Algorithm to cope with SEUs(Single Event Upsets) on STSAT-1 OBC(On-board Computer)

Generally, the satellite circling round in a low orbit goes through Van Allen belt connecting with the magnetic fold, in which electronic components are easily damaged and shortened by charged particles moving in a cycle between the South Pole and the North Pole. In particular, Single Event Upset(SEU) by radiation could cause electronic device on satellite to malfunction. Based on the idea mentioned above, this study considersabout SEU effect on the On-board Computer(OBC) of STSAT-1 in the space environment radiation, and shows algorithm to cope with SEUs. In this experiment, it also is shown that the repetitive memory read/write operation called memory wash is needed to prevent the accumulation of SEUs and the choice for the period of memory wash is examined. In conclusion, it is expected that this research not only contributes to understand low capacity of On-board Computer(OBC) on Low Earth Orbit satellite(LEOS) and SaTReC Technology satellite(STSAT) series, but also makes good use of each module development of Korea Multi-Purpose Satellite(COMPSAT) series.

과학기술위성 1호 탑재 컴퓨터(On-board Computer)에서의 SEUs(Single Event Upsets) 극복 알고리즘

보통 저궤도를 선회하는 위성은 자기장으로 연결된 반알렌대를 통과하며, 이 안에 갇혀 주기적인 운동으로 남극과 북극을 이동하는 하전입자에 의해 부품이 손상되고 수명이 단축되는 악 영향을 받고 있다. 그중 방사선에 의한 SEU (Single Event Upset) 등은 우주선에 탑재된 반도체 소자의 오동작 유발의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 우주환경 방사선에서 고려해야 할 점들 중에서 특히 과학기술위성 1호 탑재 컴퓨터(On-board Computer, OBC)에서의 싱글이벤트업셋(Single Event Upset, SEU)의 영향을 고찰해 보고 거기에서 극복할 수 있는 알고리즘을 제시하고 있다. SEU 누적을 방지하기 위하여 매 일정한 시간마다 전체 메모리를 읽고/쓰는 과정(memory wash)이 필요하며 워쉬 주기 선정에 대해서도 고찰했다. 이러한 실험은 과학기술위성 시리즈 및 저궤도 위성용 탑재 컴퓨터의 성능 저하를 이해하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 다목적 실용위성 시리즈의 각 모듈 개발에도 적극 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.