• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.203-214
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• 2022

세계적으로 500 kg 급 이하의 소형위성에 대한 수요가 늘어남에 따라 전용 소형발사체에 대한 개발과 운용이 크게 증가하고 있다. 소형위성을 원하는 시간에 목표로 하는 궤도에 투입하는 발사체의 신속한 대응성이 주목받고 있으며, 신속한 위성군 구축 측면에서 공중발사 방식에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 국내 소형위성군의 수요가 증가함에 따라 우리나라 및 주변 지리적 환경을 고려하여 공중발사체의 활용가능성에 대한 분석을 수행하였다. 대응성 측면에서 공중발사체와 지상 소형 및 대형발사체에 대해 임무 대응시간을 비교, 분석하고, 발사체의 궤도투입 성능 측면에서 공중발사체와 지상 소형발사체를 정량적으로 비교, 분석하였다. 분석결과, 공중발사체는 신속한 위성군 구축 관점에서 우리나라의 경우 실질적인 대응성은 제한되나 상대적으로 빠른 턴어라운드 시간과 낮은 경사각의 궤도 투입 시 효과적인 대안이 될 수 있다. 또한, 궤도투입 성능은 지상 소형발사체의 성능에 근접할 뿐만 아니라 요구 추진제 질량 측면에서 높은 효율성을 나타내어 국내 소형위성군의 궤도투입에 효과적인 발사수단으로 평가된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.419-422
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• 2006

위성발사체와 같이 극환 환경에서 사용되는 전자 탑재물들은 진동이나 충격이 가해질 때 정상적으로 동작하지 못하는 경우가 많다. 그러므로 위성발사체에 탑재되는 모든 탑재물들은 발사전에 지상에서 다양한 환경시험을 통하여 그 성능을 검증해야 한다. 기준 클럭을 사용하여 항법해를 계산해야 하는 GPS 수신기는 특히 다른 전자 탑재물 보다 클럭의 안정도에 더 많은 영향을 받으므로 극한 진동 및 충격 환경에서 다양한 문제들이 나타난다. 본 논문에서는 위성발사체의 비행안전용으로 개발된 GPS 수신기의 진동 및 충격 환경시험 결과를 바탕으로 그러한 환경에서 기준 클럭이 영향을 받아 나타나는 다양한 동작특성을 설명하고, 기준 클럭의 중요성과 진동 및 충격 환경시험에서의 유의사항 및 문제 해결 방법에 대하여 설명한다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.102-107
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• 2006

본 논문은 위성체 동적 환경의 발사체 구조에 의해 전달된 저 주파수의 과도 진동과 불 규칙적인 가속력으로 구성되어 있다. 저 주파수에서의 과도 진동은 보통 진동수 100 ~ 200Hz에 이르는 정현파로 근사되며 주로 예비설계에 사용된다. 그리고, 랜덤 환경은 발사체의 연소와 분리 단계, 외부 공력소 음에 의한 구조적 진동에 의해 발생한다. 이는 발사체 구조물을 통하여 위성체와 발사체의 어댑터 구조로 전달된다. 이러한 동적환경 중에서 랜덤 진동 해석은 위성체에 수행되는데, 특히, 위성체 내의 전자 박스(장비) 는 실제 상황에 가깝게 하여 검증하기 위해 랜덤 진동 실험을 통해 설계 되야 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.519-527
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• 2023

공중발사는 전투기 등 항공기에서 발사되는 방식으로, 비용 절감 및 발사 시 환경/날씨 영향을 적게 받는 등 다양한 이점이 있다. 그러나 현재 국내 개발된 공중발사 기반 위성 발사체는 없다. 해외 민간 업체와 다양한 국가에서 운용/ 개발 중인 공중 발사 기반의 위성발사체 및 위성 요격 미사일을 살펴봄으로써 국내 연구/개발의 필요성을 확인하였다. 위성발사체 설계 및 발사 플랫폼 별 개발 방안 등 다양한 연구가 국내 산학위주로 수행된 것을 확인했다. 항공기가 고고도, 고속, 고자세각으로 상승 기동할 때 공중 발사되는 상방발사 기술 개발 방안을 제시하였다. 이때, 안전 분리 검증을 위한 풍동 시험에 대하여 소개한다. 분리 안정성 확보를 위한 풍동 시험 중 하나인 drop test 수행을 위해 새로운 개념의 시험장을 제안하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.80-84
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• 2010

위성 구조계의 가장 기본적인 임무 및 역할은, 우선 위성 자체의 미션 및 기능을 위해 필요한 여러 탑재체 및 장비들을 장착하고 지지할 수 있는 공간을 제공하고, 발사 시에 발생하는 이런 극심한 발사환경 하중에서 위성체 및 탑재체들을 안전하게 보호하는 것이다. 위성체가 발사체에 실려 발사될 때에 매우 높은 가속도에 의한 정적하중 및 공기의 저항에 의한 하중, 연소 가스 분출 시 발생하는 음향에 의한 하중, 발사체로부터 분리될 때 발생하는 충격 하중 등 여러 가지의 극심한 하중을 겪게 된다. 이런 여러 발사환경 중, 저주파 동적 하중 환경의 검증을 위한 정현파 가진 시험 시에 주요 탑재체 및 장비들의 고유모드에서 과도한 하중이 가해지는 것을 피하기 위해 정현파 가진 규격에 노칭을 적용하게 된다. 본 논문은 정현파 가진 시험을 주요 내용으로 하며, 시험을 수행하기 위한 노칭된 예측 입력하중과 실제 시험에 사용된 입력하중을 비교하여 유한요소모델 및 예측의 정확성을 확인해 보고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.457-458
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• 2017

배터리팩의 우주용 어플리케이션은 인공위성 및 발사체로서, 인공위성의 동력원 및 발사체의 순간적인 전력공급을 목적으로 한다. 이 때, 어플리케이션의 요구조건(고전압 및 고용량)에 따라 배터리팩은 리튬계열 셀의 직병렬조합으로 구성된다. 결국, 안정적이고 효율적인 배터리팩의 운용을 위해서는 셀의 고도화가 요구되며, 이의 첫걸음은 셀의 인증(qualification)이라 할 수 있다. 그러므로, 본 논문에서는 인공위성 및 발사체에 사용되는 우주용 셀 인증을 소개하고 이의 비교 분석을 실시한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.69-74
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• 2010

통신해양기상위성 개발 과정의 일환으로 통신해양기상위성이 아리안-5ECA 발사체에 탑재되어 발사될 때 발생되는 음향하중으로 부터 안전한가를 검증하기 위하여 음향진동 시험이 수행되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성개발 과정에서 수행된 음향진동시험과 관련하여 시험 준비 과정을 설명하고, 시험 결과에 대한 검토를 통하여 통신해양기상위성이 발사 시 경험하게 되는 음향하중에 대하여 안전한지 검토하였다. 태양전지판, Ka Band 통신탑재체 안테나 및 피드, 해양탑재체, 기상탑재체 등에 대한 상세한 검토를 통하여 통신해양기상위성이 발사 시 음향하중으로부터 안전하다는 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.33-40
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• 2009

본 논문에서 [1MHz-47MHz]의 주파수 범위에서의 통신해양기상위성과 정지궤도 발사체와의 예비적인 EMC 해석 과정을 기술한다. 정지궤도용 발사체 최대 복사 방출 한계치와 위성의 최대 복사 감응 한계치와 비교한다. 전자파 호환이 되지 않는 발사체로는 land launch와 소유즈가 있다. 만약에 이 발사체가 선정된다면 위성체 레벨에서 전자파 시험을 통하여 검증하여야 한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.133.2-133.2
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• 2012

위성체는 발사체에 탑재되어 임무수행을 위한 우주설정궤도로 이동하게 된다. 이 과정중 발사체에서 분사되는 방대한 양의 추진제, 고속 추진에 따른 페어링 외기의 동압 변화등은 위성체가 안치되어 있는 페어링 내부에 수천 Hz의 주파수 대역에 걸쳐 130 ~ 150 dB에 이르는 음장을 형성한다. 이러한 페어링 내부의 고에너지 음장은 위성체 구조물 및 탑재물의 기계적인 진동을 유발하여, 물리적인 파손을 일으키거나 주요 기능에 중대한 결합을 유발 시킬 수 있다. 이에 따라 위성체는 개발단계에서부터 소음환경에 대한 검증시험을 수행하게 된다. 지상에서의 검증시험은 잔향실과 음향 모듈레이터로 구성되어 있는 음향챔버 시스템을 이용하여 수행된다. 음향 모듈레이터는 기화된 고압의 대용량 질소가를 이용하여 발사체에서 생성되는 고 에너지의 소리를 발생하게 된다. 본 논문에서는 음향환경 시험용 음향 모듈레이터에 대한 분석, 시험을 바탕으로 작동 원리 및 음향특성 분석을 수행하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.73-73
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• 2003

인공위성은 발사체에 실려 임무궤도에 도달하는 동안 여러 과정을 겪고 이에 따른 우주 열환경에 노출되게 된다. 본 연구에서는 발사체의 페어링(Fairing)이 열리고 이후 인공위성이 임무궤도에 도달하는 동안까지 인공위성에 대한 열해석을 수치적인 방법을 이용하지 않고 해석해를 이용하여 수행하였다. 일반적으로 발사시 인공위성에 대한 열해석은 수치모델을 개발하여야 하는 시간과 노력이 많이 드는 작업이다. 그러나 수치 모델이 완성되기 전에 주요 부품에 대한 극한 환경에서의 온도 예측이 필요한 경우가 있다. 본 연구는 해석 기법을 이용하여 주요 부품의 온도를 비교적 간단한 방법으로 예측하는 것이다. 이를 위하여 열관련 지배방정식에 여러 가정을 적용하여 지배방정식을 최대한 단순화시켰다. 그 결과, 최종적으로 1차 미분 방정식 형태의 단순화된 지배방정식을 얻게 되었다. 또한 본 연구에서는 여러가지 조건에 대한 연구가 시도하였다. 즉 고려하는 대상의 질량이 일정하게 유지 되는 경우와 일정한 비율로 질량이 감소하는 경우, 인공위성이 최악의 고온환경과 최악의 저온환경에 처한 경우, 그리고 시간에 대한 변수항 때문에 약간의 수치작업이 필요한 경우가 연구되었다. 본 연구에서 제안된 해석해 기법은 적절한 우주 열환경 조건과 결합하게 되면 발사과정에 대한 완전한 수치모델이 완성되기전에 위성체 부품에 대한 열적 안정성을 검토하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.