위성은 일단 한 번 발사하고 나면 운용궤도상에서 수리 및 회수가 거의 불가능하기 때문에 위성에 들어가는 모든 개발 부품들은 완벽한 설계, 충분한 해석, 고 작업도의 제작, 그리고 다양한 시험이 반드시 수반되어야 한다. 위성시스템에서 전자 소자의 신뢰성에 영향을 주는 인자는 다양하다. 과도한 열은 전자소자의 실패를 유발해서 결과적으로는 전체 위성의 실패를 유도할 수 있다. 이 논문에서는 다목적 실용위성 2호의 고전력 소산 전장품의 열부하 완화를 위한 방안을 경우별로 연구 비교하였다. 고전력 소산 전장품의 열부하를 완화하기 위해서는 하우징 두께의 증가가 필요하며, 전력조절기의 다이오드나 트랜지스터처럼 전력소산이 큰 소자에 대해서는 장착위치를 변경하거나 장착 부분의 열전도율을 증가시키는 방법이 필요하다. 또한 전력조절기처럼 장착면이 좁은 경우에는 복사의 영향이 크며, 이러한 전장품의 열부하를 완화하기 위해서는 주위 벽면의 온도를 낮추거나 하우징 표면 방사율을 증가시키는 방법이 효과적임이 알 수 있다.
High intensity vibro-acoustic testing is the appropriate method for flight qualification testing of space flight vehicle which must ensure the acoustic environment of launch. To qualify vibro-acoustic environment during its flight, High Intensity Acoustic Test was performed for KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose SATellite) STM(Structural Thermal Model). This paper presents the detailed description on the high intensity acoustic test for KOMPSAT-2. Additionally the test results was compared with the analysis ones, which were estimated with 3-D SEA(Statistical Energy Analysis) model.
인공위성 시스템은 기존의 임베디드 시스템과 달리 우주환경에서도 예측가능하며 견고히 수행되어야 하며, 또한 위성의 오류가 발생하게 되면 어떠한 환경에서도 위성의 생존을 위하여 자동적인 오류 검출. 오류 제거, contingency state로 위성을 재구성하는 과정이 반드시 필요로 한다. 이러한 모든 과정을 On-Board Fault Management라 하며, 본 논문에서는 다목적실용위성 2호의 On-Board Fault Management 구조와 오류 검출방식, 위성을 safing시키는 과정과 테스트 결과에 대해서 설명한다.
본 논문에서는 다목적 실용위성 관제시스템의 성능지표의 하나인 가용 도를 산출하기 위한 H/W 및 S/W 시스템 가용도의 수학적 모델 링을 제시하고, 직렬연결 시스템과 별렬 연결 시스템 그리고 이중화 시스템에 대한 가용도 산출 방법을 제시하였다. 또한 가용도 향상을 위한 이중화 방법에서 효율적인 스위치 선택방법을 기술하였으며, 다목적 실용위성 1호 관제시스템의 가용 도를 산출하였다. 가용도 분석 결과 비 이중화 시가용 도는 0.995216, 이중화 시가용도는 0.9955165, 관제시스템 실시간 운용 가용 도는 0.9963991로 분석되었다.
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)
최근 우주산업의 급속한 발달로 다양한 목적의 인공위성들이 개발되고 있다. 이러한 인공위성들은 그 사용 목적에 따라 다르지만 매우 많은 양의 데이터들을 다루게 된다. 이러한 데이터에는 각각의 주어진 임무에 사용되는 정보들이 대부분을 차지하지만 위성자체의 상태 데이터도 릴 정시간마다 화인을 해주어야 한다. 위성의 상태 데이터는 위성 각 부분의 이상유무나 위치, 시간 등 위성이 정상적으로 그 역할을 수행하고 올바른 궤도를 유지하는데 필요한 정보들이다 위성탑재 소프트웨어는 하드웨어 데이터나 위성의 상태 데이터를 심해진 시간간격마다 일어 메모리에 저장해 두는 일을 한다. 다목적실용위성 2호에서 이러한 데이터 획득을 자동적으로 수행하기 위해 매 시간간격마다 요구되는 데이터를 테이블 형식으로 헤더파일에 생성하는 프로그램을 구현하였다. 이 구현된 프로그램을 이용하여 다목적실용위성 2호의 탑재소프트웨어가 개발되고 있다.
본 논문은 이동 가능한 다목적실용위성의 소형 관제국 개발을 위한 playback 신호의 하향 링크 및 원격 명령 신호의 상향 링크에 대해 수행한 채널 설계를 기술한다. 하향 링크 패널 설계로서 playback 신호의 수신 임계 신호 대 잡음비로부터 요구 수신 성능을 도출하여 1.5 m 안테나 기반의 하향 링크 수신 성능인 6.5 dB/K의 G/T 이내에서 만족함을 확인하였다. 상향 링크 채널 설계를 통하여 원격 명령 신호에 대한 위성에서의 수신 신호대 잡음비로부터 40 dBW의 송신 EIRP를 유도하였다. 구축된 소형 관제국을 이용하여 다목적실용위성 및 다목적실용위성 2호에 대해 양 방향 통신시험 및 운영 결과, 고각 $10^{\circ}$ 이상에서 상향 링크 및 playback 신호의 하향링크 채널의 요구 성능이 일관성 있게 만족함을 확인하였고, 장기간에 걸친 시험 결과로부터 시스템의 성능 열화가 거의 없음을 확인함으로써 설계상으로 추가적인 3 dB 링크 마진을 고려하지 않은 소형 관제국의 채널 설계가 다목적실용위성에 대해 적절하였음을 검증하였다.
국가 우주개발 프로그램에 따라 개발되고 있는 다목적실용위성 시리즈 영상자료에 대한 활용도 증대를 위해서는 표준화된 후처리 공정을 통해 위치정확도가 향상된 고품질의 영상을 생성할 필요가 있다. 본 연구에서는 다목적실용위성 영상자료 후처리를 위하여 구축된 부가처리시스템을 이용하여 국내외 지역의 다목적실용위성 2호, 3호 영상자료에 대한 위치보정 실험을 수행하였다. 우선 남한과 북한지역에서 다목적실용위성 2호 영상자료를 각각 50장씩 선정한 후 GCP Chip을 이용한 모델링 결과 남한과 북한에 대한 RMSE(Root Mean Square Errors)는 각각 1.59 화소와 2.04 화소로 나타났으며, 검사점을 이용한 정사모자이크영상에 대한 위치정확도는 각각 1.33m(RMSE)와 1.90m(RMSE)로 나타났다. 한편 GCP 확보에 어려움이 존재하는 해외지역의 경우 공개도로지도를 이용한 영상보정을 통해 위치정확도 향상을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구에서 사용된 부가처리시스템과 참조자료는 전 세계지역에 대한 정밀 영상 DB 구축에 있어 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
In this paper, we describe the structure, function and the design factor of common module for KOMPSAT-2 OBC, which will be launched in 2005. By analysing OBC's performance, we can know the throughput and how much improve performance than KOMPSAT-l. it is used in the satellite mission design by system engineer. We verify the usefulness of common module for KOMPSAT-2 OBC through environment test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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