• 제목/요약/키워드: Small satellites

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Limitations of Electromagnetic Ion Cyclotron Wave Observations in Low Earth Orbit

  • Hwang, Junga;Kim, Hyangpyo;Park, Jaeheung;Lee, Jaejin
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제35권1호
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    • pp.31-37
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    • 2018
  • Pc1 pulsations are geomagnetic fluctuations in the frequency range of 0.2 to 5 Hz. There have been several observations of Pc1 pulsations in low earth orbit by MAGSAT, DE-2, Viking, Freja, CHAMP, and SWARM satellites. However, there has been a clear limitation in resolving the spatial and temporal variations of the pulsation by using a single-point observation by a single satellite. To overcome such limitations of previous observations, a new space mission was recently initiated, using the concept of multi-satellites, named the Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiments (SNIPE). The SNIPE mission consists of four nanosatellites (~10 kg), which will be launched into a polar orbit at an altitude of 600 km (TBD) in 2020. Four satellites will be deployed in orbit, and the distances between each satellite will be controlled from 10 to 1,000 km by a high-end formation-flying algorithm. One of the possible science targets of the SNIPE mission is observing electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. In this paper, we report on examples of observations, showing the limitations of previous EMIC observations in low earth orbit, and suggest possibilities to overcome those limitations through a new mission.

표적탐지를 위한 소형 SAR 군집위성의 성능지수 분석 (Analysis on Figure of Merits of Small SAR Constellation Satellites for Targets Detection)

  • 송수아;김홍래;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.130-142
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    • 2019
  • 이동식미사일발사대(TEL)와 같은 시한성 긴급표적(TCT)에 대한 선제타격을 위해서는 관심지역(AoI)에서의 발사징후를 포착하는 탐지성능이 중요하다. 탐지성능의 극대화를 위해서는 재방문주기 및 시스템응답주기의 최소화를 위해 가능한 한 다수의 군집위성 전개가 필요하다. 본 연구에서는 6~48기의 소형 SAR 군집위성 전개 시 재방문주기와 응답주기의 특성을 분석하였다. 재방문주기는 북한의 전지역 및 특정지역에 대해 분석하였으며, 응답주기는 고정표적을 식별하는 [시나리오 1]과 이동표적을 탐지 및 식별하는 [시나리오 2]로 분류하여 분석을 수행하였다. 특히, [시나리오 2]의 TCT 탐지임무 운용에 대한 응답주기 분석은 특정 면적에 대한 관측 누적 커버리지의 최적화 분석을 통해 수행하였다. 그리고 탐지임무의 최적 성능을 위한 군집궤도 형상을 분석하였다.

M-shaped 파형을 이용한 작은 액적의 잉크젯 프린팅 (Inkjet Printing of Small Droplets Using M-shaped Waveforms)

  • 홍송은;최지호;김기은;박종운
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.51-56
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    • 2021
  • Using an inkjet printing process, we have investigated a droplet formation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) near the orifice of a piezoelectric inkjet head. With an attempt to form the smallest droplet without any satellites, we have applied various waveforms such as the unipolar, bipolar, and M-shaped waveforms. It is found that the droplet velocity and volume vary depending sensitively on the waveform width and voltage. Of those, the M-shaped waveform is shown to provide the smallest droplet volume, followed by the bipolar and then unipolar waveforms. The droplet printed on a PET film roll by the M-shaped waveform has the diameter as small as 46.1 ㎛. It is likely that the second short unipolar in the M-shape waveform increases the droplet velocity gradient, rendering the droplet smaller.

Analysis of Pseudolite Augmentation for Vessel Berthing

  • Cho, Deuk-Jae;Park, Sang-Hyun;Suh, Sang-Hyun
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.15-19
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    • 2006
  • GPS has been increasingly exploited to provide positioning and navigation solutions for a variety of applications. In vessel berthing application, however, there are stringent requirements in terms of positioning accuracy, availability and integrity that cannot be satisfied by GPS alone. This is because the performance of satellite-based positioning and navigation systems are heavily dependent on both the number and the geometric distribution of satellite tracked by receivers. Due to the limited number of GPS satellites, a sufficient number of ‘visible’ satellites cannot be sometimes guaranteed. This paper discusses some issues associated with the implementation of ground-based pseudolite augmentation for vessel berthing. Pseudolite means small transmitter that transmits GPS-like signals in local area. Actually, pseudolite can play three different roles in GPS augmentation scheme, depending on the operational conditions. Firstly, in the case of kinematic GPS operation where there are no signal blockages, and more than five satellites are available, additional pseudolites strengthen the GPS satellite-pseudolite geometry, and more accurate and reliable positioning solution can be achieved. Secondly, in the case when there are adverse GPS operational environments in which the number of tracked satellites is less than four, pseudolites can complement the GPS signals. In the third case, GPS signals are completely unavailable, such as when operated indoor. In such cases the pseudolites can replace the satellite constellation. However, the first role will be considered in this paper, since more than four satellite signals can usually be tracked in most marine applications. This paper presents that the pseudolite-augmented precise positioning system can provides continuous centimeter-level positioning accuracy through comparison analysis of RDOP simulation result of the GPS satellite constellation and the pseudolite-augmented GPS satellite constellation.

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초소형위성 자세제어를 통한 우주물체 충돌회피 효용성 분석 (Analysis of the Effectiveness of Space Object Collision Avoidance through Nano-Satellite Attitude Maneuver)

  • 성재동;정옥철;정유연;송새한
    • 우주기술과 응용
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    • 제4권1호
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    • pp.62-73
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    • 2024
  • 본 연구에서는 추력기가 없는 저궤도 초소형위성의 자세변경을 통한 궤도변경 방식이 충돌회피기동에 얼마나 효과적인지 분석하였다. 연구 결과, 단면적의 변화는 위성의 진행방향에 영향을 주며, 단면적 변화비율과 임무고도에 따라 기동전 궤도의 변화량이 달라졌다. 특히, 임무고도가 낮은 위성에서 짧은 시간 동안의 자세변경으로 충돌위험을 현저히 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 추력기가 없는 초소형위성 운영에 있어 자세기동을 통한 단면적의 변화방식이 충분히 활용가능한 방안으로 판단되며, 뉴스페이스 시대의 위성 운영 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

FEASIBILITY STUDY OF SYNTHETIC APERTURE RADAR - ADAPTABILITY OF THE PAYLOAD TO KOMPSAT PLATFORM

  • Kim, Young-Soo;Lee, Sang-Ryool
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제19권3호
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    • pp.225-230
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    • 2002
  • Synthetic Aperture Radar (SAR) has been used for mapping the surface geomorphology of cloudy planets like Venus as well as the Earth. The cloud-free Mars is also going to be scanned by SAR in order to detect buried water channels and other features under the very shallow subsurface af the ground. According to the 'Mid and Long-term National Space Development Plan' of Korea, SAR satellites, in addition to the EO (Electro-Optical) satellites, are supposed to be developed in the frame of the KOMPSAT (Korean Multi-Purpose Satellite) program. Feasibility of utilizing a SAR payload on KOMPSAT platform has been studied by KARI in collaboration with Astrium U.K. The purpose of the ShR program is Scientific and Civil applications on the Earth. The study showed that KOMPSAT-2 platform can accommodate a small SAR like Astrium’s MicroSAR. In this paper, system aspects of the satellite design are presented, such as mission scenario, operation concept, and capabilities. The spacecraft design is also discussed and conclusion is followed.

위성의 자세기동에 따른 진동특성에 관한 연구 (A Study on the Vibration Characteristics of Attitude Maneuvering of Satellite)

  • 편봉도;배재성;김종혁;박정선
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.23-31
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    • 2019
  • 현대의 위성들의 설계요구조건은 운용되는 목적에 따라 다양해진다. 기존 중/대형 위성과는 달리 저궤도에서 운용되는 소형위성의 경우 군사적인 목적을 나타내기도 한다. 그렇기 때문에 고해상도의 사진 및 영상 수요가 증가하며 다표적 관측이 중요하게 된다. 이에 다표적 관측을 하기 위해서 위성의 기동성은 중요한 설계변수이다. 기동성이 증가하기 위해서 소형화가 되면 전체 질량관성모멘트가 감소하기 때문에 위성의 강성을 높여야한다. 본체에 비해서 강성이 낮은 태양전지판의 경우 진동이 발생하기 때문에 영상획득에 큰 영향을 미친다. 이러한 진동특성을 확인하기 위하여 본 연구에서는 위성을 축소모델로 제작하여 자세기동을 모사하기 위한 실험 치구를 도입하였고, 위성의 강성을 모사하기 위한 모사장치를 제시하였다. 또한 실험방식은 스텝모터를 이용하여 와이어의 감는 길이에 따라 위성의 기동각을 모사하였으며, 기동실험 시 발생되는 위성의 본체 및 태양전지판에 대하여 진동특성을 실험적으로 검증하고자 한다.

FPGA를 이용한 초소형위성용 다중디지털 데이터 처리 시스템 개발 (Muliti Digital Data Control System Development for Ultra-Small Satellite using FPGA)

  • 류정환;심창환;최영훈;이병훈;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.556-563
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    • 2007
  • 저 비용으로 개발되는 초소형 위성의 경우 개발비용을 줄이기 위해서 상용제품(COTS; Commercial-Off-The Shelf)을 많이 사용하는 추세이며, 따라서 실제 위성을 운용하고 데이터를 수집 처리하는 명령 및 데이터 처리계(C&DH; Command and Data Handling)도 상용 컨트롤러를 중심으로 설계 및 개발되고 있다. 하지만 상용 컨트롤러는 그 기능이 제작사의 규격에 따라 한정되어 있기 때문에 다양한 인터페이스를 갖는 위성 개발에 적용할 경우 별도의 인터페이스 회로 구성이 필수적이다. 따라서 상용 컨트롤러가 지원하지 못하는 다수의 디지털 인터페이스를 쉽게 확장하고 SEU 보상을 위해서 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용한 다중 디지털 데이터 처리 시스템(MDDCS; Multi Digital Data Control System)을 개발하였다. 개발 언어로 VHDL(Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language)을 사용하였으며 Actel의 A3P1000에 구현하였다.

중·소형 지구관측위성의 개념설계 도구를 위한 GUI 개발 (GUI Development for Conceptual Design Tool of Mid-to-Small Earth Observation Satellite)

  • 박기연;김홍래;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권9호
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    • pp.787-798
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    • 2015
  • 중 소형위성은 적은 비용으로 단기간에 개발 및 운용할 수 있어야 한다. 하지만 개발 초기 단계에서 임무를 설계하고 분석하는 과정과 위성시스템의 개념설계를 수행하는 과정을 반복 수행하면서 사용자의 요구사항을 맞추고, 개발방향을 정립하는 과정에서 많은 시간과 비용이 소요하게 된다. 본 연구에서는 이러한 초기 단계에서 소요되는 시간과 비용을 줄이기 위해 GUI(Graphical User Interface) 기반의 소프트웨어인 SCDT(Spacecraft Cenceptual Design Tool)를 개발하였다. GUI 기반의 소프트웨어는 입력된 값들의 수정이 용이하고 다양한 방법으로 사용자에게 결과를 보여줄 수 있다. 본 논문에서는 MATLAB GUI 기반의 SCDT를 개발한 과정 및 개발된 SCDT GUI를 소개한다.