용이나 정상 운용의 임무 명령 생성, 궤도 조정, 건강 상태 확인 및 조치 등의 경우는 위성 운용 인원 및 위성 개발자의 판단 및 제어가 필요하다. 이를 위해 위성의 텔레메트리를 수신 및 원격 명령을 위성에 전송하여 탑재 소프트웨어를 상황에 맞게 제어할 수 있도록 위성과 지상국 간의 무선 통신 접속이 필요하다. 위성과 지상국 간의 접속 검증 시험을 종단 시험(End-to-End test)이라고 하며, 이 논문에서는 저궤도위성 개발의 전체 기간 중 수행한 2 차례의 종단 시험에 대하여 시험 형상 및 시험 설계에 대해 서술하고 이에 따른 시험 결과에 대해 정리하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.200.1-200.1
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• 2012

저궤도 위성은 크게 탑재체(Payload) 와 본체(Bus System)로 구성된다. 버스시스템은 다시 여러 서브시스템으로 나뉘는데 그 중의 하나가 원격측정명령계이다. 원격측정명령계는 위성의 각 서브시스템에 대한 정보를 텔레메트리를 사용하여 지상으로 전송하고 지상으로부터 커맨드를 받아서 이에 대한 명령을 수행한다. 이 때 S 대역 송수신기를 통해 RF로 변복조 되어 지상과 통신을 하게 된다. 보통 저궤도 위성의 송수신기는 레인징 기능을 제공하는데 이는 위성의 궤도를 예측하는데 사용된다. 위성의 궤도를 예측하기 위해서는 위치를 알아야 하는데 이 때 지상국에서 일정한 톤 신호를 위성으로 보내 되돌아오는 신호를 측정하여 위상차를 통해 거리를 측정하게 된다. 위성에 탑재되는 송수신기는 설계상 고유의 레인징 신호 지연 값을 가지게 되는데 이는 위성 발사 후 위성과의 거리측정 시 계산에 영향을 미치게 된다. 때문에 이에 대한 정확한 값을 미리 획득하여 발사 후 위성 궤도 예측에 사용되어야 한다. 본 논문에서는 한국항공우주연원에서 개발한 저궤도 위성의 송수신기를 사용하여 정확한 레인징 측정방법을 통해 결과 값을 제시하여 레인징 성능을 확인하고 또한 장기간에 걸친 모니터링을 통해 경향을 파악하여 송수신기의 성능을 확인하여 추후 이를 지상국과 위성사이의 통신에 활용할 수 있게 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.46-51
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• 2009

본 논문에서는 저궤도 위성망(LEO satellite network)과 지상망간의 간섭 영향을 분석하기 위해 사용되는 간섭 계산 요소 및 기법들을 정리하였다. 저궤도 위성의 궤도 및 위치정보를 시간에 따라 계산하는 요소들을 도출하고 두 시스템간의 실제 간섭량 계산에 적용되는 간섭 계산 기법을 서술하였다. 도출된 간섭 계산 기법은 저궤도 위성망과 지상망이 상호 간섭 영향 없이 운용될 수 있는 공유 조건을 설정하는데 활용될 수 있다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.31.1-31.1
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• 2010

On-Orbit상에서 인공위성의 탑재소프트웨어를 교정하는 경우는 크게 위성의 하드웨어 문제를 소프트웨어적으로 해결/완화, 임무 중 소프트웨어 기능 향상 그리고 지상테스트 동안 확인되지 못한 소프트웨어 문제를 수정하기 위해서 사용된다. 탑재소프트웨어 설계과정에서 이러한 요구조건을 만족할 수 있도록 탑재소프트웨어가 설계되어야 하며 소프트웨어 교정을 위한 잉여 메모리를 반드시 할당해야 한다. 또한, 탑재소프트웨어 실행파일 생성할 경우에도 각 섹션별로 패치가 가능하도록 메모리 맵을 생성해야한다. 기존 저궤도 위성에서는 휘발성 메모리인 RAM 영역에 한해서만 탑재소프트웨어 교정이 가능하였으나 현재 개발 중인 차세대 저궤도 위성에서는 비휘발성 메모리 영역 즉 SGM(Safe Guard Memory)와 NVMEM(Non-Volatile Memory)을 이용하여 탑재소프트웨어를 교정할 수 있는 방식을 제공하고 있다. 이 논문에서는 차세대 저궤도 위성의 탑재소프트웨어의 실시간 교정을 위한 탑재소프트웨어 아키텍처와 제한 사항에 대해서 설명하며 실제 탑재소프트웨어를 교정 하는 방안 과 절차에 대하여 설명한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.147-158
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• 2020

본 논문에서는 저궤도 위성에서 추력기를 이용하여 반작용휠 모멘텀을 덤핑하는 방법에 대해서 살펴본다. 추력기를 사용한 모멘텀 덤핑은 주로 정지궤도위성에서 사용되는데 특정 시간에만 추력기로 자세제어와 모멘텀 덤핑을 동시에 수행하는 방식으로 이뤄진다. 저궤도 위성은 수시로 모멘텀 덤핑을 해야 하므로 정지궤도위성의 방식을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 본 연구에서는 저궤도 위성에 적용 가능하도록 항상 추력기로 모멘텀 덤핑을 수행하고 덤핑 시의 자세제어는 반작용휠로 수행하는 방법을 살펴본다. 추력기의 밸브 개폐횟수를 줄이기 위해서 최대 크기의 펄스로 추력기를 구동하는 방법을 제안한다. 추력기로 인해 자세오차가 크게 증가하는 것을 방지하기 위해서 추력기의 구동 간격을 조정하였다. 시뮬레이션을 통해서 본 논문에서 제안한 방법의 효과를 검증하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.161.2-161.2
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• 2012

위성의 지향 정밀도에 영향을 주는 요소로 정밀한 자세명령을 생성해 주어야 하는데, 정밀 자세 명령을 생성하기 위해서는 기준좌표계를 잘 결정해야 한다. 저궤도 위성의 기준좌표계는 GPS위성으로부터 수신한 위성의 위치와 속도 및 시각 정보로부터 기준 시각의 좌표계를 생성하게 된다. 정지궤도 위성의 경우에는 GPS 위성을 사용하기 어려우므로 계속 지상에서 궤도 정보를 올려주거나 탑재 컴퓨터에 궤도전파기나 궤도 결정 알고리즘을 탑재하여 위성의 궤도 정보를 계산하게 된다. 본 연구는 정지궤도 위성의 궤도정보 요구사항을 분석하고 이를 만족하는 궤도전파기/궤도 생성 알고리즘의 개념 설계를 목적으로 한다. 먼저 저궤도위성에서 사용한 방법으로 GPS 위성으로부터 수신한 궤도 정보를 바탕으로 내부 탑재 궤도전파기를 사용하여 실제 궤도 정보가 이용되는 시간까지 궤도 정보를 전파하여 기준좌표계를 생성하는 방법을 검토하였다. 그 다음 기존의 정지궤도 위성에서 사용한 탑재 궤도 전파기/궤도 결정 알고리즘을 검토하고 새로 개발하는 정지궤도 위성의 특성을 고려하여 궤도 정밀도 요구사항을 분석하고 이를 만족하는 탑재 궤도 전파기를 설계하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 요구조건 만족과 설계 결과를 검증하였다.