• 제목/요약/키워드: 나노 위성

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DMU를 이용한 극소형 위성 공중발사 로켓 시스템 설계 (Air-Launching Rocket System Design for Nanosat using DMU)

  • 이영재;김진호;최영창;이재우;변영환;이성택
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.293-298
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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.

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교육용 도구로서의 저가 소형위성 연구 및 개발 (Low-Cost Small Satellite Research and Development as an Education Tool)

  • 문병영;장영근;이병훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.80-91
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    • 2006
  • 위성공학을 전공하는 학생들에게 실질적이고 경험적인 교육을 제공하기 위해 HAUSAT-1과 HAUSAT-2 두 초소형 위성 개발 프로젝트 기반의 다학제간 우주비행체 설계 교육방법을 적용하였다. HAUSAT-1은 국내최초로 개발된 1 kg급의 초소형 피코 위성이다. HAUSAT-2는 25 kg급의 나노 위성으로 현재 준비행 모델(Proto-Flight Model)을 개발 중에 있다. 이들 설계 프로젝트는 연구와 설계 교육의 통합적 기능을 제공함으로써 대학의 고유기능인 과학 및 기술 연구와 설계 교육을 통한 전문 인력양성의 목표를 동시에 이루는 것이 가능하다. 이러한 복합시스템인 우주비행체 설계 교육을 통하여 참여 학생 전원이 우주비행체의 전 시스템 개발 과정을 직간접적으로 경험할 수 있게 하고, 최근 들어 각광을 받고 있는 다학제간 시스템 교육의 활성화를 이룰 수 있다.

초소형 동력 장치 (MEMS Power Device)

  • 권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.64-70
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    • 2008
  • 마이크로 가공기술의 눈부신 발달에 힘입어 다양한 항공우주 시스템을 초소형화 하려는 시도가 있어 왔다. 마이크로 비행체, 나노 위성, 마이크로 로봇 등의 개념들이 등장하였다. 이들 독립 이동식 마이크로 시스템을 구동하는 데에는 기존의 배터리 보다 훨씬 에너지 밀도가 높은 동력원이 필요하다. 그러나 이와 같은 고에너지 동력원이 아직 존재하지 않는다. 이 논문에서는 초소형 동력원 연구의 과거와 현재를 살펴보고, 미래 발전 방향에 대한 제안을 시도하였다.

나노인공위성 추진용 콜로이드 추력기 해석 (Analysis of Colloid Thrusters for Nano-satellite Propulsion)

  • 박건중;김호영;송성진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.175-178
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    • 2007
  • The mode transition from cone-jet to dripping in colloid thruster operation has been analytically investigated. The transition has been predicted by the dynamic behavior of a liquid drop at the tip of the cone-jet. Conservation laws are applied to determine the upward motion of the drop, and an instability model of electrified jets is used to determine the jet breakup. Finally, for the first time, the analysis enables prediction of the transition in terms of the Weber number and electric Bond number. The predictions are in good agreement with experimental data.

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HAUSAT-2 위성 STM 개발 및 발사환경시험 분석 (HAUSAT-2 STM(Structural-Thermal Model) Development and Launch Environment Test Result Analyses)

  • 장진수;황기룡;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.95-105
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    • 2005
  • 우주시스템연구실에서는 2008년 발사 예정으로 나노위성인 HAUSAT-2를 개발하고 있다. HAUSAT-2 구조-열 모델(STM)은 구조 및 열적 설계마진을 검증하기 위하여 개발한 시스템 모델이다. HAUSAT-2의 구조-열 모델을 이용하여 인증 수준의 진동시험과 열진공/평형시험을 수행하였다. 본 논문에서는 구조-열 모델의 구조해석과 진동시험의 결과를 비교하였고 이를 통해 해석조건을 변경해 재해석을 수행하였다. 인증수준의 진동시험 결과 구조-열 모델은 구조적인 손상 없이 설계 강성 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다. 또한 구조 조립을 통해 조립성과 인터페이스를 확인하였다.

소형위성 개념설계를 위한 SEDT의 개발 (Development of SEDT(System Engineering Design Tool) for Small Satellite Conceptual Design)

  • 황기룡;이보라;김수정;고성환;권순경;이미현;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.93-103
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    • 2005
  • 나노위성 HAUSAT-2 설계 검증의 일환으로 소형위성의 초기개념설계를 위한 시스템 엔지니어링 설계 도구를 개발하였다. 본 프로그램은 위성의 임무 및 사용자 요구조건을 바탕으로 탑재체와 각 서브시스템의 설계 과정을 거치면서 위성 전체 시스템의 질량 및 전력을 산출하고 설계된 시스템의 제작비용을 예측할 수 있다. 약 200여개의 소형위성 분석 데이터를 포함하고 있으며, 데이터베이스는 소형위성의 경향 분석을 제공할 뿐만 아니라 중요한 설계 요소로 쓰이고 있다. SEDT는 약 10개 이상의 소형위성 데이터를 경우에 따라 적용하면서 검증되었다.

조리개 위치 변경을 통한 비축 삼반사 망원경 광학계의 성능 및 민감도 개선 연구 (A Study on Performance and Sensitivity Improvement of an Off-axis TMA Telescope Optical System by Changing the Aperture-stop Position)

  • 이한율;전원균;이상민;김기환;서현주;박승한;정미숙
    • 한국광학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.9-14
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    • 2021
  • 본 논문에서는 인공위성용 비축 삼반사 망원경의 조리개 위치에 따른 광학계 연구를 진행하였다. 인공위성 광학 탑재체로 주로 사용되는 비축 삼반사 망원경은 높은 해상도와 넓은 화각을 가져야 한다. 또한, 광학계가 구조적으로 비축상에 위치하여 조립이 어려우므로 넓은 공차범위를 가져야 한다. 그러나 조리개의 위치 선정에 따라 광학계의 성능 차이 이외에도 민감도의 차이가 있어, 사용 목적에 따른 적합한 조리개의 위치 선정이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 조리개 위치가 각각 다른 비축 삼반사 망원경을 설계하고 성능 및 민감도 분석을 진행하여 적합한 조리개의 위치를 제시하였다.

의사위성 시각동기 기법 설계 (Design of Clock Synchronization Scheme for Pseudolite)

  • 이주현;황소영;유동희;이상정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1312-1317
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    • 2013
  • 의사위성은 GPS의 보조적인 역할을 하는 위성으로 우주 상공의 GPS 위성과는 달리 지상의 고정된 장소에 설치되어 GPS 신호의 수신이 좋지 않은 지역이나 실내, 특정 지역에서 인공위성을 대체하는 항법 시스템이다. 의사위성을 이용해 측위 기능을 수행하기 위해서는 의사위성과 GPS 위성간의 시각동기가 요구된다. 일반적으로 $1{\mu}sec$의 시각동기 오차가 발생한 경우 300m의 의사거리 오차가 발생하며 미터단위의 측위를 위해서는 나노세크급의 시각동기가 요구된다. 이러한 동기 성능은 측위 성능에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 시각동기방안 및 동기 오차요소에 대해 언급하고 의사위성의 클럭을 GPS 위성 클럭에 동기 시키기 위한 의사위성 스테이션 구축 기법, 한국표준과학연구원의 시각정보원 활용 기법, PRN 코드 위상차 활용 기법의 3가지 방안 제시하였다. 또한 방안에 따른 동기 성능 분석을 위해 시뮬레이션 플랫폼을 제안하였다.

초소형위성 HAUSAT-2 모멘텀 휠 Start-up 방안 연구 (A Study on HAUSAT-2 Momentum Wheel Start-up Method)

  • 이병훈;김수정;장영근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.73-80
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    • 2005
  • 본 논문은 피치 바이어스 모멘텀 방식을 사용하는 HAUSAT-2 위성의 모멘텀 휠 초기구동(Start-up)을 위한 방안을 연구 분석하고 초소형위성 HAUSAT-2에 적합한 새로운 초기구동 방법을 제안하였다. HAUSAT-2는 25kg급의 나노 위성으로 모멘텀 휠과 마그네틱 토커를 사용하여 3축 제어를 수행한다. 자세제어를 위해 모멘텀 휠은 공칭 속도로 회전하거나 회전속도가 변하게 된다. 모멘텀 휠을 장착한 위성에서 휠의 초기구동방법은 휠을 발사 전에 미리 일정한 속도로 회전하게 하거나, 궤도상에서 추력기와 같은 구동기로 자세를 안정화 시킨 이후에 휠을 공칭속도에 도달하게 하는 방법이 있다. 하지만 HAUSAT-2와 같은 초소형위성의 경우 전력제한으로 발사 전 휠을 구동하기 힘들며, 궤도상에서 자세 안정화 이후 휠을 구동하기 위해서는 자기토커만으로 자세를 안정화 해야 하는데 이 경우 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 좀더 빠르고 효율적으로 휠의 초기구동과 자세안정화를 하기 위해서 모멘텀 휠 구동 방안을 제안하였다. 이 방법은 위성이 발사체에서 분리된 후 초기 각속도 제어를 할 때 일정한 속도 증가율로 모멘텀 휠의 속도를 올려주어 공칭 속도에 도달하게 하며, 이 후 자세 안정화를 수행하게 된다. 이 방식을 사용하면 약 4 궤도 이내에 휠 초기구동과 자세 안정화를 성공적으로 이룰 수 있음을 확인 할 수 있었다.