과학기술위성 1호는 기존의 우리별 1, 2, 3호의 개발경험을 바탕으로 독자 개발의 단계를 거쳐 천문 및 우주환경 관측, 우주기술 검증 등의 임무를 수행하기위해 개발되었고 2003년 9월 27일 발사되어 현재까지 약 6개월 동안 초기 운용을 거쳐 정상적으로 운용되고 있다. 위성은 맡은바 임무를 원활히 수행하기위해 명령지상국과 접속시간동안 서로 통신하게 되는데 각종 명령이나 프로그램 송신을 위해서는 VHF와 S-band 대역을 그리고 위성의 건강상태를 파악할 수 있는 원격검침정보를 수신하기 위해서 S-band 대역을 사용하고 있다. (중략)
위성체와 발사체 사이에는 임무설계접속, 기계접속, 전기접속, 환경접속 등 다양한 접속이 존재한다. 본 논문은 2004년 1월 수행된 발사체 전기접속 시험을 통하여 검증한 다목적 실용위성 2호와 ROCKOT 발사체간 전기접속과 발사장에서의 위성체, 발사체, 지상지원 장비 및 임무통제센터를 포함한 주변 지원시설간 접속을 기술하였다. 본 시험의 목적은 KIA(KOMPSAT-2 Interface Assembly)를 포함한 발사체 TMS(Telemetry Measure ment System)와 다목적실용위성 2호 사이의 호환성을 검증하고 LV TMS와 위성체 LSTS (Launch Support & Test Set)의 하드웨어 및 소프트웨어의 정확한 동작을 검증하는 것이다. (중략)
아리랑위성 2호는 2006년에 발사되어 정상 운영 중이다. 아리랑 위성 5호와 아리랑위성 3호는 각각 2010년과 2011년에 발사될 예정이다. 아리랑위성 2호의 운영시스템은 하나의 위성을 운영하는 개념에 따라서 개발되었다. 그러나 아리랑위성 3호 운영시스템과 아리랑위성 5호 운영시스템은 다중위성운영 개념을 도입하여 개발되고 있다. 다중위성운영 개념이란 (1) 임무를 준비하고 수행하기 위해서 충분한 임무 요소, 시설 요소, 인원 및 운영절차를 확보한다. (2) 각각의 운영시스템은 독자적인 임무 요소, 시설 요소, 인원 및 절차를 소유하나 하위 상세 부분들은 다른 운영시스템과 공유된다. 다중위성운영의 경우에 장비, 서브시스템, 운영절차 등이 다를 수 있고, 독자적인 운영시스템 구성이기 때문에 운영이 복잡하고 운영비용이 많이 든다. 이 논문에서는 이러한 점을 개선시키기 위해서 다중임무운영 설계개념을 제시한다. 다중임무운영 개념은 (1) 임무를 준비하고 수행하기 위해서 최근 수정 및 변경된 임무 요소, 시설 요소, 인원 및 운영절차를 확보한다. (2) 최근 수정 및 변경된 임무 요소, 시설 요소, 인원 및 운영 절차는 이전 개발된 운영시스템이 수행하는 기능을 지원한다. 이러한 개념의 다중임무운영은 비슷한 임무와 기능을 가진 위성들이 같은 운영자와 조직에 의해서 운영될 때 잘 적용될 수 있다. 다중임무운영시스템은 각각의 임무에만 사용되는 모듈과 다른 임무와 공통으로 사용되는 모듈로 구성된다. 이러한 개념에 따라서 운영시스템을 개발하면 개발하기 위한 시간과 예산을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 발사 이후 운영의 편리, 운영인력의 효율적인 활용 및 유지보수의 편리성으로 인해서 운영 상황이 크게 개선된다.
인공위성의 개발과정에서 비행모델을 만들기 전 EM (Engineering Model) 들로 구성하는 Electrical Test Bed (ETB) 를 개발하여 위성의 하니스를 포함함 각 서브시스템 전장품들의 성능을 점검하게 되고, ETB 시험기간 동안 발생된 문제점 들은 비행모델 설계와 제작에 반영하게 된다. 다목적실용위성 2호에 대한 ETB를 개발하여 각종 위성 전장품에 대한 성능과 부분품들간의 인터페이스 신호들의 점검을 성공적으로 완료하였으며, 시험기간 동안 발생된 각종 문제점들은 비행모델 설계와 제작에 이미 반영하였다. 본 논문에서는 다목적실용위성 2호 비행모델에 대한 시험을 위하여 각 서브시스템 즉, 원격측 정명령계, 전력계, 자세제어계의 전장품과 탑재소프트웨어 그리고 각종 시뮬레이터들의 구성과 전기/전자적인 기능시험을 위한 시험항목 및 방법에 대해 고찰하고자 한다.
2003년 9월 발사된 과학기술위성 1호의 탑재체 원자외선 분광기(FIMS)기는 우주 및 오로라 관측을 주 임무로 하고있다. 본 논문에서는 원자외선 분광기의 성공적인 천문 관측을 지원하기 위해, 탑재 컴퓨터와 원자외선 분광기와의 간단하고 신뢰성 있는 시간 동기화 기법을 소개한다. 이것은 과학기술위성 1호라는 특별한 환경 하에서 위성의 신뢰성을 줄이지 않으면서 시간 동기화를 이루도록 고안된 방법이다. 정확도가 서로 다른 두 가지 방법이 제시되었으며, 주된 방법을 사용할 수 없을 때 정확도가 낮은 방법을 사용함으로써 고장에 대처할 수 있도록 하였다. 이 기법들은 위성 시스템의 변경을 최소화하고 간단한 회로를 사용함으로써 구현에 따른 비용을 절감하고 고도의 신뢰성을 유지하도록 설계되었다.
본 논문은 과학기술위성2호 핵심우주기술시험용 탑재체인 고 정밀 디지털 태양센서의 개발에 관한 것이다. 고 정밀 디지털 태양센서는 국내 최초의 디지털 태양센서로서 CMOS image sensor를 이용한다. FDSS는 광학부, FPGA(Field Programable Gate Array)부 및 MCU(Micro controller unit)부로 구성되어있다. 본 논문에서는 구경(Aperture)의 설계와 관련된 광학부의 광학특성 분석에 중점을 두어 기술하고자 한다. 또한 CMOS image sensor(CIS) 화소 면에 투사되는 태양광의 광학적 특성도 분석한다.
본 포스터에서는 다목적 위성 2호의 주 탑재체인 MSC(Multi-Spectral Camera)가 TDI(Time Delayed Integration) 방식을 채택함에 따라, TDI에 의해 MSC 영상 자료가 어떻게 영향을 받게 되는 지를 연구한 내용을 설명한다. MSC는 지상 해상도가 1m인 고해상도에서 영상을 촬영하기 때문에 상대적으로 입사 광량이 부족한 문제를 안고 있음에 따라 32 line의 TDI 방식을 사용한다. TDI 방식을 사용하여 MSC에서 직하방향으로 영상을 촬영할 경우, 영상의 가운데 pixel에서 멀어질수록 TDI에 의해 영상의 MTF 값이 떨어지는 결과가 발생한다. 또한, 다목적 위성 2호는 Roll 축을 중심으로 $\pm$30도 Pitch 축을 중심으로 $\pm$30도 tilt를 하여 영상을 촬영하도록 운영될 예정이기 때문에 더더욱 TDI에 의채 영상의 MTF 값이 떨어지는 결과가 발생하게 된다. 이외에도 TDI는 다목적 위성 2호의 고도가 감소하거나, Yaw 축의 변화, Jitter 등에 의해서도 영상의 MTF 값이 감소하게 된다. 물론 MSC CCD pixel의 sampling rate인 Line Rate 값을 각각의 경우에 따라 적절한 값을 부여함으로써 TDI에 의한 MTF 값의 감소를 많은 부분은 수습할 수 있으나 완벽한 보정은 힘든 상황이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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