• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.1-6
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• 2013

저궤도 위성은 지상국과의 접속 중에 X-band 안테나를 이용해 촬영한 영상을 전송한다. X-band 안테나는 교신 시간 동안 TPF (tracking parameter file)에 따라 움직이며 지상국의 안테나를 지속적으로 지향한다. TPF 생성 소프트웨어는 위성의 궤도 및 자세 정보와 촬영 및 다운링크 임무 정보를 이용해 X-band 안테나가 지상국을 지향하도록 하는 Azimuth, Elevation 정보를 생성한다. 위성이 지상국 상공을 지나가는 경우 X-band 안테나 특성 상 방위각 속도가 급격하게 증가하며, 특정 각속도로 회전하는 경우 위성의 지터를 유발할 수 있다. 영상촬영과 다운링크를 동시에 수행하는 실시간 임무의 경우 지터에 의한 영상 열화를 방지하기 위해 Azimuth 각속도를 일정 수준 이하로 낮춰야 한다. 현재 사용하는 방법인 한 점의 가상 지상국을 지향하는 방법으로는 각속도를 낮추는데 한계가 있다. 이 논문에서는 방위각 고정 기법을 이용해 X-band 안테나의 Azimuth 각속도를 낮추는 방법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법을 이용해 방위각 속도가 현저하게 감소함을 나타낸다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.149-162
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• 1996

1992년 8월에 발사된 한국의 첫번째 위성인 우리별 1호에는 저궤도 고에너지 입자환경를 관측하는 탑재체 cosmic ray experiment(CRE)가 실렸다. CRE는 크게 cosmic particle experiment(CPE)와 total dose esperiment(TDE) 두 시스템으로 구성된다. 이와 더불어 실험 탑재물은 아니지만, 프로그램 메모리와 램디스크(RAM disk)의 비트바뀜현상(SEU) 결과를 통해서 고에너지 입자환경에 대한 간접적인 정보를 얻을 수 있었다. 1993년 9월에 발사된 두 번재 위성 우리별 2호에는 OBCI인 KASCOM에서 프로그램 메모리와 램디스크 메모리에 대한 비트바뀜현상실험을 수행하였다. 우리별 1호와 2호는 그 구조는 비슷하지만 서로의 궤도가 다르기 때문에 두 위성의 실험결과를 분석해본다면 각 궤도에서의 고에너지 입자환경에 대한 비교연구할 수 있는 좋은 기회가 된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권10호
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• pp.853-861
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• 2016

본 연구에서는 자이로 미탑재 위성의 자세와 각속도를 결정하기 위해 반작용휠 각속도 정보를 활용하는 기법에 대하여 다룬다. 제안하는 알고리즘은 실제 궤도환경 조건에서도 위성의 자세와 각속도를 최적 추정 및 결정할 수 있도록 반작용횔의 각속도를 활용하여 확장칼만필터를 기반으로 설계하였다. 더욱이, 고려한 조건 중 하나인 외부교란의 추정도 같이 수행할 수 있도록 구성하였다. 알고리즘의 성능검증을 위해 수치 시뮬레이션을 수행하였으며, 반작용휠의 장착형태는 일반적으로 많이 사용되는 피라미드 형상을 가정하였다. 시뮬레이션 결과로부터 알고리즘의 성능과 타당성을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제19권1호
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• pp.9-17
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• 2001

차량의 항법 뿐만아니라 측지 및 측량분야에서 그 효율성이 입증되고 있는 GPS는 준 도시지역과 같이 장애물이 있는 경우 최소 위성수 확보가 힘든 단점이 있다. 재정적 문제로 완전한 위성배치를 이루고 있지 않은 구 소련의 위성항법시스템인 GLONASS는 위치결정원리. 신호체계 등에서 GPS와 많은 유사점을 갖고 있으며, GPS와 조합된다면 많은 이점이 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 GPS/GLONASS 조합에 의한 절대측위 정밀도를 분석하여 항법 및 측지분야에서 그 효율성을 제시할 목적으로, GPS와 GLONASS에 대한 기준좌표계, 시간 및 주파수 체계의 특성을 고찰하고, 좌표계 및 주파수의 상이로 인해 발생하는 문제점을 해결하여 절대측위 알고리즘을 정립하였다. 그리고, C/A 코드와 Yuma 위성궤도정보를 이용하여 GPS/GLONASS 통합에 의한 절대측위 정밀도를 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.767-773
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• 2008

갈릴레오는 유럽에서 개발하고 있는 민간 주도의 새로운 위성항법시스템이다. 갈릴레오 시스템의 성능을 테스트하기 위한 테스트 위성인 GIOVE-A 위성이 현재 지구 상 궤도에서 항법신호를 송출하고 있다. 갈릴레오 시스템의 성능을 평가하고 향후 갈릴레오 수신기를 개발하기 위해서는 GIOVE-A 위성 신호를 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 GIOVE-A 위성신호를 수신 한 후 이를 GIOVE-A 신호 규격문서에 정의된 정보를 이용하여 신호 처리하였다. 신호 획득, 추적 및 항법 메시지 디코딩의 과정을 수행하여 현재 GIOVE-A 위성의 항법정보 제공 상황을 파악하였다. BOC 신호 사용에 따른 항법신호 대역폭의 증가가 갈릴레오 신호가 GPS와 다른 점 중의 하나이며 RF 프론트엔드의 대역폭에 따른 항법 신호 수신 성능을 평가하여 현재 사용되고 있는 GPS L1 RF 프론트엔드를 사용할 수 있는지를 검토하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.29-34
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• 2008

발사체로부터 분리된 위성체가 궤도상에 진입하면 가장 먼저 태양전지판을 전개한다. 태양전지판의 전개유무는 위성 임무의 성공에 관련되어 있는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 따라서, 설계 초기 단계에서부터 태양전지판 전개해석을 통하여 태양전지판의 거동을 예측하고, 전개 중 태양전지판 주요 부위에서의 하중을 계산하여, 태양전지판 전개안전성을 점검하는 것이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 다몸체동역학 해석프로그램을 이용하여 차세대 저궤도 위성의 태양전지판 전개해석을 수행하고, 그 결과로부터 태양전지판 전개시 안정성을 분석하였다. 또한, 전개해석시 필요한 힌지 특성 데이터는 힌지 특성 시험을 수행하여 구하였으며, 이의 결과를 전개해석에 반영하여 해석을 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.610-614
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• 2003

WRC-2000에서는 성층권 무선 중계 시스템(HAPS: High Altitude Platform Station)을 위한 주파수 대역으로 27.5 - 28.35GHz 대역 및 31.0 - 31.3GHz 대역을 할당하였다. 그러나, 이 대역은 기존의 고정 위성 서비스(FSS: fixed satellite service)에 이미 할당된 대역이기 때문에 기존의 FSS/GSO 시스템과 FS/HAPS 시스템간의 간섭 영향 분석이 절실히 요구되는 실정이다. 이러한 간섭 분석에 있어서 필요한 주파수 운용 조건은 크게 Reverse mode와 Forward mode로 나누어진다. 본 논문에서는 FSS/GSO 시스템과 FS/HAPS 시스템간의 간섭 영향 분석에 대하여 Forward mode 운용 조건을 고려할 때, 다수의 GSO 위성들로부터 HAPS 지상국으로의 간섭 영향으로서 I/N 기준값, HAPS 커버리지의 위도, 위성 간격 등에 따른 간섭 분석을 행하였다. 이러한 간섭분석 결과는 향후 HAPS와 고정 위성간의 주파수 공유를 위한 기준설정에 활용될 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.1025-1032
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• 2018

적설은 강수의 한 형태로 지표면에 쌓인 눈으로 정의되며 빙권의 가장 큰 단일 구성 요소로서 지구 표면과 대기 사이의 열 교환이나 전 지구 또는 지역적인 측면에서 지구의 에너지 수지 균형을 유지하는 중요한 역할을 하는 등 지구 표면 온도를 조절하는데 영향을 미친다. 그러나 적설은 인간의 접근이 어려운 지역에 주로 분포하기 때문에 위성을 활용한 적설 탐지가 활발히 수행되고 있으며 산림 지역의 적설 탐지는 구름과 적설의 구분 다음으로 중요한 과정이다. 따라서 본 연구는 기존 극 궤도 위성에서 산림 지역 적설 탐지에 활용하는 Normalized Difference Snow Index(NDSI) 및 Normalized Difference Vegetation Index(NDVI)를 정지궤도 위성에 적용하였으며, 산림 지역 외 영역은 적설의 분광 특징을 활용한 $R_{1.61{\mu}m}$ anomaly 기법 및 NDSI를 활용하여 적설 탐지를 수행하였다. 본 연구에서 산출한 Snow Cover 자료와 Visible Infrared Imaging Radiometer(VIIRS) Snow Cover 자료를 활용해 간접 검증을 수행한 결과, Probability of Detection(POD)는 99.95%, False Alarm Ratio(FAR)는 16.63 %로 나타났다. Himawari-8 Advanced Himawari Imager(AHI) RGB 영상을 추가로 활용해 정성적 검증 또한 수행하였으며 수행 결과, VIIRS Snow Cover가 미탐지한 영역과 본 연구가 오탐지한 영역이 혼합되어 나타났다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권3호
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• pp.232-243
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• 2024

행성 탐사를 포함한 우주에서의 다양한 임무를 수행하기 위해 인공위성의 궤도상에서의 실시간 위치 추정은 임무 수행 성공률과 직결되기 때문에 매우 중요한 요소이다. 이러한 위성 자율항법을 위한 연구로써 본 논문에서는 별 추적기 2대를 기반으로 별센서 알고리즘을 활용하여 위성의 자세를 추정하고, 지구센서로 부터 획득한 위성의 고도 정보를 이용하여 ECI(earth-centered inertial) 좌표계 상에서의 위성 위치를 실시간으로 추정하는 기법을 연구하였다. 별센서 알고리즘을 구현을 위해 시뮬레이터를 구성하고 논문에서 제시한 기법을 통해 추정한 위성의 위치 오차를 분석하였다. 렌즈 왜곡, 중심점 찾기 알고리즘 오류 등으로 인해 자세 추정 오차의 평균은 롤방향으로 2.6 rad 수준이며, 위치 오차는 자세 오차의 반영에 따라 고도 방향으로 평균 516 m의 오차가 발생함을 확인하였다. 제시한 위성 자세 및 위치 추정 기법을 활용하여 별센서 성능 분석 및 위치 추정 정확도 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.7-13
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• 2015

GPS 모듈을 탑재한 모바일 단말기는 꾸준히 증가하고 있으나 코드의사거리를 측위에 사용하므로 반송파 위상을 사용하는 GPS 수신기에 비해 정확도가 낮다. 특히 다중경로신호는 반송파 위상 수신기에 비해 측위 결과에 더욱 큰 영향을 미치므로 다중경로신호를 검출하여 측위에서 제거하는 방안이 필요하다. 이 연구에서는 다중경로신호의 검출을 위해 위성의 신호세기를 이용하는 방법에 대해 초기 분석을 수행하였다. 개활지환경에서 GPS 위성의 고도각이 증가함에 따라 신호세기가 증가하는 것이 확인되었고, 주변에 장애물이 있는 지역에서는 시선방향에 차폐요소가 있는 위성의 신호세기가 감쇄되어 기록되는 것을 확인하였다. 이러한 현상이 GPS 위성이 동일 궤도를 지날 때에도 반복되어 발생하는지 확인하기 위해 위성의 재현시간을 적용하여 비교 분석하였다. 그 결과 GPS 위성 신호세기 변동 특성은 위성이 궤도상의 동일 위치를 지날 때에도 거의 완벽하게 재현되었고, 이 현상이 일시적인 현상이 아니라 관측 환경에 의해 거의 완벽히 재현되는 결과임을 확인할 수 있었다. 따라서 신호세기를 이용한 다중경로신호의 검출이 가능할 것으로 판단된다.