• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.160.2-160.2
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• 2012

Unified State Model(이후 USM)은 Altman(1972)에 의해 처음 제안된 이후 Chodas(1981), Raol & Sinha(1985), Vittaldev et al.(2012) 등을 거치며 연구 발전되어 왔다. 이 모델은 공간상 6개 성분의 위치, 속도 벡터를 이용해 위성의 운동을 기술하는 기존 계산 방법과 달리 4개의 Quaternion 변수를 도입하여 위성의 위치를, 3개의 Hodograph 변수를 도입하여 위성의 속도를 각각 기술한다. USM의 장점은 직교좌표계로 표현된 위성의 위치, 속도 변수에 비해 USM 변수의 변화량이 상대적으로 작기 때문에 수치 계산 시 계산의 안정도가 높다. 또한 원궤도(${\omega}$ : undefined)와 적도면 궤도(i = 0, ${\Omega}$ : undefined) 계산 시에 나타나는 특이성(singularity) 문제가 발생하지 않는다. 본 연구에서는 USM 계산방법과 기존 방법에 의한 위성궤도 계산결과의 차이를 비교 분석하였다. 지구궤도 위성의 정밀계산을 위해 이체항 이외에 지구타원체 섭동항과 대기 항력에 의한 섭동항을 추가 적용하였다. 비구형 지구 중력 포텐셜에 의한 섭동은 J4항까지 고려하였으며, 대기 항력은 간단한 exponential 모델을 적용하였다. 또한 수치계산 시 적분 간격과 정밀도 차수를 조절하여 각 모델의 계산 안정성을 테스트하였다. 본 연구의 궤도계산 결과 USM 모델을 이용한 계산방법은 그 정밀성과 계산효율성이 매우 우수한 것으로 검증되었다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.90-97
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• 2016

GEO-KOMPSAT-2A and GEO-KOMPSAT-2B are under development by KARI to replace the COMS mission, and will be launched in 2018 and 2019, respectively. GEO-KOMPSAT-2 will be launched and injected into the GTO (Geostationary Transfer Orbit) by the Ariane V launcher. Once injected into the GTO, the satellites are transferred to the drift orbit by applying a series of apogee engine burns. The burn epoch time, duration, and intervals are selected such that the satellite is placed closest to the target drift longitude, or at the drift start longitude. For GEO-KOMPSAT-2, four or five LAE (Liquid Apogee Engine) burns will be applied for drift orbit injection. This paper establishes the GEO-KOMPSAT-2 LAE burn plan, considering predefined constraints and adjustments, taking into account the perturbing forces. Two approaches have been analyzed: the first is a single shot approach, whereas the other is an iteration based optimal solution. Optimal solution has been obtained using the Focusleop, a geostationary satellite LEOP tool.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.27-33
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• 2024

According to the success of the Nuri Space Launch Vehicle (KSLV-II) and the development goal of the next generation space launch vehicle (KSLV-III), it is expected that the domestic geostationary satellite capability will be increased from (1 to 3.7) ton. Also, it is predicted that substantial ability of about 1 ton can be provided for the space exploration of the Moon, Mars, asteroids, etc. The Goheung space launch site is optimized for sun-synchronous small satellites, and due to the essential precondition that the launch trajectory does not impinge another country's sovereign airspace, it is not satisfactory as a geostationary satellite launching site. Its latitude also requires more energy to shape the rotating orbital plane from the initial injection status. This results in a decreasing factor of economic feasibility, including the operating complexity. Therefore, in parallel with the development of a next generation space launch vehicle, the practical process for acquisition of oversea land or sea space launch site near the Earth's equator and research for the optimization of orbiting methods of geostationary satellite injection must be continued.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.65-70
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• 2003

In this work variations of orbital parameters are first derived from the perturbation equations using difference equation method under Earth oblateness and atmospheric drag. A simple and effective scheme is proposed to compute the required delta v and fuel consumption to compensate for atmospheric drag. The scheme is applied to KOMPSAT example. And by means of numerical simulations we quantitatively analyze influences due to each perturbation source, i.e., nonspherical Earth, atmospheric drag, third body gravities (Sun, Moon), and solar radiation.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.25.5-26
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• 2011

이 연구에서는 네트워크 기반의 다중기준국을 이용하여 육상교통환경에서 항법위성의 궤도력에 따른 위치결정 성능향상의 정도를 분석하였다. 위성항법보정시스템(Differential Global Positioning System)을 활용하였을 경우 항법위성의 궤도력 오차정보가 소거되지 않는다는 가정 하에 방송궤도력이 아닌 International GNSS Service(IGS) 정밀궤도력중 신속궤도력(Ultra-Rapid)을 이용하여 궤도력 오차에 따라 위치결정 정확도가 향상됨을 확인하였다. 일반적으로 사용하는 위성항법보정시스템을 활용한 위치결정 방법은 기준국과 사용자의 거리에 따라서 그 성능이 달라진다. 이는 궤도 오차, 대류층 및 전리층 오차 등이 거리에 의존적이기 때문이다. 다중기준국을 활용하는 방법은 거리가 멀어짐에 따라 소거되지 않는 오차등을 극복하기 위한 기술이며 사용자 주변을 둘러싼 기준국들의 측정값을 조합하여 보상을 하거나 정확하게 모델링하여 사용자에게 오차정보를 보정정보로 전송하여 위치결정의 성능을 향상시키는 방법이다. 분석된 결과는 네트워크 기반의 다중기준국 환경에서 사용자와 기준국간의 거리에 따른 공간이격 오차정보 보정정보 생성 연구에 활용하며 이를 통해 육상교통 사용자의 위치결정 정확도 성능을 향상하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.5
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• pp.56-64
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• 2006

Station collocation of closely placed multiple GEO spacecraft is required to avoid the problem of collision risk, attitude sensor interference and/or occultation. This paper presents the method of obtaining the orbit correction scheme for collocating two GEO spacecraft within a small station-keeping box. The relative motion of each spacecraft with respect to the virtual geostationary satellite is precisely expressed in terms of power and trigonometry functions. This closed-form orbit propagator is used to define the constraint conditions which meet the requirements for the station collocation. Finally, the technique of constrained optimization is used to find the orbit maneuver sequence. Nonlinear simulations are performed and their results are compared with those of the classical method.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.65-73
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• 2011

After launch, in order to inject the geostationary satellite into its operational orbit, the perigee altitude are forced to be raised to geostationary altitude by firing onboard LAE(Liquid Apogee Engine) at apogee of the transfer orbit. In this process, the LAE burn is divided into three or four separated burns in order to control the orbit very precisely by giving feedback the determined orbit informations and to inject the satellite in predefined longitude. This paper proposes an algorithm to determine LAE firing time slots and ${\Delta}V$ vectors under assumption of impulsive LAE burning, and additionally, a method to compensate errors induced by continuous burning. And computer simulations have been performed to validate proposed algorithms.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.75-80
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• 1997

1999년 한반도 상공에 발사되어 21세기 한국의 우주 시대를 열어나갈 국내 최초의 다목적 실용위성인 KOMPSAT의 개발이 한국 항공 우주 연구소를 주관 기관으로 국내외의 여러 기업 및 연구기관들이 참여한 가운데 현재 진행 중이다. 본 논문에서는 위성체의 설계, 제작 및 시험의 국산화 일환으로 국내에서 제작된 이중 추진 장치(Dual Thrust Module)의 발사 환경 시험에 대한 과정 및 결과에 대하여 언급코자 한다. 일반적으로 목표 궤도에서 발사체로부터 분리된 위성체는 자세 제어를 수행하며, 또한 저궤도 위성의 경우 궤도상에 존재하는 공기등의 저항으로 인하여 빈번한 궤도수정이 필요하다. DTM은 이러한 궤도수정 업무를 담당하는 중요한 위성체의 부품이다. 그러나, 지상에서 발사시 발사체로부터 전달되는 진동 및 소음의 영향으로 인하여 기능 장애를 일으킬 우려가 있음에 따라, 제작된 DTM은 위성 본체에 장착되기 전 반드시 발사 시와 동일한 환경하에서 고유의 기능을 성공적으로 수행할 수 있는지에 대한 검증 절차가 필요하다. 본 연구에서는 DTM의 발사 환경 시험을 성공적으로 수행함으로써 위성체 및 부품의 시험기술을 축적하여 국내 위성 개발 분야에 기여코자 한다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.25 no.4
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• pp.210-221
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• 2022

In order to promptly respond to disasters, the era of new spaces has opened where satellite images with various characteristics can be used. As the number of satellites in operation at home and abroad increases and the characteristics of satellite sensors vary, it is necessary to find satellite images optimized for disaster types. Disaster types were divided into typhoons, heavy rains, droughts, forest fires, etc., and the optimal satellite images were selected for each type of disaster considering satellite orbits, active/passive sensors, spatial resolution, wavelength bands, and revisit cycles. Each satellite orbit TLE (Two Line Element) information was applied to the SGP4 (Simplified General Perturbations version 4) model to develop a satellite orbit simulation algorithm. The developed algorithm simulated the satellite orbit at 10-second intervals and selected an accurate observation area by considering the angle of incidence of each sensor. The satellite orbit simulation algorithm was applied to the case of Typhoon Mitag in 2019 and compared with the actual satellite list. Through the analyzed results, the time and area of the captured image and the image to be recorded were analyzed within a few seconds to select the optimal satellite image according to the type of disaster. In the future, it is intended to serve as a basis for building a system that can promptly request and secure satellite images in the event of a disaster.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.15 no.2
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• pp.427-436
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• 1998

The apogee manoeuvre of $KOREASAT-1{cdot}2{cdot}3$ is basic elliptical orbit transfer converting orbit plane. The KOREASAT-3 is planed for multi-burn manoeuvres using the liquid apogee engine while the $KOREASAT-1{cdot}2$ used the apogee kick motor that executes a single burn in the apogee of transfer orbit using the solid propellant. This study analyzed the multi-burn manoeuvres using the liquid apogee engine and the propellant control method and developed the simulation tools. For the purpose of precise simulation, We designed tools in the basic of orbit propagation software, COWELL5, that was developed by members of Center for Astrodynamics in Yonsei university and the results can be displayed in 3-D graphic of $STK/VO^{TM}$.