최근 정형 검증 분야에서 만족가능성 처리기를 사용한 연구가 많아지면서 이를 적용한 사례들이 많이 나타나고 있다. 만족가능성 처리기를 사용하기 위해서는 검증 되어야 할 시스템을 CNF식으로 변환해야 한다. 우리는 루빅 큐브를 만족가능성 처리기를 통해 풀어보기 위해 이를 CNF식으로 변환해 보았다. 루빅 큐브는 정육면체로 이루어진 퍼즐의 일종으로 모든 면이 각각 한가지 색으로만 채워져야 하는 문제이다. 우리는 본 논문에서 만족가능성 처리기를 사용한 사례 중에 아직 적용한적이 없는 루빅 큐브를 CNF식으로 변환해 풀었음을 보여준다.
학문적 연구개발 목적으로 개발된 MEMS 기술 기반 고체 추력기는 큐브위성에 탑재되어 극한 우주환경에서의 궤도 운용 및 기술검증시험을 실시할 예정이다. 이를 위해서는 고체 추력기가 허용온도 범위 내에 유지되도록 하여 점화시간지연에 따른 점화실패 방지 및 저온에서의 추력기의 구조건전성 확보가 가능하도록 열 제어를 실시하여야 한다. 본 논문에서는 MEMS 고체 추력기의 저온에서의 허용온도 유지를 위해 일반적으로 적용되는 온도센서와 히터를 활용하지 않고 고체 추진제 점화용 마이크로 점화기를 온도제어를 위한 센서 및 히터로 활용하는 효율적 열 제어 방안을 제안하였으며, 궤도 열 해석을 통해 열 제어 방식의 유효성을 입증하였다.
본 논문에서는 전기 접속부 역할을 하는 포고핀을 활용한 극초소형 위성용 나일론선 절단방식 태양전지판 분리장치를 제안하였다. 제안된 분리장치는 종래 나일론선을 이용한 분리장치에 비해 높은 체결력 및 횡/종방향 동시구속이 가능하고, 체결작업이 용이하며, 또한 다수의 태양전지판의 동시분리가 가능한 장점을 갖는다. 또한 제안된 분리장치에 적용된 포고핀은 전력공급을 위한 전기 접속부 기능과 함께 전개 상태 스위치 및 태양전지판의 분리 스프링 역할이 동시에 가능하다. 본 논문에서는 제안된 포고핀 분리장치의 기능성 입증을 위해 체결횟수에 따른 분리 기능시험을 통해 기능성을 검증하였다.
민간 주도의 상업적 목표가 최우선 과제가 된 뉴 스페이스 시대에 이르러 낮은 투자 비용 대비 높은 효율을 가진 큐브위성이 시대적 상황과 결합되면서 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 및 해외의 큐브위성 발사와 운영사례를 통해 밝혀진 문제점들 살펴보고 실무적인 관점에서 위성의 강건성과 신뢰성을 확보하는 방안에 대해서 제시하였다. 특히 위성의 사출 과정에서부터 임무 시나리오 상정상모드나 임무모드 이전 단계까지 발생되는 주요 이벤트를 중심으로 놓치기 쉬운 점검 사항들에 대해 중점적으로 다루었다. 다만, 논문에 제시된 내용은 위성 버스 시스템의 특성에 따라 기술적으로 적용할 수 없거나 상이한 측면이 있을 수 있다. 하지만, 위성의 운용 과정에서 충분히 발생 가능한 개연성 높은 문제점을 중심으로 기술하였기 때문에 위성의 조립·통합·테스트 과정에서 해당 내용이 작은 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.
In a Satellite communication system, a link budget analysis is the detailed investigation of signal gains and losses moving through a channel from a sender to receiver. It inspects the fading of passed on data signal waves due to the process of spreading or propagation, including transmitter and receiver antenna gains, feeder cables, and related losses. The extent of the proposed tool is to make an effective, efficient, and user-friendly approach to calculate link budget analysis. It is also related to the satellite communication correlation framework by building up a graphical interface link analysis tool utilizing STK® software with the interface of C# programming. It provides better kinds of graphical display techniques, exporting and importing data files, printing link information, access data, azimuth-elevation-range (AER), and simulation is also possible at once. The components of the link budget analysis tool include transmitter gain, effective isotropic radiated power (EIRP), free space loss, propagation loss, frequency Doppler shift, flux density, link margin, elevation plot, etc. This tool can be useful for amateur users (e.g., CubeSat developers in the universities) or nanosat developers who may not know about the RF communication system of the satellite and the orbital mechanics (e.g., orbit propagators) principle used in the satellite link analysis.
Lee, Hyojeong;Lee, Jung-Kyu;Baek, Seul-Min;Jin, Ho;Kim, Kwan-Hyuk;Song, Young-Joo;Hemingway, Doug;Garrick-Bethell, Ian
천문학회보
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제39권2호
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pp.108.2-108.2
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2014
과거 달 탐사 미션으로 달에는 global magnetic fields는 존재하지 않고 표면에 국부적으로 자기장이 존재함이 확인되었다. 그러나 이렇게 측정된 자기장 데이터는 일정 고도 (> 20 km) 이상에서 측정되었기 때문에, 지표에 비해 그 세기가 매우 약해 자기장의 형태와 분포를 연구하는데 한계가 있다. 보다 자세한 연구를 위해서는 표면에서부터 다양한 고도에 이르는 위치에서 측정된 자기장 데이터가 필요하며, 이는 달 표토의 자화나 Swirl 형성 메커니즘을 이해하는데 중요한 정보이다. 따라서 본 연구에서는 큐브위성을 이용하여 저궤도부터 지표까지의 자기장을 측정하는 방안을 소개한다. 큐브위성은 달 궤도 모선에서 사출되어 자기이상 지역 표면에 충돌하는 임무를 가진다. 자력계는 모선과 큐브위성에 각각 탑재되어 자기장을 측정하며, 모선으로 부터 사출된 큐브위성은 충돌 직전까지 자기장을 측정하고 모선에 습득한 데이터를 실시간으로 전송한다. 이렇게 측정된 자기장 데이터는 모선의 궤도부터 표면에 이르기까지 여러 고도에서 측정되었기 때문에 자기이상 지역의 자기장 구조를 파악하는데 중요한 자료로 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 달의 자기이상 지역과 큐브위성 임무 설계에 대하여 기술하였다.
인공위성을 이용한 우주망원경 및 우주탐사장비는 천문학 및 우주과학 연구에 매우 중요한 관측 장비로서 지상에서 불가능한 다양한 파장대에서 관측을 수행하고 있다. 이러한 우주망원경의 경우 개발기간과 비용 또한 상대적으로 매우 큰 규모를 가지고 있다. 또한 장시간의 관측을 위한 관측위성의 운영 신뢰도 확보와 결과 활용을 위해 많은 연구 인력이 투입되는 거대 연구개발 사업이다. 그러나 최근에는 초소형 인공위성을 이용하여 여러 우주관측 및 실험이 수행되고 있다. 큐브위성으로 명명되어 있는 초소형 인공위성은 크기와 전력의 제한은 있지만 상대적으로 단기간의 개발일정과 저비용으로 전 세계적으로 폭발적인 성장을 하고 있는 관측기술이다. 경희대학교에서는 CINEMA라는 2개의 큐브위성을 개발 운영하였고, SIGMA 라는 큐브위성을 개발하여 발사를 기다리고 있다. 또한 향 후 광학관측을 위한 초소형 인공위성을 기획하고 있다. 국내에서는 천문우주용으로 제작되는 위성이외에도 다양한 기술검증용 위성이 10여기 이상 제작되고 있는 상황이다. 이에 초소형인공위성의 동향과 향 후 천문우주 관측에 활용 할 수 있는 방안에 대하여 논의 하였다.
Lim, Hyung-Chul;Sung, Ki-Pyoung;Choi, Mansoo;Park, Jong Uk;Choi, Chul-Sung;Bang, Seong-Cheol;Choi, Young-Jun;Moon, Hong-Kyu
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제38권3호
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pp.165-173
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2021
Apophis is a near-Earth object with a diameter of approximately 340 m, which will come closer to the Earth than a geostationary orbit in 2029, offering a unique opportunity for characterizing the object during the upcoming encounter. Therefore, Korea Astronomy and Space Science Institute has a plan to propose a space mission to explore the Apophis asteroid using scientific instruments such as a laser altimeter. In this study, we evaluate the performance metrics of a laser altimeter using a pseudorandom noise modulation technique for the Apophis mission, in terms of detection probability and ranging accuracy. The closed-form expression of detection probability is provided using the cross correlation between the received pulse trains and pseudo-random binary sequence. And the new ranging accuracy model using Gaussian error propagation is also derived by considering the sampling rate. The operation range is significantly limited by thermal noise rather than background noise, owing to not only the low power laser but also the avalanche photodiode in the analog mode operation. However, it is demonstrated from the numerical simulation that the laser altimeter can achieve the ranging performance required for a proximity operation mode, which employs commercially available components onboard CubeSat-scale satellites for optical communications.
The small-scale magnetospheric and ionospheric plasma experiment (SNIPE) is a mission initiated by the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) in 2017 and comprises four 6U-sized nano-satellites (Korea Astronomy and Space Science Institute Satellite-1, KASISat-1) flying in formations. The main goal of the SNIPE mission is to investigate the space environment in low Earth orbit at 500-km. Because Iridium & GPS Board (IGB) is installed on the KASISat-1, a communication simulation is required to analyze the contact number and the duration. In this study, communication simulations between the Iridium satellite network and KASISat-1 are performed using STK Pro (System Tool Kit Pro Ver 11.2) from the AGI (Analytical Graphics, Inc.). The contact number and durations were analyzed by each orbit and date. The analysis shows that the average access number per day is 38.714 times, with an average of 2.533 times per orbit for a week. Furthermore, on average, the Iridium satellite communication is linked for 70.597 min daily. Moreover, 4.625 min is the average duration of an individual orbit.
극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 저가/단기간 개발목표 충족을 위해 일반적으로 진동 및 열 환경 규격을 만족하는 상용부품을 선정하여 제작하고 최소한의 검증시험을 통해 발사 및 궤도 운용을 실시한다. 하지만 제한된 회수로 지상에서 실시된 환경시험만으로 장시간에 걸친 궤도상 열진공과 같은 물리적 부하 환경에 노출된 임무보드의 신뢰성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 현재 자동차 분야에서 탑재 전자기기 신뢰도 예측에 폭넓게 활용중인 신뢰성 수명예측 상용도구인 Sherlock을 적용하여 큐브위성용으로 제작된 전자보드를 대상으로 발사 및 궤도환경에서의 고장 메커니즘 별 수명예측 및 임무기간동안의 신뢰도를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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