• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권4호
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• pp.279-300
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• 2022

This paper analyzes the possibilities of a new method to using TLE data for detecting satellite maneuvers. The method has a number of advantages over other methods that are designed to detect maneuvers. It allows not only to detect maneuvers, but also to get a more complete picture of the maneuver. In particular, the method makes it possible to estimate the moments of the beginning and end of the maneuver, calculate the changes in the orbital elements, evaluate the tangential and binormal components of the impulse, and finally, calculate the impulse of the satellite obtained as a result of the maneuver. To demonstrate in detail the capabilities of the algorithm, the proposed method was applied to one of LEO satellites - TIANHUI-1 satellite. After the efficiency of the method was proved, this method was applied to the China Space Station - TIANHE-1 (CSS), Starlink-1095 and Starlink-2305 satellites. The maneuvers of the CSS and Starlink-1095 satellite during their close encounter on 1 July, 2021, and the CSS and Starlink-2305 satellite during their close encounter on 21 October, 2021 are analyzed in detail. The minimum distances between the CSS and Starlink satellites at the moments of their maximum approaches are estimated. An estimate of the computation time of this algorithm is given, and the possibility of its use for monitoring maneuvers or other anomalous orbital changes of a large number of satellites in near real-time is shown. It is assumed that on the basis of this method, a service for monitoring satellite maneuvers can be created.

• 전자통신동향분석
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• 제39권3호
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• pp.36-47
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• 2024

Low Earth Orbit (LEO) satellite communications has become a crucial technology for next-generation communication networks owing to its hyperconnectivity capabilities. We examine the progress and application areas of LEO satellite communication services. The LEO satellite communication industry has transitioned from being predominantly driven by governments and institutions to being led by the private sector, following the trajectory of the NewSpace movement. Leading corporations such as SpaceX Starlink and Eutelsat OneWeb are deploying LEO satellite networks to offer internet services, while Telesat is preparing to establish its satellite communication network. LEO satellite communications is expected to have a major impact on various sectors of society, particularly for upcoming sixth-generation services. Therefore, the South Korean government must promptly formulate policy support strategies aimed at invigorating the LEO satellite communication industry. This can be achieved through initiatives such as bolstering research and development and extending corporate assistance.

• 전자통신동향분석
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• 제37권3호
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• pp.41-51
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• 2022

This article presents an overview of the key technologies in the communications payload of broadband LEO satellite communications systems. In recent years, new developments have been realized for LEO satellite communications. SpaceX's Starlink, a technology leader in this field, offers premium services with satellites carrying in-house developed communications payloads. OneWeb, Amazon, Telesat, and Boeing are also developing LEO satellite communications payloads. The communications payload consists of user link antennas, inter-satellite link communications equipment, feeder link antennas, and a digital processor. Highly sophisticated technologies of compact active phased array antennas for generating multiple hopping beams and light laser communication equipment for ultra-high-speed inter-satellite communication will be applied to next- generation payloads.

• 우주기술과 응용
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• 제3권2호
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• pp.118-143
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• 2023

우주공간은 안보공간의 역할에서 상업공간으로 역할을 급속히 넓혀가고 있다. 현실적인 제약들 때문에 늦게 출발했지만 우리나라는 최근 들어 비약적 기술발전과 함께 우주에 대한 국가적 관심이 커지고 있다. 2023년 5월 25일, 누리호는 7개의 위성을 성공적으로 550 km 고도의 태양동기궤도에 배치했다. 그런데, 이 근처 고도에는 이미 스타링크가 4,000대 이상의 위성을 배치시키고 상업적 서비스를 진행하고 있다. 따라서, 누리호 위성들은 스타링크위성들과의 위험상황발생 가능성에 대해 지속적으로 예측하고 만일의 경우에 대해서는 준비를 해야 한다. 본 논문은 누리호 위성들이 임무수행을 위해 궤도비행을 하면서 발생할 수 있는 충돌위험상황에 대해 수행한 연구의 계량적 분석결과를 보고한다. 분석결과에 따르면 누리호 위성들은 하루에 3회 정도 1 km 거리 이내로 스타링크위성에 접근하는 것으로 나타났으며, 이 상황에서의 충돌확률은 1.0E-5 이상인 것으로 계산되었고 크게는 1.0E-2 이상인 경우도 발생하고 있다. 2013년에 발사된 후 성공적으로 임무를 수행하고 있는 아리랑 5호에 대한 본 연구의 비교분석은 아리랑 5호와 누리호 위성들이 위험상황의 분포에 있어 중요한 차이가 있음을 보여준다. 본 연구는 스타링크가 회피기동을 할 때의 비용에 대한 계량적인 분석결과도 보고하며, 후발주자로서 우주산업에 진입하는 우리나라가 고려해야 할 전략도 제시했다. SpaceMap사에서 개발한 AstroOne 프로그램을 분석도구로 사용했으며, Celestrak사의 Socrates Plus에서 보고한 결과와 비교검증하였다. 우주물체데이터는 TLE(two line element)를 사용했다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권2호
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• pp.256-267
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• 2021

본 논문에서는 (초)소형위성의 뉴스페이스 특징 및 대응방안을 소개하고, 국내기술을 활용한 우리나라의 우주산업화 전략을 제시한다. 최근 스타링크를 포함하여 전세계적으로 개발되는 (초)소형위성들은 저비용 및 경량의 군집위성 특징을 가지고 있으므로, COTS(Commercial Off-The-Shelf) 부품 사용 및 위성 중량, 형상, 대량생산 등을 고려하고 군집운용을 준비해야 한다. 특히 다중위성 운용시 주파수 간섭을 고려하여 MIMO(Multi Input Multi Output) 기술 개발 및 정부 차원의 주파수 확보를 위한 준비와 노력이 필요하다. 삼성전자와 SK하이닉스의 상용급 메모리 중에서 내방사선성이 좋은 메모리와 중소기업의 고신뢰성 패키징 및 우주환경시험 기술을 이용하는 우주급 메모리 분야는 우주산업화 전략으로 가능성이 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.332-333
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• 2022

최근 미국에서는 민간 우주개발업체인 스페이스 x가 스타링크 사업을 통해 2031년까지 저궤도 위성 42000개를 띄울 계획을 발표하였으며, 현재까지는 900여개의 위성을 발사하였다. 구체적으로는 Ku 대역과 ka 대역을 갖는 위성을 운용할 계획이며 광대역 신호의 전송을 위해 V 대역을 갖는 7518개 위성을 고도 340 km에 발사할 계획이다. 따라서, 원양에서도 무선통신이 가능하게 되며, 저궤도 위성을 이용한 다양한 솔루션이 제공될 계획이다. 본 연구에서는 디지털 통신 시스템과 모터 제어 시스템을 FPGA 칩 내부에 구현하여 이를 선박무선 통신 시스템에 적용하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.390-391
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• 2022

최근 미국에서는 민간 우주개발업체인 스페이스 x가 스타링크 사업을 통해 저궤도 위성을 발사할 계획이며, 현재까지는 900여개의 위성을 발사하였다. 구체적으로는 Ku 대역과 ka 대역을 갖는 위성을 운용할 계획이며 광대역 신호의 전송을 위해 V 대역을 갖는 7518개 위성을 고도 340 km에 발사할 계획이다. 따라서, 운항중인 선박에서도 저궤도 위성을 통한 무선통신이 가능하게 되며, 다양한 솔루션이 제공될 계획이다. 본 연구에서는 3차원 결합구조를 가지는 코프레너 선로 구조에 대한 RF 특성을 연구하였으며, 이를 통해 완전집적형 해양무선통신 반도체 SoC (System on Chip)를 구현하기 위한 RF소자의 개발가능성을 검토하였다.