• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.18 no.1
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• pp.11-20
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• 2024

In the recent era of NewSpace, unlike high-reliability satellites of the past, low-reliability satellites are being developed and mass-produced at a lower cost to launch constellations satellites. To achieve cost-effective cluster satellite development, satellite users and developers need to assess the feasibility of maintaining mission performance over the expected lifespan when cluster satellites are launched. Plans for replacements due to random failures should also be established to maintain performance. This study proposed a method for assessing system reliability and availability to maintain mission performance and establish replacement strategies for Earth observation constellation satellites. In this study, a constellation reliability and availability model considering mission performance required for a satellite constellation, situations of satellite backup, and additional ground backups was established. The reliability model was structured based on the concept of a k-out-of-n system and the availability model used a Markov chain model. Based on the proposed reliability model, the minimum number of satellites required to meet mission requirements was defined and satellites needed in orbit during the required mission period to satisfy mission reliability were calculated. This research also analyzed the number of spare satellites in orbit and on the ground required to meet the desired availability during required service period through availability analysis.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.4
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• pp.54-63
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• 2022

A 3-tonf class liquid rocket engine that powers the upper stage of a small launcher and lifts 500 kg payload to 500 km SSO is designed. The small launcher is to utilize the flight-proven technology of the 75-tonf class engine for the first stage. A combination of liquid oxygen and liquid methane has been selected as their cryogenic states can provide an extra boost in specific impulse as well as enable a weight saving via the common dome arrangement. An expander cycle is chosen among others as the low-pressure operation makes it robust and reliable while a specific impulse of over 360 seconds is achievable with the nozzle extension ratio of 120. Key components such as combustion chamber and turbopump are designed for additive manufacturing to a target cost. The engine system provides an evaporated methane for the autogenous pressurization system and the reaction control of the stage. This upper stage propulsion system can be extended to various missions including deep space exploration.

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.4 no.2
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• pp.153-168
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• 2024

Sounding rockets are cost-effective and rapidly deployable tools for directly exploring the ionosphere and microgravity environments. These rockets achieve their target altitudes quickly and are equipped with various scientific instruments to collect real-time data. Perigee Aerospace plans its inaugural test launch in the first half of 2024, followed by a second performance test launch in January 2025. The second launch, scheduled off the coast of Jeju Island, aims to reach an altitude of approximately 150 km with a payload of 30 kg, conducting various experiments in the suborbital region. Particularly in mid-latitude regions, the ionosphere sporadically exhibits increased electron densities in the sporadic E layers and magnetic fluctuations caused by the equatorial electrojet. To measure these phenomena, the sounding rocket version of ionospheric anomaly monitoring by magnetometer and plasma-probe (IAMMAP), currently under development at the KAIST Satellite Research Center, will be onboard. This study focuses on enhancing our understanding of the mid-latitude ionosphere and designing observable missions for the forthcoming performance tests.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.221-224
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• 2010

Recently, due to the enormous cost for sending a satellite into an orbit, small and more reliable satellites have been more demanded. An introduction of new binders(HTPB, GAP) and new oxidizers made great improvements of the large thrust modulation. In order to make cost reduction, one prefers to the low melting temperature thermoplastic propellant reforming the manufacturing process dramatically. Solid propellant rockets have been had a problem of the injection accuracy into orbit, but PBS(Post Boost Stage) using a liquid mono-propellant improves the injection accuracy. This paper also gives the direction of the advanced nozzle materials and the motor case.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.187-187
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• 2010

최근 해상풍력 블레이드가 대형화됨에 따라 보다 가볍고 강한 재료가 요구되고 있다. 현재 주로 사용되고 있는 복합재는 발사우드나 PVC 폼 등을 코어소재로 하고, 유리섬유나 탄소섬유 등을 보강섬유로 사용하고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 복합재에 대한 특성을 알아보고, 최근 흡음, 충격 및 열에 강한 발포 알루미늄을 이용한 복합재를 해상풍력 블레이드 제조에 적용하여, 구조 강도 실험을 실시함으로써 기존 복합재와 구조 강도 및 비용 등을 비교 검토하여 우수한 복합재를 제시하고자 한다. 이를 위해 대형구조물인 블레이드를 제작하기 위해 적절한 크기의 발포 알루미늄을 상호 접합하기 위한 방법을 연구하고자 하며, 목포대학교에서 보유중인 만능재료시험기(100 Ton)를 활용하여 인장, 압축, 굽힘 실험을 실시하고, 스킨재 변화, 코어재의 밀도와 두께 변화를 고려하여 다양한 복합재의 강도를 비교하고자 한다. 또한, 기존에 사용되고 있는 복합재와 발포 알루미늄을 이용한 복합재의 재료비 및 가공비를 추정하고 경제적인 복합재를 제시하고자 한다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.19 no.10
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• pp.126-134
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• 1992

비행기 속, 열차의 속 어디에서나 사무실이나 가정과 연락을 취할 수 있는 다중체통신, 위성통신은 현재, 전화, TV의 전송, 전용선 등에 폭넓게 이용되고 있다. 최근까지 정지위성 궤도상에 떠있는 트란스폰도(transponder=transmitter+responder<송신기+응답기>) 즉, 위성 탑재 중단기의 수는 INTELSAT를 포함해서 합계 약 4,100으로 되어 있다(과거의 공산권을 포함해서). 발사로켓의 대형화, 통신위성의 대형화에 의해 위성회선의 비용은 현저히 저하되어 있으며, 위성통신의 이용은 확대일로에 있다. 위성통신은 광화이버통신, 지상마이크로파통신과 나란하는 통신네트워크의 주요한 구성요소이다. 대양횡단의 통신은 위성통신이 그 특징을 충분히 발휘하여 왔고, 해저광케이블과의 사이에서 부설자끼리 장단점을 놓고 비교를 하고 있으나, 위성통신은 넓은 지역으로부터의 통신을 수 하는 기능 또는 동일한 신호를 넓은 지역에 탑재하는 지구국에서 동시에 수신할 수 있는 기능을 갖고 있는 이외에도, 원양어선에로의 통신같이, 지상의 통신방식으로는 제공이 곤란한 서비스가 가능하다는 등의 특징이 있으며, 금후의 통신 네트워크의 구성요소로서 더 한층 그 필요성이 증가해 갈 것이라 본다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.1197-1200
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• 2003

위성의 개발 및 제작에는 많은 비용과 기간이 소요되며, 일반적으로 사용되는 장비들과는 전혀 다른 우주환경에서 임무를 수행하게된다. 위성의 성공적인 임무완수를 위해서는 철저한 사전검증 작업들이 필요하게 된다. 특히, 위성의 궤도, 자세를 제어하고 실제적인 임무수행을 관할하는 위성탑재소프트웨어에 대한 완벽한 검증이 필요하다. 2004년 발사를 목표로 하고있는 다목적실용위성 2호 FSW(Flight Software)의 개발단계에서 소프트웨어의 통합 및 시험, 검증시험을 위해 실제 위성시스템과 유사한 인터페이스를 제공하는 개발도구인 STB(Software Test Bed)가 제작되었으며, 제작된 STB를 통한 FSW의 검증시험 및 분석을 지원하기 위한 프로그램으로서 구문분석 프로그램을 이용한 VTSP(Verification Test Script Parser)의 개발이 이루어졌다. 본 논문에서는 이러한 STB와 VTSP에 대한 전반적인 소개와 함께 개발된 STB와 VTSP를 이용하여 실제 위성탑재소프트웨어를 검증하기 위한 시험환경에 대해 알아보고자 한다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.32-34
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• 2015

캔위성은 대기권 내에서 낙하하며 실제 위성을 모사하는 초소형위성으로 저렴한 비용과 용이한 접근성으로 인공위성 시스템 교육과 실험 등에 있어서 많은 주목을 받고 있다. 이러한 점을 착안하여 Argos는 촬영위성과 통신위성 2기로 구성된 캔위성 시스템을 개발하였다. Argos는 해당지역의 영상을 수집하고 위성 간 통신을 하는 것을 주 임무로 하였다. 또한 자세데이터, 위치데이터, 온도, 압력을 수집하고 지상국으로 전송 하는 것을 부 임무로 하였다. Argos는 실제 발사된 이후 제한적인 임무를 수행하였고, 위성간의 통신으로 임무데이터를 지상국으로 전송하였다. 본 논문에서는 광범위 데이터 수집의 역할을 하는 Argos의 개발과정과 운용결과를 소개하고자 한다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.1-5
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• 2015

캔위성은 대기권 내에서 낙하하며 실제 위성을 모사하는 초소형위성으로 저렴한 비용과 용이한 접근성으로 인공위성 시스템 교육과 실험 등에 있어서 많은 주목을 받고 있다. 이러한 점을 착안하여 Argos는 촬영위성과 통신위성 2기로 구성된 캔위성 시스템을 개발하였다. Argos는 해당지역의 영상을 수집하고 위성 간 통신을 하는 것을 주 임무로 하였다. 또한 자세데이터, 위치데이터, 온도, 압력을 수집하고 지상국으로 전송 하는 것을 부 임무로 하였다. Argos는 실제 발사된 이후 제한적인 임무를 수행하였고, 위성간의 통신으로 임무데이터를 지상국으로 전송하였다. 본 논문에서는 광범위 데이터 수집의 역할을 하는 Argos의 개발과정과 운용결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10c
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• pp.547-549
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• 2003

위성의 개발 및 제작에는 많은 비용과 기간이 소요되며. 일반적으로 사용되는 장비들과는 전혀 다른 우주환경에서 임무를 수행하게 된다. 그리고 위성의 경우에는 발사이후에 발생하는 오류들을 수정하는 것이 거의 불가능하므로 위성의 성공적인 임무완수를 위해서는 철저한 사전검증 작업들이 필요하게 된다. 특히, 위성의 궤도, 자세를 제어하고 실제적인 임무수행을 관할하는 위성탑재소프트웨어에 대한 완벽한 검증이 필요하다. 이러한 소프트웨어의 통합 및 조립시험. 검증시험을 위해 저궤도 위성의 FSW(Flight Software) 개발단계에서 실제 위성시스템과 유사한 인터페이스를 제공하는 개발도구인 STB(Software Test Bed)가 제작되며, 제작된 STB를 통한 FSW의 검증시험 및 분석을 지원하기 위한 구문분석프로그램으로 VTSP(Verification Test Script Parser)를 개발하게 된다. 본 논문에서는 이러한 STB와 VTSP에 대한 전반적인 소개와 함께 개발된 STB와 VTSP를 이용하여 실제 위성탑재소프트웨어를 검증하기 위한 시험환경에 대해 알아보고자 한다.