Development of Navigation Computer for Small Satellites Using Integrated GPS/INS

This paper suggests a GPS/INS navigation computer architecture that can be applied to small satellites. In order to implement a GPS/INS navigation system on a small satellite, the extreme environment in space such as radiation, micro-gravity, vacuum, etc. must be considered. In addition, a real-time processing ability is required for the GPS/INS navigation system since the formation flying of multiple small satellites is the ultimate goal. The developed navigation electronics utilizes a PowerPC-type MPC860T that has space environment heritage, and a pair of Atmega128s that has been implemented in KAUSAT-2 and has completed the space environment verification tests. The navigation algorithm is designed to work in VxWorks environment, ported in MPC860T.

소형위성용 GPS/INS 통합 항법 컴퓨터 개발

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.