• 항공우주산업기술동향
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• 제7권2호
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• pp.121-130
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• 2009

2010년 초 발사예정인 통신해양기상위성은 우주인증된 E3000 우주버스 기술을 근간으로 한 정지궤도 통신관측위성이다. 본 논문에서는 통신해양기상위성의 자세제어계에서 사용된 태양센서들의 운용기술을 분석함으로써 전이궤도 및 지구정지궤도 태양센서 운용기술을 분석한다. 최신 E3000 기술을 접목시킨 통신해양기상위성의 자세제어계는 전이궤도 및 임무궤도에서 기준 자세로부터 벗어난 자세오차 정보를 획득하기 위해서 또는 이상 작동 발생으로 인한 고장진단복구 과정에서 수행되는 태양획득 단계를 수행하기 위해서 저정밀 태양센서 BASS 3기와 고정밀 태양센서 LIASS 3기를 사용하는 형상을 채택하고 있다. 본 논문에서는 각각의 태양센서들에 대한 수학적 모델과 비행소프트웨어에 구현된 태양센서 운용소프트웨어에 대해서 기술한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제39권3호
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• pp.181-194
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• 2017

The long-term linear trend of global sea-to-air dimethyl sulfide (DMS) flux was analyzed over a 16-year time span (2000~2015), based on satellite observation data. The emission rates of DMS (i.e. DMS flux) in the global ocean were estimated from sea surface DMS concentrations, which were constructed with chlorophyll a (Chl-a) concentrations and mixed layer depths (MLD), and transfer velocity from sea to air, which was parameterized with sea surface wind (SSW) and sea surface temperature (SST). In general, the DMS flux in the global ocean exhibited a gradual decreasing pattern from 2000 (a total of 12.1 Tg/yr) to 2015 (10.7 Tg/yr). For the latitude band ($10^{\circ}$ interval between $0^{\circ}$ and $60^{\circ}$), the DMS flux at the low latitude of the Northern (NH) and Southern hemisphere (SH) was significantly higher than that at the middle latitude. The seasonal mean DMS flux was highest in winter followed by in summer in both hemispheres. From the long-term analysis with the Mann-Kendall (MK) statistical test, a clear downward trend of DMS flux was predicted to be broad over the global ocean during the study period (NH: $-0.001{\sim}-0.036{\mu}mol/m^2/day\;per\;year$, SH: $-0.011{\sim}-0.051{\mu}mol/m^2/day\;per\;year$). These trend values were statistically significant (p < 0.05) for most of the latitude bands. The magnitude of the downward trend of DMS flux at the low latitude in the NH was somewhat higher than that at the middle latitude during most seasons, and vice versa for the SH. The spatio-temporal characteristics of DMS flux and its long-term trend were likely to be primarily affected not only by the SSW (high positive correlation of r = 0.687) but also in part by the SST (r = 0.685).

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권3호
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• pp.237-245
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• 2015

A strategy is needed for a regional survey of geosynchronous orbits (GSOs) to monitor known space objects and detect uncataloged space objects. On the basis of the Inter-Agency Debris Committee's recommendation regarding the protected region of geosynchronous Earth orbit (GEO), target satellites with perigee and apogee of $GEO{\pm}200km$ and various inclinations are selected for analysis. The status of the GSO region was analyzed using the satellite distribution based on the orbital characteristics in publicly available two-line element data. Natural perturbation effects cause inactive satellites to drift to two stable longitudinal points. Active satellites usually maintain the designed positions as a result of regular or irregular maneuver operations against their natural drift. To analyze the detection rate of a single optical telescope, 152 out of 412 active satellites and 135 out of 288 inactive satellites in the GSO region were selected on the basis of their visibility at the observation site in Daejeon, Korea. By using various vertical view ranges and various numbers of observations of the GSO region, the detection efficiencies were analyzed for a single night, and the numbers of follow-up observations were determined. The orbital estimation accuracies were also checked using the arc length and number of observed data points to maintain the GSO satellite catalog.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.651-654
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• 2006

Infrared channels of newly launched Japanese geostationary satellite, MTSAT-1R are compared with well calibrated MODIS/Terra infrared measurements at 3.7, 6.7, 11, 12 ${\mu}m$ bands. There are four steps in this intercalibration method: 1) data collection, 2) spectral response function correction, 3) data collocation, and 4) calculation of mean bias and conversion coefficients. In order to minimize the navigation error of MTSAT-1R, comparisons are made over the area in which the viewing angle of MTSAT-1R is less than 50$^{\circ}$. The calibration method was tested for August 2005 and within the 40$^{\circ}N$-40$^{\circ}S$, 100$^{\circ}$E-180$^{\circ}$E domain. The differences of spectral response functions were corrected through radiative transfer model simulation. Constructing collocated data differences in viewing geometry, observation time and space were taken into account. In order to avoid the radiance variation induced by cloud presence, clear-sky targets are selected as intercalibration target. The mean biases of 11, 12, 6.7, and 3.7 ${\mu}m$ bands are about -0.16, 0.36, 1.31, and -6.69 K, suggesting that accuracies of 3.7 ${\mu}m$ is questionable while other channels are comparable to MODIS

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권3호
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• pp.363-370
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• 2023

다양한 지구관측위성은 발사 후 정확한 고품질의 자료를 제공하는 것이 중요하다. 위성 자료 품질을 유지 및 보완하기 위해서는 서로 다른 센서 차이를 고려하는 spectral band adjustment factor (SBAF)를 활용한 교차 검보정 과정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 pseudo-invariant calibration sites 중 Libya4, Algeria3, Mauritania2 에서 수집한 Landsat-8, Sentinel-2A 위성 영상을 활용하여 SBAF 산출 및 적용을 통해 밴드 대역 폭 차이로 인해 발생하는 불확실성을 조정하였다. 두 위성 모두 Blue, Green, Red를 포함하고 Sentinel-2A의 경우 near-infrared (NIR) narrow와 NIR 두 가지 밴드 모두에 SBAF를 적용하여 밴드대역폭 유사도에 따른 반사도 차이를 정량적으로 비교하였다. SBAF 적용 후, NIR을 제외한 모든 밴드(Blue, Green, Red, NIR narrow)에서 1% 내외의 반사도 차이로 유의미한 결과가 나타났다. Sentinel-2A NIR 밴드의 경우 밴드대역폭 차이가 NIR narrow에 비해 크게 나타났지만, SBAF 적용 후에 반사도 차이가 허용 오차범위인 5%와 1-2% 차이로 SBAF 적용이 가능한 것으로 나타났다. 따라서, 위성 활용이 제한적인 상황에서 두 센서의 밴드대역폭 차이가 큰 경우에도 SBAF를 적용할 수 있다고 판단하였고 위성 자료의 품질 및 연속성을 활용하는 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.9-17
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• 2018

지구 관측용 소형 위성카메라의 경우, 중대형 위성에 비해 상대적으로 약한 구조 안정성으로 인해 열악한 발사환경 및 우주환경에서 광부품의 정렬오차가 발생하기 쉽다. 발생한 정렬오차는 위성카메라의 광학 성능 저하를 유발시킨다. 본 연구에서는 소형 위성 카메라의 정렬오차를 보상하기 위하여 3축 포커스 메커니즘을 제안하였다. 이 메커니즘은 3개의 압전 작동기로 구성되어 x-축, y-축 틸트 및 디스페이스(De-space) 보정을 수행할 수 있다. 포커스 메커니즘의 설계 요구조건은 슈미트-카세그레인(Schmidt-Cassegrain) 타입의 목표 광학계 설계에서 도출되었다. 부경 정렬오차 보상을 위하여 부 반사경의 뒤에 포커스 메커니즘을 부착하여 부경의 3축 운동을 제어하였다. 이 때 파면오차로 인한 광학 성능 저하를 최소화하기 위한 플렉셔를 Box-Behnken 실험계획법을 통하여 설계하였으며, ANSYS를 이용하여 파면오차 해석을 수행하였다. 제작된 포커스 메커니즘은 작동기의 수학적 모델링, PID 제어기 설계, 서보 제어실험을 통해 서보성능을 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.26-37
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• 2018

한국항공우주연구원에서는 지구관측을 위한 고해상도 영상 및 이미지 촬영을 위해 6U급 초소형 위성 HiREV를 개발하였다. 6U급 초소형 위성은 1U/3U급 초소형 위성에 비하여 부피가 크기 때문에 1차 고유 진동수가 상대적으로 낮으며, 구조적 하중에 의한 큰 응력과 변형량이 생길 수 있어 구조 해석을 통한 검증이 필요하다. 본 논문에서는 임무 탑재체를 탑재하고 구조적 문제점을 보완하기 위한 6U급 HiREV 위성의 구조체 설계에 대해서 설명하였고 가속도 하중 해석, 모달 해석, 랜덤 진동 해석 등의 구조 해석을 수행하였으며, 6U급 HiREV의 구조체 설계가 구조적으로 안정성 있게 설계되었음을 입증하였다. 이러한 결과들은 향후 국내에서 다양한 임무에 적용될 6U급 초소형 위성의 구조체 개발 시 유용한 참고자료가 될 것으로 사료된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권4호
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• pp.26-36
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• 2019

고해상도 지구 관측위성에서는 광학 부품간 정밀한 위치 정렬도가 요구된다. 그러나, 가혹한 위성 발사환경 및 우주환경 같은 외부 요인에 의해 광부품의 정렬오차가 발생한다. 이러한 정렬오차에 의해 저하된 영상품질을 보상하기 위해 포커스 메커니즘이 적용된 위성광학계의 설계가 필요하다. 본 논문에서는 위성카메라 정렬오차 보상이 가능한 목표광학계의 제작 및 성능 실험에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 설계된 목표광학계를 제작/조립/정렬하였으며, 이 완료된 목표 광학계를 사용하여 영상 촬영 실험을 수행하였다. 영상 촬영 실험은 포커스 메커니즘에 의한 상의 변화를 이미지로 확인하는 실험과 오토콜리메이터를 이용하여 USAF 타깃을 촬영해 MTF를 분석하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해 포커스 메커니즘을 통하여 정렬오차를 충분히 보상할 수 있음을 확인하였으며, 궤도상에서 정렬오차를 보상할 수 있는 리포커싱의 기초자료를 확보하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제17권2호
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• pp.317-328
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• 2000

The solar wind contributes to the formation of unique space environment called the Earth's magnetosphere by various interactions with the Earth's magnetic field. Thus the solar-terrestrial environment affects the Earth's magnetic field, which can be observed with an instrument for the magnetic field measurement, the magnetometer usually mounted on the rocket and the satellite and based on the ground observatory. The magnetometer is a useful instrument for the spacecraft attitude control as well as the Earth's magnetic field measurements for the spacecraft purpose. In this paper, we present the preliminary design and test results of the two onboard magnetometers of KARI's (Korea Aerospace Research Institute) sounding rocket, KSR-3, which will be launched four times during the period of 2001-02. The KSR-3 magnetometers consist of the fluxgate magnetometer, MAG/AIM (Attitude Information Magnetometer) for acquiring the rocket flight attitude information, and of the search-coil magnetometer, MAG/SIM (Scientific Investigation Magnetometer) for the observation of the Earth's magnetic field fluctuations. With the MAG/AIM, the 3-axis attitude information can be acquired by the comparison of the resulting dc magnetic vector field with the IGRF (International Geomagnetic Reference Field). The Earth's magnetic field fluctuations ranging from 10 to 1,000 Hz can also be observed with the MAG/SIM measurement.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.629-632
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• 2007

While conventional interferometric SAR (InSAR) technique is an excellent tool for displacement observation, it is only sensitive to one-dimensional deformation along the satellite's line-of-sight (LOS). Recently, a multiple aperture interferogram (MAI) technique has been developed to overcome this drawback. This method successfully extracted along-track displacements from InSAR data, based on split-beam InSAR processing, to create forward- and backward- looking interferograms, and was superior to along-track displacements derived by pixel-offset algorithm. This method is useful to measure along-track displacements. However, it does not only decrease the coherence of MAI because three co-registration and resampling procedures are required for producing MAI, but also is confined to a suitable interferometric pair of SAR images having zero Doppler centroid. In this paper, we propose an efficient and robust method to generate MAI from interferometric pair having non-zero Doppler centroid. The proposed method efficiently improves the coherence of MAI, because the co-registration of forward- and backward- single look complex (SLC) images is carried out by time shift property of Fourier transform without resampling procedure. It also successfully removes azimuth flat earth and topographic phases caused by the effect of non-zero Doppler centroid. We tested the proposed method using ERS images of the Mw 7.1 1999 California, Hector Mine Earthquake. The result shows that the proposed method improved the coherence of MAI and generalized MAI processing algorithm.