• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권1호
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• pp.61-70
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• 2005

The currently developed propulsion system(PS) is composed of propellant tank, valves, thrusters, interconnecting line assembly and thermal hardwares to prevent propellant freezing in the space environment. Comprehensive engineering analyses in the structure, thermal, flow and plume fields are performed to evaluate main design parameters and to verify their suitabilities concurrently at the design phase. The integrated PS has undergone a series of acceptance tests to verify workmanship, performance, and functionality prior to spacecraft level integration. After all the processes of assembly, integration and test are completed, the PS is integrated with the satellite bus system successfully. At present, the severe environmental tests have been carried out to evaluate functionality performances of satellite bus system. This paper summarizes an overall development process of monopropellant propulsion system for the attitude and orbit control of LEO(Low Earth Orbit) observation satellite from the design engineering up to the integration and test.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.85-89
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• 2006

우주비행체의 추진시스템은 주차 궤도에서 임무 궤도도의 진입을 위해 필요한 임펄스 및 궤도에서의 3축 자세제어에 요구되는 적절한 임펄스를 제공하는 역할을 수행한다. 새로운 저궤도위성 추진시스템은 용접으로 조립된 단일추진제 하이드라진 시스템으로 추력기, 추진제 템크, 압력변환기, 추진제 필터, 격리밸브 및 충전/배출 벨브 등의 주요부품들로 구성되며, 그외 각 부품들을 연결해주는 추진제 배관과 열제어 부품들이 추가된다. 이 논문에서는 저궤도위성 추진시스템의 예비 설계과정이 서술되었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.99-109
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• 2003

Attitude control law synthesis for the three-axis attitude maneuver of a flexible spacecraft model is presented in this study. The basic idea is motivated by previous works for the extension into a more general case. The new case includes gravitational gradient torque which has significant effect on a wide range of low earth orbit missions. As the first step, the fully nonlinear dynamic equations of motion are derived including gravitational gradient. The control law design based upon the Lyapunov approach is attempted. The Lyapunov function consists of a weighted combination of system kinetic and potential energy. Then, a set of stabilizing control law is derived from the basic Lyapunov stability theory. The new control law is therefore in a general form partially validating the previous work in some sense.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.100-111
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• 2003

극소형 피코위성 HAUSAT-1(Hankuk Aviation University SATellite-1)의 궤도는 고도 650km~800km, 경사각 65도 또는 98도에서 비행할 예정이다. 저궤도에서 운용되기 때문에 외란으로 작용하는 요소 중 지구중력과 지구 자기장에 의한 영향이 크다. HAUSAT-1은 자세제어를 하기 위해서 자기 토커를 사용하며, 부가적으로 탑재체인 태양전지셀 전개 매커니즘을 중력구배 붐으로 사용한다. 위성의 자세 안정화 성능을 판단하기 위해서 MATLAB을 이용해서 시뮬레이션 하였고, 시뮬레이션은 8차 자기장 모델, 비선형 외란 방정식, 그리고 비선형 위성 자세방정식을 사용해서 수행되었다. 시뮬레이션을 통해서 HAUSAT-1의 중력구배붐 전개 전과 후 그리고 외란에 의한 자세 변화를 확인하고 결과를 비교했다. 자기 토커를 이용한 효율적인 HAUSAT-1의 자세제어 시스템 개발을 위한 자세 안정화 방법에 대해서도 분석하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.49-56
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• 2022

S-STEP 은 관심 지역의 시한성 긴급 표적 및 군사적 이상 징후를 감시하기 위한 초소형 SAR 위성 임무로, 고도 510 km의 저궤도에 32 대의 위성군을 배치하여 관심 지역에 대해 평균 재방문 주기를 30 분 이하로 달성한다. S-STEP의 임무 운용 모드는 표준 모드, 관측 모드, 통신 모드, 궤도유지 모드 등으로 구분되며, 이에 따라 자세 기동 모드 역시 초기 각속도 안정화, 태양 지향, 목표지점 및 지상국 지향, 추력 방향 유지 등으로 세분화된다. 이 연구에서는 S-STEP 임무 운용 시나리오의 예비 설계 결과와 위성체의 특성을 바탕으로 초기 각속도 안정화 및 태양 지향 모드와 관측 궤도 운용 모드에서의 자세 성능을 분석하였다. 분석 결과, 할당된 시간 이내에 필요한 자세 제어를 완료하여 각 모드에서 요구되는 자세 제어 정확도를 달성함을 확인하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권12호
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• pp.1912-1921
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• 2003

This paper presents a global mode modeling of space structures and a control scheme from the practical point of view. Since the size of the satellite has become bigger and the accuracy of attitude control more strictly required, it is necessary to consider the structural flexibility of the spacecraft. Although it is well known that the finite element (FE) model can accurately model the flexibility of the satellite, there are associated problems : FE model has the system matrix with high order and does not provide any physical insights, and is available only after all structural features have been decided. Therefore, it is almost impossible to design attitude and orbit controller using FE model unless the structural features are in place. In order to deal with this problem, the control design scheme with the global mode (GM) model is suggested. This paper describes a flexible structure modeling and three-axis controller design process and demonstrates the adequate performance of the design with respect to the maneuverability by applying it to a large flexible spacecraft model.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.426-430
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• 2005

통신해양기상위성(COMS)는 국내 최초로 개발되는 3축 안정화 복합위성으로 2008년에 지구정지궤도(GEO, Geostationary Earth Orbit)에 발사될 예정이다. 통신해양기상위성 추진시스템은 위성체의 지구정지궤도 진입, 자세 및 궤도 제어/조정을 위하여 요구되는 추력과 토오크를 제공한다. 본 논문은 통신해양기상위성 추진시스템의 시스템 설계 및 주요 부품의 성능에 관하여 기술하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.62-72
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• 2012

우주 비행체와 유도 미사일에 적용되는 궤도천이 및 자세제어 시스템(이하 DACS)은 비행체의 궤도를 천이시키거나 미세한 자세 제어를 수행하게 된다. DACS를 개발하기 위해서는 추력변화 최대화를 위한 핀틀/노즐의 형상 조합, 핀틀 구동력 최소화를 위한 공력하중 저감, 다축 제어 알고리즘에 대한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 이러한 DACS 시스템에 대한 소개와 분류, 국내외 연구 개발 동향에 대해 살펴보고 향후 연구 개발 전망을 제시하였다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1211-1215
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• 2003

Accurate mathematical models of spacecraft components are an essential of spacecraft attitude control system design, analysis and simulation. Gyro is one of the most important spacecraft components used for attitude propagation and control. Gyro errors may seriously degrade the accuracy of the calculated spacecraft angular rate and of attitude estimates due to inherent drift and bias errors. In order to validate this model, nominal case simulation has been performed and compared for the low range mode and high range mode, respectively. In this paper, a mathematical model of gyro containing the relationships for predicting spacecraft angular rate and disturbances is proposed.