• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.90-98
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• 2022

The output of an infrared (IR) sensor mounted on an EO/IR payload is known to change during a mission period in an orbital environment. As it is required to calibrate the output of the IR sensor periodically to obtain high-quality images, an on-board black body system is mounted on the payload. All systems operating in the space environment require performance tests on ground to verify the target performance in the orbital environment. Therefore, it is also required to test the black body system to verify the performance of the surface temperature uniformity and the estimated representative temperature error within the target temperature range in the operating environment. In this study, calibration of the estimated representative temperature error and verification of the thermal performance of the black body system were conducted by performed a performance test in the thermal vacuum chamber applying deep space radiation cooling effect of an orbital environment.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.59-59
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• 2003

과학위성 1호는 고도 685 km 태양동기궤도에서 운용되는 소형인공위성으로 지구 그림자에 의한 주기적인 온도변화, 태양과 지구로부터의 자외선복사, 진공환경과 같은 가혹한 우주환경에서 정상적으로 임무를 수행해야 한다. 이러한 가혹한 우주환경에서 위성 각 시스템의 온도를 허용범위 내에서 조절하고 구조적인 열변형을 최소화하기 위하여 열제어 시스템이 필요하며, 위성개발과정에서 상세한 열설계 요구조건을 도출하고 반영하여 과학위성 1호의 열제어 시스템을 설계하였다. 열제어 시스템은 위성의 내\ulcorner외부에서 위성외부로부터의 열유입을 최소화하고 위성내부에서 발생한 열을 효과적으로 방출하는 역할을 한다. 열제어 시스템의 성능을 검증하기 위하여 다양한 임무와 궤도를 고려한 궤도열해석이 수행되었으며, 주기적인 온도변화와 진공환경을 모사하는 열진공시험을 통하여 예상되는 우주환경에서 위성 각 시스템의 정상동작 여부가 검증되었다. 본 연구는 과학위성 1호의 열설계 결과와 효과적인 열설계를 위한 궤도열해석 과정 그리고 위성 시스템의 신뢰성 검증을 위한 열진공시험결과를 다룬다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.120.1-120.1
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• 2013

우주 궤도환경은 $10^{-5}$ torr 이하의 고진공 및 $100^{\circ}C$의 고온과 $150^{\circ}C$이하의 극저온 환경으로 특징지어지며, 위성체 및 위성체 부품은 이와 같은 우주 궤도환경에서의 성능검증이 필수적이다. 지상에서 이와 같은 환경을 모사하기 위해서는 열진공챔버가 사용되며, 열진공 챔버는 진공배기계와 열제어 시스템으로 구성된다. 특히 위성체 또는 위성부품의 열환경을 모사하기 위해 기체 질소를 이용한 폐회로 열제어 시스템이 사용된다. 폐회로 열제어 시스템은 슈라우드, 극저온 블로워, 히터 등으로 구성이 된다. 열제어 시스템의 신뢰성을 높이기 위해서는 핵심 부품인 극저온 블로워의 이중화가 필요하다. 본 논문에서는 위성체 및 위성체 부품의 열진공 시험에 사용되는 열진공 챔버 열제어 시스템의 핵심인 극저온 블로워의 이중화를 위한 기구 설계 및 제어로직 설계 등이 포함되어 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.9-9
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• 1998

다목적 실용위성의 궤도전이 및 위성체 자세제어를 위한 추진시스템의 설계요소에는 구조적 안전성, 우주환경에서의 열제어를 위한 회로 및 구성하드웨어 설계, 연료계통 맥압강하를 위한 장치설계 및 추력기 배기가스 영향을 고려한 형상설계 등이 있으며, 설계검증을 위해 부분해석이 수행된다. 또한 발사환경과 우주 궤도환경에서의 추진시스템 성능평가를 위한 연제어계 기능시험, 압력인증시험, 청정도시험 및 내부/외부 누설시험이 수행된다. 본 논문에서는 추진시스템 설계 및 조립공정에 대해 기술하였고, 시험분석을 통해 시스템의 설계 및 조립공정상의 신뢰성을 검증 분석하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.4A
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• pp.719-726
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• 2006

The use of CWR track not only reduces the track maintenance cost, but increase the life cycle of track components. Therefore, the use of the CWR track has increased consistently in the worldwide. As the use of CWR increases in track structures, derailing disasters associating with track buckling also increase in great numbers due to high compressive thermal stress in the summer. Among many CWR parameters, the influence of the sectional properties of the rail was investigated on the stability of CWR track in this study. Also, the sensitivity of the broken fastener and the stiffness of the fastener system such as the translational and rotational stiffness was investigated.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.75-80
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• 1997

1999년 한반도 상공에 발사되어 21세기 한국의 우주 시대를 열어나갈 국내 최초의 다목적 실용위성인 KOMPSAT의 개발이 한국 항공 우주 연구소를 주관 기관으로 국내외의 여러 기업 및 연구기관들이 참여한 가운데 현재 진행 중이다. 본 논문에서는 위성체의 설계, 제작 및 시험의 국산화 일환으로 국내에서 제작된 이중 추진 장치(Dual Thrust Module)의 발사 환경 시험에 대한 과정 및 결과에 대하여 언급코자 한다. 일반적으로 목표 궤도에서 발사체로부터 분리된 위성체는 자세 제어를 수행하며, 또한 저궤도 위성의 경우 궤도상에 존재하는 공기등의 저항으로 인하여 빈번한 궤도수정이 필요하다. DTM은 이러한 궤도수정 업무를 담당하는 중요한 위성체의 부품이다. 그러나, 지상에서 발사시 발사체로부터 전달되는 진동 및 소음의 영향으로 인하여 기능 장애를 일으킬 우려가 있음에 따라, 제작된 DTM은 위성 본체에 장착되기 전 반드시 발사 시와 동일한 환경하에서 고유의 기능을 성공적으로 수행할 수 있는지에 대한 검증 절차가 필요하다. 본 연구에서는 DTM의 발사 환경 시험을 성공적으로 수행함으로써 위성체 및 부품의 시험기술을 축적하여 국내 위성 개발 분야에 기여코자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.7
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• pp.674-681
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• 2011

The increasing number of orbital debris objects is a risk for satellite operations due to space activities over past 50 years since launched Sputnik. The GEO (Geostationary Earth Orbit), where COMS-1 is being operated since last June 2010, has more and more risks that collide with space debris or another satellites. In this paper, as a preliminary study about GEO satellite collision probability and operations environment, collision probability between COMS-1 and RADUGA 1-7 that is one of Russian military communication satellites is investigated and analyzed. Indeed, the space environment including space debris of COMS-1 is presented. As a result, it is noted that collision probability between two satellites using NORAD TLEs on 14th Jan. 2011 was 2.8753E-07 in case that position uncertainty was assumed 10km. Particularly, the largest proportion of space debris around COMS-1's mission orbit is meteoroids.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.24 no.1
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• pp.51-60
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• 2023

Unlike the vertical drilling in the directional drilling should be minimized torque and drag in the well trajectory that avoided problems such as drillstring transformation, casing wear and key-seating. These torque and drag magnitude is determined by variations such as the well trajectory geometry, drilling mud, drillstring type and kick-off point. Therefore, it is essential to consider these variations for designing directional well trajectory. In this study, it was selected well trajectory by the most common build-hold type well and calculated torque and drag on each section by Analytical friction model. Analysis indicates that torque and drag could be minimized by using high lubricity drilling mud, kick-off point appropriate according to the well geometry and possible minimize dogleg severity. The results of this study is useful to minimize torque and drag from directional well trajectory design.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.2
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• pp.130.2-130.2
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• 2011

지상의 관측소에서 특정 인공위성을 찾아내기 위해서는 위성의 정밀궤도 계산이 필요하다. 궤도상의 인공위성의 위치는 시간에 따라 계속 변하므로 이러한 위성의 위치를 실시간으로 추적하기 위해서는 컴퓨터를 이용한 계산이 필수적이다. 정밀한 계산 결과를 얻기 위하여 태양과 지상 관측소의 위치는 Astronomical Almanac과 지구 타원체 모델을 이용하여 계산 하였다. 인공위성의 궤도는 미공군 북미방공사령부(NORAD)에서 발표하는 TLE를 초기값으로 이용하여 J2 섭동효과를 포함한 위성의 위치 및 속도의 변화를 계산하여 SkyView로 나타내었다. 이렇게 나타낸 SkyView의 결과를 실제 위성의 궤적과 비교하여 위성의 궤도를 검증하였으며, 시간에 따른 위성의 광도 곡선 변화 계산 루틴을 작성하여 실제 위성을 찾아내기 위한 기초자료로 활용이 가능하도록 하였다. 모든 계산을 위한 프로그램을 Visual Studio.net 2010 환경에서 C++ 언어를 이용하여 작성하였으며, 결과를 나타내기 위하여 Nokia 사의 Cross Platform 라이브러리인 Qt를 이용하여 UI 제작 및 Visualization을 수행하였다. Qt 라이브러리는 C++ 언어를 기반으로 작성된 플랫폼 독립적인 GUI 라이브러리로써 MS Windows, Linux, MacOS 환경에서 사용이 가능하다. 이를 통해 운영체제에 관계없이 모든 컴퓨터 환경에서 동일한 유저 인터페이스를 이용하여 계산을 할 수 있다. 본 연구는 향후 우주물체탐색에 있어 독자적인 운영을 위한 프로그램으로 활용할 예정이다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.40.3-41
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• 2009

인류가 위성을 발사하기 시작하면서 수많은 우주파편이 발생하게 되었고 이로 인하여 우주파편 환경은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 우주공간을 비행하는 우주물체는 분쇄된 파편, 임무 관련 파편, rocket body 그리고 운용위성으로 구분된다. U.S. Space Surveillance Network에 따르면 10cm 이상 크기를 갖는 물체는 현재 13,000개가 넘는다고 알려지고 있고 질량만 해도 6,000톤이 넘는다. 이런 우주파편 환경으로 인하여 우주파편 간의 충돌, 우주파편과 운용위성 간의 충돌 또는 운용위성 간의 충돌에 대한 우려가 꾸준히 제기되어왔고, 불행하게도 2009년 2월 10일 Iridium 33과 Cosmos 2251 위성이 고도 790km 부근에서 충돌하여 1,300여개의 우주파편이 발생했다. 또한 2007년에 중국이 고도 860km 부근에서 750kg에 해당하는 자국의 위성(FY-1C)을 미사일로 격추시킴에 따라 2500여개의 우주파편이 발생하여 저궤도의 우주파편 환경을 더욱 심각하게 만들고 있다. 운용위성과 우주파편과의 충돌 가능성을 분석하기 위해서는 우주파편 및 위성의 궤도정보를 알아야 한다. 이를 위해서 NORAD(North American Aerospace Defense Command)에서 제공하는 TLE(Two Line Element)가 주로 이용된다. 하지만 관측 및 궤도 결정 특성상 수 km의 오차를 포함하므로 궤도정보의 공분산이 크다는 단점이 있으므로 충돌 분석을 수행하는데 있어 한계가 있다. 이 논문은 충돌분석 수행에 있어 TLE 정보만을 이용한 경우뿐만 아니라 정밀궤도와 TLE를 동시에 이용한 경우를 비교함으로써 충돌 불확실성의 해소방안을 제시할 계획이다.