• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.277-285
• /
• 2022

뉴스페이스 시대를 대표하는 소형위성 분야에서 발사기회에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 이를 위한 소형위성 전용 발사서비스를 합리적인 가격에 제공하는 것은 많은 스타트업 기업들이 추구하는 새로운 비즈니스 모델이 되고 있으며, 여기에는 저비용 부품과 대량생산, 최적화된 제작 공정이 결합된 비용 절감을 위한 혁신적인 솔루션들이 요구되고 있다. 이러한 흐름 속에서 우리나라에서도 한국항공우연구원에서 제3차 우주개발 진흥 기본계획에 따라 누리호를 통해 개발된 액체로켓엔진 기술을 기반으로 2단형 소형발사체 개발에 대비하여 핵심기술 및 비용절감 기술들을 개발하기 위한 선행기술 연구에 착수하였다. 본 논문에서는 소형위성을 위한 혁신적이며 가격 경쟁력을 가지는 것을 목표로 하는 2단형 소형발사체의 개념을 소개하고, 스테이징 설계 및 2단형 발사체의 전기체 구성안을 포함한 임무설계 결과를 기술하였다.

• 우주기술과 응용
• /
• 제1권1호
• /
• pp.33-40
• /
• 2021

본 논문에서는 총 무게 42 kg 이내의 요구사항을 토대로 차세대소형위성 2호 영상 레이다 시스템을 개발한 결과를 보고한다. 차세대소형위성 2호는 소형급 인공위성으로, 탑재체의 무게 비중이 전체 무게 대비 약 40% 정도를 차지하도록 설계하였다. 영상 레이다 시스템은 안테나, RF송수신기, 기저대역 신호처리기, 전력부 등으로 구성되며, 이 중에서 특히 무게 비중이 큰 부품은 영상 레이다의 핵심인 안테나이다. 안테나 설계시 이득, 효율 등을 고려한 다양한 선택이 가능하지만, 차세대소형위성 2호 사업에서 요구하는 무게, 전력 및 해상도 등을 반영하여 Micro-strip Patch Array 안테나를 채택하여 설계하였다. 차세대소형위성 2호의 임무 요구 조건에 부합하도록 안테나의 주파수는 9.65 GHz, 이득은 42.7 dBi 그리고 반사손실은 -15 dB로 규정하여 개발하였으며, 차량에 탑재한 현장시험을 통하여 요구 성능의 충족 여부를 검증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.753-756
• /
• 2017

기술의 발전에 따라 소형화, 집적화, 그리고 경량화가 가능해지면서, 기존의 중대형 인공위성이 소형 인공위성으로 대체됨으로써 미소 추력기에 대한 필요성이 대두되었다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 운용범위와 낮은 단일 임펄스 추력, 그리고 높은 레이저 출력 대비 에너지 비를 가지고 있어 미소 추력기를 대체할 수 있는 세밀한 추력 제어기로서 떠오르고 있다. 본 논문은 레이저 삭마 미소추력기의 구조, 추진제, 그리고 연구 동향을 소개하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권12호
• /
• pp.877-888
• /
• 2022

최근 루나 게이트웨이의 선구자 임무인 CAPSTONE이 NRHO에서 통신 및 항법 기술 시연을 위해 소형발사체로 발사됨에 따라 전용 소형발사체와 소형위성을 이용하여 심우주 임무를 가능하게 한 이번 행사가 큰 주목을 받았다. 본 연구에서는 소형발사체 이중발사 운영개념이 소개하고, 달, 화성 및 소행성 탐사를 위한 새로운 개념의 가능성을 검토했다. 단독발사로 달 저궤도 임무에 약 247 kg을, 이중발사로 화성 및 소행성 아포피스와 같은 목적지에 각각 215 kg 및 183 kg을 수송할 수 있는 것으로 나타났다.

• 전기의세계
• /
• 제29권9호
• /
• pp.561-566
• /
• 1980

본고의 내용은 다음과 같다. 1. 위성통신의 발달과정 2. Intelsat 통신위성군 3. 지상국의 소형화 4. 국내위성통신 5. 위성을 통한 이동통신 6. 앞으로의 전망

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제13권2호
• /
• pp.52-66
• /
• 1996

본 논문에서는 우리별 2호(KITSAT-2)와 같은 소형위성의 실시간 제어 컴퓨터 시스댐인 KASCOM(KAIST satellite computer)의 설계시 요구사항(requirement)파 설계 방식(design meth-odology)을 제시한다. 위성 컴퓨터는 위성의 서브시스템으로서 뿐만 아니라 위성의 관리 제어 및 실험 장치들의 운용에 이르기까지 위성의 전 시스템파 연관을 맺고 었다. 이러한 연관성 때문에 위성 컴퓨터의 신뢰성은 위성의 전체 생명 유지에 매우 중요하다. 위성의 제어 컴퓨터로서 가져야 할 요구조건은 위성의 실시간 제어를 위한 연산 능력, 결함 허용의 입출력 시스템, 저전력소모, 무게, 크기, 방사선 차폐 등이다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 KASCOM에 채택된 여러 설계 방법이 소개된다. 설계뿐만 아니라 실수 없이 구현하고 성능 및 환경 시험을 하는 것도 매우 중요하다. KASCOM의 구현 및 테스트 역시 본 논문에서 다툰다. 마지막으로 구현된 시스템의 실제 운용(in-orbit) 결파를 제시한다. 운용 결과, 프로그램 메모리(lMbit SRAM)에서는 하루 평균 2개의 SEU(lMbyte 당), 데이터 메모리(4Mbit SRAM)에서는 하루 평균 3.7개의 SEU(l Mbyte 당)가 관측되었다. 따라서 저집적 메모리가 고집적 메모리보다 SEU에 강한 것으로 보여진다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.809-817
• /
• 2020

소형위성 전력분배 및 전송모듈의 설계와 개발과정에서 딥러닝 알고리즘으로 동적 전력자원의 안정성을 평가하였다. 안정성 평가에 따른 요구사항은 소형위성 탑재체인 SAR 레이더의 전력분배모듈과 수요모듈의 전력전송기능을 구성하였다. 전력모듈인 PDM을 구성하는 스위칭 전력부품의 성능확인을 위해 동적신경망을 활용하여 신뢰성을 검증하였다. 신뢰성 검증을 위한 딥러닝 적용대상은 소형위성 본체로부터 공급되는 전력에 대한 탑재체의 전력분배기능이다. 이 기능에 대한 성능확인을 위한 모델링 대상은 출력전압변화추이(Slew Rate Control), 전압오류(Voltage Error), 부하특성(Load Power)이다. 이를 위해 첫째, 모델링으로 Coefficient Structure 영역을 정의하고 PCB모듈을 제작하여 안정성과 신뢰성을 비교 평가하였다. 둘째, 딥러닝 알고리즘으로 Levenberg-Marquare기반의 Two-Way NARX신경망 Sigmoid Transfer를 사용하였다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.190.2-190.2
• /
• 2012

과학기술위성3호는 170kg의 소형위성으로 2006년 사업을 착수하였으며, 올 2012년 12월에 러시아에서 발사할 예정이다. 주탑재체는 다목적 적외선 영상시스템 (MIRIS, Multi-Purpose IR Imaging System)으로 천문연에서 개발을 담당하였으며 우주관측과 지구관측을 수행한다. 부탑재체는 소형영상분광기 (COMIS, Compact Imaging Spectrometer)로 공주대에서 개발을 하였으며 지표면의 분광영상을 획득한다. 관측영상을 지상에서 내려 받아 사용자에게 배포를 하기 전 Radiometric, Geometric 보정을 수행하기 위해서는 관측영상 외에 관측할 때의 위성체 자세제어 정보도 함께 필요하다. 과학기술위성3호의 경우 우주관측은 관측영상 정보에 위성본체의 자세제어 정보도 함께 저장하기 때문에 지상에서 영상자료와 관제자료의 결합을 위해 추가로 수행하는 작업이 필요하지 않다. 그러나 지구관측은 영상자료와 자세제어 정보를 따로 저장하여 지상국으로 전송한다. 한곳의 영역만 관측 후 지상국으로 전송받는다면 문제가 발생하지 않지만, 지상국과 교신할 수 있는 궤도의 수는 한정되기 때문에 위성체의 메모리에는 여러 영역의 관측영상이 저장되어 있으며, 위성은 지상국과의 교신시간이 허락하는 최대로 영상자료를 송신한다. 본 발표에서는 다양한 영상자료의 저장 포맷과 여러 영역을 관측했을 때 각 영역에 해당하는 영상자료 구분 방법, 그리고 각 영상자료와 관제자료의 결합방법에 대해 설명한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제8권1호
• /
• pp.85-98
• /
• 1991

지구의 남극과 북극 주위를 저고도로 돌고 있는 소형 과학위성의 자세 조정을 위해 지구자기장을 이용하였다. 이것을 위해 소형 과학위성의 Telemetry 자료를 분석하였다. 위성에 장치된 3축 magnetometer에서 자기장 성분의 크기와 변동량을 측정하여 위성의 회전상태를 알아내는 방법이 제시되었다. 위성이 회전축에 대하여 대칭형인 경우 특정한 위치에서의 자세판단이 가능하다. 현재 자세와 원하는 자세를 비교했을 때 나타나는 차이를 각 축에 대한 회전속도의 조절로 제거할 수 있는 방법을 연구하였다. 여기에서는 자세 측정으로부터 얻은 자료를 가지고 magnetorquer에 공급되어야 할 전류의 크기(혹은 유지시간)를 계산하는 기본 알고리즘을 연구하였고 직접 프로그램으로 작성해서 수행시켜 보았다. 이러한 자세제어 방법은 위성이 초기 tumbling 운동을 할 때와 Gravity gradient boom에 의한 수동제어가 이루어진 후에 적용할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.56-67
• /
• 2006

위성개발 시 비용의 절감과 효율적인 설계 보장을 위해 신뢰성과 고장모드 분석이 필요하지만, COTS 소자를 사용하는 소형위성의 경우 통상 제작자로부터 소자에 대한 실패율이 제공되지 않기 때문에 신뢰성 계산이 어렵다. 이 논문에서는 실패율 예측을 위해 MIL-HDBK-217F의 시험적/경험적 데이터에 기초한 방법을 사용하였고, MIL-HDBK -217F에서 고려되지 않은 방사능 환경을 실패율 예측에 반영하기 위해 방사능 효과들 중 신뢰도에 영향을 미칠 수 있는 $10^-9$failures/device/$10^6$hours 이상의 발생확률을 갖는 SEL 발생확률을 실패율 예측 결과에 추가로 반영하였다. 결국 본 논문은 실패율이 제공되지 않는 COTS 소자를 사용하는 저가 소형위성에 대해 통계적 기법을 이용한 새로운 신뢰성 해석 방법을 제안하고, 현재 개발 중인 25kg급의 초소형위성인 HAUSAT-2에 이 방법을 적용하여 분석한 결과를 보여준다.