위성의 추진제량은 위성의 임무운용기간을 결정하는 주요 변수들 중의 하나이며, 현재 운용중인 위성의 추진제 잔량을 정확하게 예측하는 일은 향후 위성의 운용계획을 수립함에 있어 매우 중요하다. 일반적으로 인공위성의 추진제 소모량을 계측하기 위해서는 PVT 방식이나 회계식 방법이 이용되어지며, 본 논문에서는 다목적실용위성 1호의 실제 원격 측정 자료에 근거하여 상기의 두 가지 계측법을 비교, 분석하고 각각의 특징들에 대해 고찰하고 있다. 또한 위성의 주된 추력기 작동 모드인 안전모드에서 추력기를 사용하지 않는 과학임무모드로 복귀하는 과정에서 여러 단계의 자세제어모드에 따른 추진제 소모율에 대해 상세히 검토하였다. 계산결과 지구찾기모드에서 추진제 소모율이 최고치를 보였다.
한반도의 지도 제작을 주임무로 1999년에 발사될 다목적 실용위성의 궤도 오차를 GPS 항행 해와 지상 안테나의 추적 데이터를 이용하여 분석하였다. 측정 데이터의 잡음과 모델 링의 오차를 고려하여 최소 자승 방법으로 궤도 결정과 예측 오차를 시뮬레이션 하였다. 측정 데이터의 잡음은 단기간 오차의 주 요인이 되며, 태양 플럭스의 불확실성으로 인한 오차가 궤도 예측 오차에 가장 크게 작용함을 알 수 있었다.
위성의 비행소프트웨어는 위성이 주어진 임무를 수행할 수 있도록 위성을 제어하는 것으로 지상으로부터의 원격 명령을 받아 처리하고 원격측정 데이터를 지상으로 송신하는 기능과 자세 결정 및 제어, 전력 제어, 열 제어, 탑재체 관리 등의 기능을 수행한다. 본 논문은 다목적실용위성 2호의 비행소프트웨어에서 원격측정 데이터를 저장하고 지상으로 전송하는 기능을 수행하는 MMD (Mass Memory and Downlink Management) 소프트웨어의 설계 및 구현 내용과 시험절차, 방법, 시험결과 등에 대해서 서술하였다.
본 논문에서는 다목적 위성 3호용 탑재 컴퓨터 개발을 위한 DM 설계모델을 기술하였다. 기존의 2호기에서 프로세서 모델이 186에서 386으로 변환 것 이외 모든 내부구조가 비슷하였으나 3호기는 위성의 전체적인 성능을 향상시키기 위하여 프로세서와 내부 인터페이스버스 및 모든 구조를 새로운 설계 개념을 도입하여 국내독자 모델을 개발하고자 한다. 그럼으로 본 논문은 초기 설계모델(DM)의 검토를 통하여 향후 비행 모델개발가능성을 파악하는 근거를 제시하였다.
모든 추진기관의 개발과 마찬가지로 저궤도 위성용 추진계의 개발은 위성의 요구 성능 향상, 기능 및 구조적인 변화 등 기술적인 요인뿐만 아니라 기술 유출을 꺼리는 선진국의 입장에 따라 그 개발구도 및 전략을 개선해 나가야 하는 매우 어려운 개발 환경에 노출되어 있다. 이 논문에서는 다목적 실용위성의 추진계를 개발하며 이러한 내 외부 환경 변화에 따른 기술적 접근 과정을 서술하고, 향후 저궤도 위성용 추진계의 개발을 위하여 해결해야 할 기술적인 문제점을 제시하여 해결 방안을 모색하고자 한다.
2006년에 발사된 다목적실용위성은 자세제어 등에 필요한 추력과 모멘트를 발생하기 위해 NASA의 1lbf급 단일추진제 표준 추력기인 MRE-1을 사용하고 있다. 단일추진제 추력기는 추진제와 촉매와의 열분해 반응에 의해 추력을 발생시키는데 이때 발생되는 분해열은 상대적으로 온도가 낮은 주변 구조물 및 전자부품으로 과도한 복사열전달을 발생시키는 열원이 된다. 따라서 추력기와 타 부품 사이에 과도한 복사 열전달을 방지하기 위해서는 복사 열차폐막이 필요하다. 본 논문에서는 열차폐막의 설계/해석 및 제작 등 전반적인 개발 과정에 대해 설명하였다.
The surface observation probability system (SOPS) of the Korea Multi-Purpose Satellite (KOMPSAT) has been developed based on the climatological distribution of cloud coverage and the expected passage of satellite orbit. While the optical camera loaded on KOMPSAT series has been operated with the purpose of observing earth's surface, it cannot see the surface when an obstacle (i.e., cloud) exists between them. In the present study, cloud information of International Satellite Cloud Climatology Project incorporates into high resolution grid of the KOMPSAT-3 orbit. The characteristics of the KOMPSAT SOPS are discussed.
소형위성인 다목적실용위성 아리랑1호(KOMPSAT-1)의 PFM (Proto-Flight Model)에 대한 시스템/서브시스템 기능시험 및 열주기시험을 Storage Plan에 의거하여 한국항공우주연구원 우주시험동 하이베이에서 기능시험팀에 의해 수행하여 장기간 저장에 의한 위성 부분품들의 성능이 감쇠됨 없이 양호함을 확인하였다. 본 서에서는 시험항목, 시험방법, 시험절차 및 시험결과를 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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