• 제목/요약/키워드: Spacecraft Operation Mode

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A Robust Control Approach for Maneuvering a Flexible Spacecraft

  • Sung, Yoon-Gyeoung;Lee, Jea-Won;Kim, Hunmo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권2호
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    • pp.143-151
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    • 2001
  • In the paper, a robust control mechanism is presented to maneuver a flexible spacecraft with the deflection reduction during large slewing operation at the same time. For deflection reduction and maneuvering of the flexible spacecraft, a control mechanism is developed with the application of stochastic optimal sliding-mode control, a linear tracking model and input shaping technique. A start-coast-stop maneuver is employed as a slewing strategy. It is shown that the control mechanism with he strategic maneuver results in better performance and is more efficient than rigid-body-like maneuver, by applying to the Spacecraft Control Laboratory Experiment (SCOLE) system in a space environment.

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기술논문 : 저궤도 위성의 추진제 소모율 계측에 관한 고찰 (TECHNICAL PAPERS : An Investigation on the Propellant Consumption Rate Gauged from the Low-Earth-Orbit Spacecraft)

  • 김인태;허환일;김정수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.113-119
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    • 2003
  • 위성의 추진제량은 위성의 임무운용기간을 결정하는 주요 변수들 중의 하나이며, 현재 운용중인 위성의 추진제 잔량을 정확하게 예측하는 일은 향후 위성의 운용계획을 수립함에 있어 매우 중요하다. 일반적으로 인공위성의 추진제 소모량을 계측하기 위해서는 PVT 방식이나 회계식 방법이 이용되어지며, 본 논문에서는 다목적실용위성 1호의 실제 원격 측정 자료에 근거하여 상기의 두 가지 계측법을 비교, 분석하고 각각의 특징들에 대해 고찰하고 있다. 또한 위성의 주된 추력기 작동 모드인 안전모드에서 추력기를 사용하지 않는 과학임무모드로 복귀하는 과정에서 여러 단계의 자세제어모드에 따른 추진제 소모율에 대해 상세히 검토하였다. 계산결과 지구찾기모드에서 추진제 소모율이 최고치를 보였다.

인공위성용 총방전 시스템의 해석 (Analysis of the battery charging and discharging system for spacecrafts)

  • 김영태;김희진
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권6호
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    • pp.932-942
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    • 1995
  • A spacecraft power system can be divided into two types : DET system(Direct Energy Transfer system) and PPT system(Peak Power Tracking system). In a DET system employing the regulated bus voltage control method, the battery charger and discharger are widely used for the bus voltage regulation. The battery charger has two different modes of operation. One is the bus voltage regulation mode and the other is the charge current regulation mode. The battery discharger is employed to provide the power when the spacecraft is in the earth's shadow or the sun is eclipsed. The operating mode, charging or discharging, is selected by a power control circuit. In this paper, small-signal dynamic characteristics of battery charging and discharging system are analyzed to facilitate design of control loop for optimum performance. Control loop designs in various operating modes are discussed. Anaylses are verified through experiments.

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대용량 병렬 양방향 컨버터를 이용한 배터리 충$\cdot$방전기 해석 (An Analysis of Battery Charger$\cdot$Dischrger using Parallel Connected Bi-directional Converter)

  • 최재동;안재황;성세진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.773-776
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    • 2002
  • The battery charger of spacecraft has two different modes of operation respectively. One is the bus voltage regulation mode and the other is the charge current regulation mode. And also the battery discharger provide the power during eclipse mode of spacecraft. In this study, a test model of the battery charger and discharger using hi-directional converter are designed and analyzed. These Battery Charger and Discharger is introduced the modular converter method that can be added the converter modules according to the load variation.

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Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) Operation: From Design to Initial Results

  • Moon-Jin Jeon;Young-Ho Cho;Eunhyeuk Kim;Dong-Gyu Kim;Young-Joo Song;SeungBum Hong;Jonghee Bae;Jun Bang;Jo Ryeong Yim;Dae-Kwan Kim
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제41권1호
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    • pp.43-60
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    • 2024
  • Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) is South Korea's first space exploration mission, developed by the Korea Aerospace Research Institute. It aims to develop technologies for lunar exploration, explore lunar science, and test new technologies. KPLO was launched on August 5, 2022, by a Falcon-9 launch vehicle from cape canaveral space force station (CCSFS) in the United States and placed on a ballistic lunar transfer (BLT) trajectory. A total of four trajectory correction maneuvers were performed during the approximately 4.5-month trans-lunar cruise phase to reach the Moon. Starting with the first lunar orbit insertion (LOI) maneuver on December 16, the spacecraft performed a total of three maneuvers before arriving at the lunar mission orbit, at an altitude of 100 kilometers, on December 27, 2022. After entering lunar orbit, the commissioning phase validated the operation of the mission mode, in which the payload is oriented toward the center of the Moon. After completing about one month of commissioning, normal mission operations began, and each payload successfully performed its planned mission. All of the spacecraft operations that KPLO performs from launch to normal operations were designed through the system operations design process. This includes operations that are automatically initiated post-separation from the launch vehicle, as well as those in lunar transfer orbit and lunar mission orbit. Key operational procedures such as the spacecraft's initial checkout, trajectory correction maneuvers, LOI, and commissioning were developed during the early operation preparation phase. These procedures were executed effectively during both the early and normal operation phases. The successful execution of these operations confirms the robust verification of the system operation.

Design, Implementation, and Validation of KOMPSAT-2 Software Simulator

  • Lee, Sang-Uk;Lee, Byoung-Sun;Kim, Jae-Hoon;Cho, Sung-Ki
    • ETRI Journal
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    • 제27권2호
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    • pp.140-152
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    • 2005
  • In this paper, we present design features, implementation, and validation of a satellite simulator subsystem for the Korea Multi-Purpose Satellite-2 (KOMPSAT-2). The satellite simulator subsystem is implemented on a personal computer to minimize costs and trouble on embedding onboard flight software into the simulator. An object-oriented design methodology is employed to maximize software reusability. Also, instead of a high-cost commercial database, XML is used for the manipulation of spacecraft characteristics data, telecommand, telemetry, and simulation data. The KOMPSAT-2 satellite simulator subsystem is validated by various simulations for autonomous onboard launch and early orbit phase operations, anomaly operation, and science fine mode operation. It is also officially verified by successfully passing various tests such as the satellite simulator subsystem test, mission control element system integration test, interface test, site installation test, and acceptance test.

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저궤도 상용위성의 시스템 수준 FMECA

  • 이창호;조영준
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.71-78
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    • 2005
  • FMECA의 목적은 위성체의 설계 시에 임무 수행에 치명적인 영향을 줄 수 있는 부품이나 구성을 밝혀내어 이를 설계에 이용하기 위한 것이다. 이러한 분석을 통하여 위성체의 운용 또는 생산 중에 예상되는 모든 고장 형태(Failure Mode)를 확인하고, 해당 고장 형태의 임무에 대한 영향을 검토하여 이러한 고장 형태가 허용될 수 있는 것인지를 결정하고 이를 보완하기위한 설계 변경 또는 관리가 이루어지게 된다. 본 기술 논문에서는 현재 개발 중인 위성에 대하여 수행된 FMECA의 절차와 결과를 수록하였다.

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5ft S-Band TT&C Antenna Test

  • Ahn Sang-il;Park Dong-Chul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.467-470
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    • 2004
  • In early 2004, KARI developed 5ft S-Band TT&C antenna for especially KOMPSAT-2 operation in LEOP phase. This paper shows system features of 5ft S-Band antenna and its test result with KOMPSAT-l. Tracking test, command uplink test and telemetry downlink test were performed. Through tests, 5ft antenna was verified to be operational in uplink and downlink with KOMPSAT series. Due to its inherent wide 3dB beam-width of about 7deg at S-Band, this antenna system can be used very effectively even though orbital information is less accurate like LEOP and spacecraft safe mode.

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다목적실용위성 1호 추진시스템 궤도운용 결과 분석 (Results Analysis for On-orbit Operation of KOMPSAT-1 Propulsion System)

  • 김정수;한조영;진익민
    • 한국추진공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.107-113
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    • 2000
  • 다목적실용위성 1호 추진시스템의 설계형상 및 성능요구조건이 기술되었으며, 발사후 초기운용기간 중에 획득한 추진시스템 운용결과를 분석, 검토하였다. 위성체 자세제어를 위한 추진 시스템의 추력기 성능 검증결과와 PVT Method 에 의해 산출된 추진제 소모율을 위성 운용 모우드에 따라 비교하였으며 추진제 Leakproof 성능 및 추진시스템 열제어 성능 등을 시스템 검증 측면에서 검토하였다. $\Delta$V 기동과 위성 자세제어 모우드별로 산출된 추진세 소모량은 위성 임무말기까지의 추진제 소모율 예측에 유용한 결과를 제시한다.

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저궤도 위성의 안전성 향상을 위한 위성체 및 지상의 자율 운영 방안 (On-board and Ground Autonomous Operation Methods of a Low Earth Orbit Satellite for the Safety Enhancement)

  • 양승은
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.51-57
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    • 2016
  • 우주 비행체의 건강상태를 확인하기 위해서는 매우 많은 종류의 텔레메트리 데이터를 확인해야 하므로 시간이 크게 소요 된다. 그러나 저궤도 위성의 경우 지상국과 교신할 수 있는 횟수 및 시간이 제한적이기 때문에 짧은 시간에 정확히 위성의 상태를 파악하는 것이 중요하다. 또한 운영 중 방사현상 및 급격한 온도 변화 등 극한의 우주 환경에 노출되어 있기 때문에 교신중이 아닐 때에도 위성 자체의 탑재 고장관리 방안이 마련되어 있어야 한다. 본 논문에서는 저궤도 위성의 안전성 향상을 위해 지상 및 위성 자체에서의 자율 운영 방안에 대해 다루도록 한다. 위성 상태확인 소요 시간 단축을 위해 각종 위성 이벤트를 오류와 구분하여 기록한 후 지상으로 전달하면 지상에서는 위성에서 발생하는 문제를 명시적으로 인지하여 즉각적인 조치가 이루어지도록 한다. 또한 각 이벤트의 연관 텔레메트리를 정의하고 지속적으로 발생하는 이벤트 시퀀스를 이용하여 특정 이벤트 발생 시 지상에서 취해야 할 동작을 추천 혹은 자동 수행하는 시스템을 제안한다. 탑재 자율 고장관리 기법으로는 중요 파라미터 선정 후 검사해야 할 주기, 모드 및 문턱값을 지정하여 해당 범위를 벗어날 경우 사전에 지정 된 명령 시퀀스를 수행 하는 방안을 제시한다.