• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.213-219
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• 2017

대형 위성들은 수십억 달러가 넘는 개발 비용이 사용되고, 우주환경에서 운영하기까지 수십 년이 걸릴 수도 있다. 이에 비해 소형 위성은 상용 소프트웨어, 센서 등을 활용해서 비용을 절감할 수 있으며 개발 기간을 2년 이내로 단축시킬 수 있다. 본 논문에서는 이렇게 많은 이점을 가지고 있는 소형위성의 국내외 개발현황을 살펴보고, 소형위성을 군에서 활용하기 위한 몇 가지 방안을 제안한다. 먼저, 해외 개발현황으로 미국, 일본의 소형위성 개발현황을 소개하고, 국내 소형위성 개발현황을 소개한다. 군사적 활용방안은 크게 교육, 연구, 작전 분야로 분류하여 제안한다. 최근 소형위성은 상업 분야에서 빠르게 발전하고 있으며 향후 군에서도 중요한 역할을 할 것이다. 따라서 향후 스타워즈를 준비하고 있는 군에게 소형위성은 반드시 필요한 자산이며, 연구개발을 통해 지속적으로 발전시켜 나가야 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권6호
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• pp.620-628
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• 2010

소형위성은 저비용으로 단기간에 개발이 가능하기 때문에 이를 통해 폭 넓은 우주 연구를 수행할 수 있고 다양한 분야의 활용 가능하다. 소형위성은 빠른 개발이 가능한 이점이 있다. 따라서 신속 대응 우주 구현이 주목됨에 따라 소형위성의 역할이 급속히 증가하고 있다. 하지만 소형위성은 기존의 위성에 비해 크기나 전력의 제약이 많기 때문에 고성능의 안정적인 시스템을 기대하기는 어렵다. 이러한 문제점을 해결하고 빠른 개발을 위해 표준화와 모듈화 설계가 필요하다. 모듈화는 플러그 앤 플레이(Plug-and-Play)를 지원하여 수일 내에 인공위성 제작 및 시험을 가능하게 한다. 이러한 모듈 간의 원활한 데이터 통신을 위해서는 데이터 버스의 표준이 요구된다. CAN 통신 방식은 플러그 앤 플레이에 가장 효과적으로 대처 할 수 있는 통신방식으로 꼽힌다. CAN은 높은 신뢰성을 가지며 분산 시스템을 지원하여 위성의 호환성을 높여준다. 따라서 시험이 용이해지고 짧은 기간에 고성능의 안정적인 위성 개발이 가능하게 된다. 본 논문에서는 모듈화 방식의 소형위성 개발 방안에 대해 제안하고, CAN을 데이터 버스로 적용하여 소형위성 내부 데이터 인터페이스 버스를 설계하고 시험을 통해 적합성을 분석하여 기술하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.98-106
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• 2018

기술의 발전은 소형화, 집적화, 그리고 경량화를 가능하게 하였고, 기존의 중 대형 인공위성이 수행하던 임무를 소형 인공위성이 대체할 수 있게 하였다. 소형 인공위성의 수요가 증가함에 따라, 소형 인공위성의 정확한 자세 및 위치의 제어를 위한 미소 추력기의 필요성이 대두되고 있다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 범위와 낮은 단일 임펄스, 그리고 입사 레이저 에너지 대비 높은 모멘텀을 보여주어, 소형 인공위성의 새로운 추력기 후보로 고려되고 있다. 본 논문에서는 레이저 삭마 미소 추력기의 개요를 설명하고, 최근 연구 동향을 소개한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.253-259
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• 2018

Recently, small satellite industries are rapidly changing. Demand for high performance small satellites is increasing with the expansion of Earth Observation Satellite market. A next-generation small satellites require a higher resolution image storage capacity than before. However, there is a problem that the HW configuration of the existing small satellite image storage device could not meet these requirements. The conventional data storing system uses SDRAM to store image data taken from satellites. When SDRAM is used in small satellite platform of a next generation, there is a problem that the cost of physical space is eight times higher and satellite price is two times higher than NAND Flash. Using the same satellite hardware configuration for next-generation satellites will increase the satellite volume to meet hardware requirements. Additional cost is required for structural design, environmental testing, and satellite launch due to increasing volume. Therefore, in order to construct a low-cost, high-efficiency system. This paper shows a next-generation solid state recorder unit (SSRU) using MRAM and NAND Flash instead of SDRAM. As a result of this research, next generation small satellite retain a storage size and weight and improves the data storage space by 15 times and the storage speed by 4.5 times compare to conventional design. Also reduced energy consumption by 96% compared to SDRAM based storage devices.

• 우주기술과 응용
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• 제4권1호
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• pp.12-26
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• 2024

Attitude control of a satellite is very important to ensure proper for mission performance. Satellites launched in the past had simple missions. However, recently, with the advancement of technology, the tasks to be performed have become more complex. One example relies on a new technology that allows satellites quickly alter their attitude while orbiting in space. Currently, one of the most widely used technologies for satellite attitude control is the reaction wheel. However, the amount of torque generated by reaction wheels is too low to facilitate quick maneuvers by the satellite. One way to overcome this is to implement posture control logic using a control moment gyroscope (CMG). Various types of CMGs have been applied to space systems, and CMGs are currently mounted on large-scale satellites. However, although technological advancements have continued, the market for CMGs applicable to, small satellites remains in its early stages. An ultra-small CMG was developed for use with small satellites weighing less than 200 kg. The ultra-small CMG measured its target performance outcomes using a precision torque-measuring device. The target performance of the CMG, at 800 mNm, was set through an analysis. The final torque of the CMG produced through the design after the analysis was 821mNm, meaning that a target tolerance level of 10% was achieved.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.753-756
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• 2017

기술의 발전에 따라 소형화, 집적화, 그리고 경량화가 가능해지면서, 기존의 중대형 인공위성이 소형 인공위성으로 대체됨으로써 미소 추력기에 대한 필요성이 대두되었다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 운용범위와 낮은 단일 임펄스 추력, 그리고 높은 레이저 출력 대비 에너지 비를 가지고 있어 미소 추력기를 대체할 수 있는 세밀한 추력 제어기로서 떠오르고 있다. 본 논문은 레이저 삭마 미소추력기의 구조, 추진제, 그리고 연구 동향을 소개하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.136-140
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• 2011

위성은 효용성 증가로 지속적인 발전를 거치며 여러 종류의 위성이 개발 및 계획이 진행되고 있으며, 여러 가지 필수적인 시스템을 포함하고 있다. 이중 전력 공급 시스템은 위성의 수명에 직접적인 영향을 가지고 있으며, 다양한 요구에 맞게 설계가 이루어 져야 하는 특성을 지니고 있다. 따라서 위성의 설계 요구조건에 부합하는 전압 변압기의 설계 및 안정한 제어가 요구된다. 일반적으로 저궤도 위성의 전력 변환은 각 모듈 및 부하에 따라 여러 단계를 거쳐 전달하게 된다. 이러한 다양한 단계의 전력 변환에 대한 분석 및 이를 반영한 설계는 복잡성으로 인해 쉽게 파악하기 힘든 특성을 가지게 된다. 본 논문에서는 간결 화된 일반화 모델링을 통한 대신호, 소신호분석으로 정 전압 변압기 설계 및 안정화 제어를 위한 방안을 제시한다.

• 한국추진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.100-107
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• 2001

Miro propulsion device is a literally very small propulsion system The reason why such a small propulsion system is required is that micro satellites are considered as substitutions for conventional satellites to reduce cost; the fabrication of micro satellites enables us to produce mass production Microrockets have relatively high values of thrust/weight ratio due to the cube law; weight is proportional to volume and thrust is proportional to area. Accordingly, downsizing makes the ratio of thrust/weight ratio high However, conventionally ignorable facts are not negligible any more in small scale systems. for chemical micro rockets, downsizing causes lots of heat loss as surface to volume ratio increases, which results in the destruction of radical ions. For thrusters using plasma, the generation of strong magnetic field for plasma is very difficult. Also, in the aspect of flow dynamics, the effects of drag and viscosity are important parameters in low Re flows. When these problems are solved, micro propulsion systems can be commercialized and result in spin-off effects in many fields.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권5호
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• pp.490-495
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• 2009

소형 인공위성의 궤도천이 및 보정을 위하여 추력이 약 10 mN이고 비추력이 1500 s인 홀 방식 전기추력기를 설계하였다. 개발된 추력기는 홀 방식의 추력부, 전력공급부 및 연료 공급부로 구성되어 있고, 무게, 소모전력 및 효율은 각각 10 kg, 300 W 및 30%정도이다. 개발된 추력기 시스템에 대한 간략한 소개를 홀 방식의 추력기를 선택하게 된 배경해석과 함께 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.393-398
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• 2008

본 논문에서는 소형 인공위성에 탑재 가능한 GPS/INS 항법 컴퓨터의 구조를 제안한다. GPS/INS 항법 시스템을 소형 인공위성에 적용하기 위해서는 우선 우주의 방사능, 미세 중력, 진공 상태 등의 극한 환경을 고려해야 한다. 또한 소형 인공위성에서 GPS/INS 항법 시스템의 궁극적인 목표는 소형 인공위성의 편대 비행이므로 실시간 처리 능력이 필요하다. 제작된 항법 보드에는 우주환경에 대한 헤리티지가 있는 PowerPC계열의 MPC860T와 KAUSAT-2의 환경시험에서 우주환경에 대한 검증을 마친 ATmega128을 사용하였다. 항법 알고리즘은 MPC860T에 포팅된 VxWorks 환경에서 동작하도록 구현하였다.