• 우주기술과 응용
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• 제3권1호
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• pp.72-85
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• 2023

대다수 나노위성은 발사관에 수납되어 발사되며 발사관 내부의 나노위성은 수납 중에는 전원이 꺼진 상태로 보관되다가 전개와 동시에 전원이 인가된다. 이를 위하여 나노위성은 전개스위치를 필수로 장착하고 있다. 대부분의 나노위성의 전개스위치는 위성의 부팅을 담당하는 전기 스위치와 그를 조작하는 기계적 조립체로 구성된다. 위성은 본체 내부에 전기 스위치를 갖추고 있으며, 이를 누르는 기계적 구조를 통해 외부에서 스위치를 조작한다. 이러한 설계는 기계적 복잡도를 높이고 누름쇠와 본체와의 마찰과 같은 문제로 확실한 작동을 보장하기 어렵다는 단점이 있다. 본문에서는 이의 대안으로 전기스위치를 본체 바깥에 장착하여 직접 외부와 접촉하는 방식과 그 구현 사례를 소개하며 나노위성 전개스위치 구현에 관한 새로운 방법론을 제안하고자 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2006년도 한국우주과학회보 제15권1호
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• pp.133-136
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• 2006

대형위성과 달리 나노위성이나 마이크로위성과 같은 소형위성의 경우, 전장품을 장착하기 위한 위성 내부 공간은 극히 제한되어 있다. 이러한 문제를 완화하기 위해 나노위성 HAUSAT-2는 대부분의 서브시스템과 탑재체의 전장모듈들을 통합한 일체형 위성 버스전장박스(BEU)를 개발하였다. 본 논문에서는 개발된 버스전장박스의 설계, 환경시험 결과 및 성능 분석에 대해 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권4호
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• pp.353-362
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• 2007

대형위성과 달리 나노위성이나 마이크로위성과 같은 소형위성의 경우, 전장품을 장착하기 위한 위성 내부 공간은 극히 제한되어 있다. 이러한 문제를 완화하기 위해 나노위성 HAUSAT-2는 대부분의 서브시스템과 탑재체의 전장모듈들을 통합한 일체형 위성 버스전장박스(BEU; Bus Electronic Unit)를 개발하였다. 본 논문에서는 개발된 BEU의 설계, 환경시험 결과 및 성능 분석에 대해 기술하였다. 진동 및 열진공 시험은 새로 개발된 BEU의 설계 여유 검증을 위해 인증(qualification) 수준으로 수행하였다. 인증시험 전후의 성능시험을 통해 각 서브모듈들이 정상적으로 작동하는 것을 확인하였다. 진동시험 결과 BEU는 구조적인 손상 없이 설계 강성조건을 만족하는 것을 검증하였으며, 열해석 모델링의 보정을 통해 열진공시험과 거의 일치하는 결과를 얻게 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.556-558
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• 2022

본 논문에서는 인공지능 알고리즘을 운용할 수 있는 고성능 소형 컴퓨터인 젯슨 나노를 기반으로 차량 추적 기능을 가진 캔위성 시스템을 제안한다. 캔위성 시스템은 캔위성과 지상국으로 구성되며, 캔위성은 대기권 내에서 낙하하며 장착된 센서를 통해 얻은 데이터를 무선통신을 이용해 지상국으로 전송한다. 기존 캔위성은 단순히 수집된 정보를 지상국에 전송하는 임무로 제한되며, 제한된 낙하 시간과 무선통신의 대역폭 제한으로 효율적인 임무 수행에는 한계가 있었다. 본 논문에서 제안하는 젯슨 나노 기반의 캔위성은 사전에 학습된 신경망 모델을 이용하여 공중에서 촬영한 영상에서 차량의 위치를 실시간으로 탐지 후, 2축 모터를 이용하여 카메라를 움직여 차량을 추적한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권6호
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• pp.423-433
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• 2022

본 논문은 나노급 큐브위성 시스템 및 유닛의 발사환경시험 사례를 통해 얻을 수 있는 설계와 제작의 교훈들을 소개한다. 일반적으로 초소형위성은 발사관에 담겨 발사되므로 발사 시 외부 하중 역시 발사관을 통해 내부의 위성에 전달된다. 이러한 특성으로 인해 초소형위성은 외부 가진에 비해 과도한 하중을 받을 수 있고 기계적 파손의 가능성을 높인다. 여기서는 진동시험 사례를 통해 초소형위성 설계와 제작 시 지켜야 할 여러 지침들을 보여준다. 그리고 내부 위성을 고정하는 현대적인 기능이 적용된 발사관과 전통적인 발사관의 시험 결과를 비교함으로써 발사관 선정에도 하나의 권고를 제시한다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권2호
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• pp.144-153
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• 2023

기존의 군 위성 통신체계는 적의 재밍 공격 및 신호 수신을 대비한 특수한 통신 탑재체가 장착된 정지궤도 통신위성을 기반으로 하였는데, 무인체계 등 새로운 무기체계가 등장함에 따라 신규 통신 수요를 충족시킬 저궤도 위성 기반의 위성 통신체계의 필요성이 점점 커지고 있다. 본 논문은 큐브 위성 기반의 통신체계에 적합한 다양한 웨이브폼 기술과 미래 군 초소형 위성 통신체계의 운용 개념에 대해 소개한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.22.4-22.4
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• 2011

위성항법시스템에서 위성 신호의 이상 발생 시 신속하게 위성시계의 고장 유무를 판단할 수 있도록 실시간 위성 시계 이상감지 시스템을 구축하였다. 위성 시계는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소로서 고장이나 이상 발생 시 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다. 특정 위성 시계에 고장이나 이상이 발생한 경우 사용자들이 해당 위성의 측정치를 사용하지 않도록 가능한 빨리 이를 감지하고 공지할 수 있어야 한다. 현재 GPS의 경우 시스템 자체만으로는 위성 상태 정보가 적절한 시간 내에 제공되지 못하므로, 사용자가 직접 위성 신호의 사용 유무를 판단할 수 있는 위성 상태 감시 기능이 필요하다. 이 논문에서는 위성 시계 이상 발생 시 이를 실시간으로 감지할 수 있도록 한국항공우주연구에서 구축한 실시간 위성 시계 이상 감지 시스템에 대해 소개하고자 한다. 시스템 구현을 위해 적용한 방법은 크게 세 단계로 나뉠 수 있다. 첫 번째, 실시간으로 수신한 GPS 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하여 위성 시계 바이어스를 추정한다. 두 번째, 위성 위치 및 시계 정보의 실시간 적용을 위해 항법력보다 성능이 뛰어난 IGS Ultra-rapid 예측 정보를 활용한다. 마지막으로 위성시계 바이어스 추정치와 예측치를 비교하여 시계 이상 유무를 판별한다. 실제 위성 시계 이상이 발생한 위성의 측정치를 적용하여 시스템에 대한 검증시험을 수행하였고, 10 나노 초 수준의 위성 시계도약 현상이 발생한 위성의 감지를 통해 시스템의 성능을 확인하였다. 이는 항공항법분야와 같이 고성능의 위치 정보를 요구하는 응용분야에 신뢰성 있는 위성 정보 제공을 위해 활용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권11호
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• pp.919-931
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• 2021

최근 New Space 시대를 맞이하여 초소형위성이 위성시스템 교육용 도구에서 벗어나 민간 우주 산업체, 정부 기관 및 군정찰 기관에서도 우주 비즈니스 및 실질적인 임무 수행을 위해 활용되는 추세이다. 국내에서도 대학을 중심으로 시작한 초소형위성 개발이 점차 민간 산업체를 비롯하여 다양한 주체들이 시도하고 있다. 하지만 초소형위성의 임무 성공 가능성을 높일 수 있는 우주환경시험의 수행 준비 과정과 시험 결과 그리고 그 과정에서 발생되어 질 수 있는 여러 가지 문제들에 대해 정리되고, 그 경험을 공유할 수 있는 자료를 국내에서 찾기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 국내 최초로 개발되고 있는 6U급 초소형위성(SNIPE)의 우주환경시험의 준비부터 시험 수행 과정, 시험 결과 그리고 문제점들을 정리함으로써 나노급 초소형위성(Nanosatellite)을 개발하고자 하는 주체들이 시행착오를 줄이고 임무 성공 가능성을 높이는 데 유용한 참고자료로 활용되기를 기대한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2006년도 한국우주과학회보 제15권1호
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• pp.125-128
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• 2006

한국항공대학교 우주시스템 연구실에서 개발 중인 25kg급 나노위성, HAUSAT-2의 통신 서브시스템을 설계 및 제작하고, 시험을 통하여 성능을 검증하였다. HAUSAT-2의 통신 서브시스템은 임무 수행을 위해 지상국의 명령을 수신하고, 위성의 상태 정보와 임무 자료를 지상국으로 송신하는 역할을 담당하도록 설계하였으며, 위성 시스템의 특성을 고려하여 높은 신뢰성을 갖도록 제작되었다. 본 논문에서는 HAUSAT-2 통신 서브시스템의 시험모델(Engineering Model) 설계, 제작 및 시험결과를 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권12호
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• pp.83-91
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• 2005

최근 활발한 연구가 진행 중인 공중발사 방식은 극소형 위성을 매우 저렴한 비용으로 발사할 수 있는 효율적인 방법이다. 본 연구에서는 비교적 단순한 임무를 수행할 수 있는 나노 위성을 공중발사 방식을 이용하여 원 궤도에 올릴 수 있는 공중발사 로켓 시스템설계와 각 단별 계통 설계를 수행하였다. 이를 위하여 공중발사 로켓 시스템의 WBS와 각 계통별 작동개념도를 정립하였고, 이를 바탕으로 시스템 세부형상과 DMU를 구현하였다.