• Aerospace Engineering and Technology
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.64-73
• /
• 2013

In order to observe the deep space more efficiently, a satellite installed with a telescope on earth is needed. Advanced countries in space such as U.S.A and E.U. etc. have obtained and analyzed informations and images of the space from Hubble telescope, Kepler space observatory and Herschel space observatory. This paper studied specifications and operation status of space observation satellite of the several foreign countries and described technologies and plans for the domestic deep space observation satellite.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.31 no.8
• /
• pp.58-68
• /
• 2003

Accurate estimation of the Earth gravity field plays an important role in understanding the Earth geodynamic activities. After brief discussion on the objective of the gravity estimation, dedicated satellite missions for this purpose are described. Recently launched NASA/DLR Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission, which consists of two co-orbiting low altitude satellites, is described. For the performance analysis, full numerical simulation was performed. The simulation procedure and its key instrument modelings are described. From the simulation results, a significant improvement on the Earth gravity field accuracy is expected.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.43 no.6
• /
• pp.568-583
• /
• 2015

In this paper, the conceptual design procedure and results of Earth observation satellite through Multidisciplinary Design Optimization (MDO) are described. The conceptual design equations for major parameters are developed based on the established database of Earth observation satellite so far. The MDO conceptual design tool for Earth observation satellite was developed by applying the Collaborative Optimization (CO) architecture amongst several MDO architecture techniques available today. The objective for this research was set to minimize the total mass of satellite as well as satisfy all design constraints by utilizing the Sequential Quadratic Programming (SQP) algorithm. Eventually the effectiveness of MDO conceptual design tool was verified through proposing a comparison between the conceptual design results with MDO applied and the design specification of ASNARO-1 & IKONOS-2 Earth observation satellite.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
• /
• 2009.10a
• /
• pp.39.4-40
• /
• 2009

이 연구의 목적은 고해상도 합성개구레이더 센서를 탑재한 관측위성의 운용요구사항에 맞춰 임무기간 동안 관측 목표지역을 주기적으로 반복하고 지상궤적을 $\pm2km$ 범위 내에서 안정성을 갖도록 유지 조정하는 궤도제어 알고리즘 연구를 수행하는데 있다. 기존에 수행되어 왔던 지상궤적에 대한 오차를 해석적으로 계산하여 궤도를 유지 조정하는 방법이 아닌 기준궤도에 대하여 상대좌표계에서 표현된 위성의 실제 접촉궤도를 기준궤도와 직접적으로 비교하여 목표궤적을 유지 조정하는 알고리즘을 연구하였다. 이를 위해 첫째, 고해상도 관측위성의 운용요구사항을 만족하는 계획된 목표궤도인 기준궤도를 설계하였다. 기본적으로 기준궤도는 임무 설계 시 완전한 주기성이 고려된 최대한 실제에 가까운 궤도이기 때문에 지구중력장 모델만을 고려하여 간략하게 설계하였다. 둘째, 실제의 인공위성의 궤도는 계획된 기준궤도를 유지해야 하지만 시간에 따라 섭동력의 영향을 받아 계획된 궤도로부터 벗어나게 된다. 기준궤도로부터 실제궤도가 얼마나 벗어나는지에 대한 정량적 분석을 위해 지구 중력장, 달-태양 중력, 대기저항력, 태양복사압, 조석력 등과 같은 다양한 섭동력의 영향에 대한 분석을 수행하였다. 셋째, 반경방향(radial), 진행방향(along-track), 교차방향(cross-track)의 세 방향의 성분으로 구성된 우주공간오차(Space Error) 개념을 적용하여, 투영된 지상궤적에 상응하는 오차를 계산하는 것 보다 안정적으로 오차를 계산하였다. 또한 운용요구사항에 따라 허용된 범위 내에서 궤도를 유지하기 위해 GVE(Gauss Variation Equation)을 이용한 궤도조정을 수행하였다. 섭동력의 분석 결과로부터 지구대기저항력, 달-태양 중력으로 인해 가장 두드러지는 장반경과 궤도이심률의 변화를 조정하기 위해, 임무에 사용되는 추력기의 연료 효율을 고려하여 동결궤도가 유지될 수 있는 최적의 위도이각에서 In-plane에 대한 궤도조정만을 수행하여 장반경과 이심률을 동시에 조정하였다. 지구대기와 태양활동의 영향으로 시간에 따른 장반경의 변화율에 따라 궤도조정 주기를 가지는 것을 알 수 있었고, 이 변화율 때문에 생기는 우주공간오차의 증가를 보정하여 위성의 지상궤적을 목표범위 안에서 유지할 수 있었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
• /
• 2010.04a
• /
• pp.38-39
• /
• 2010

낙뢰란 뇌운 속에서 분리 축적 된 음 (-)과 양 (+)의 전하 사이 또는 뇌운 속의 전하와 지면에 유도되는 전하 사이에서 발생하는 불꽃 방전을 말한다. 뇌운 안에는 이 불꽃 방전을 반복하기에 충분한 전하의 분리가 계속 일어나고 있는데, 그 결과 양전하 (+)는 구름의 상부에 넓게 분산되어 분포하고, 음전하 (-)는 주로 구름 하부에 분포한다. 이 때 음전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 부극성 (-)낙뢰, 양전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 정극성 (+)낙뢰라 한다. 낙뢰의 약 80%는 구름 내부 또는 구름 대 구름 사이에서 발생하고, 약 20%만이 구름과 지면 사이에서 발생하는데, 이러한 구름-지면 낙뢰 (Cloud-to-ground lightning)는 가장 위험하고 그 피해도 크다. 우리나라는 동아시아 몬순 기후의 영향으로 여름철에 대기가 불안정하여 낙뢰가 집중적으로 발생하며, 복잡한 지형과 해양의 영향으로 낙뢰현상의 공간적 변동도 크게 나타난다. 이러한 낙뢰는 최근으로 올수록 강도가 증가하고 있어 그 피해의 증가가 우려되기 때문에 낙뢰 발생 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 낙뢰자료와 강수자료, 그리고 시 공간 분해능이 뛰어난 MTSAT-1R (Multi-functional Transport SATellite - 1 Replacement) 정지궤도 위성의 휘도온도를 이용하여 낙뢰 발생 시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하고자 한다. 이러한 연구는 대류활동에 대한 정보 제공 뿐 아니라, 낙뢰 예측성 향상 및 재해 경감에도 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 2001년 기상청에 도입되어 운영 중인 신 낙뢰관측 시스템 (Total Lightning Detection System, TLDS)에서 관측된 낙뢰자료와 MTSAT-1R 위성에서 관측된 휘도온도 자료, 그리고 자동기상관측장비 (Automatic Weather System, AWS)에서 관측된 강수자료를 사용하였으며, 세 자료의 출처는 모두 기상청이다. 분석 기간은 2006년부터 2007년까지이며 우리나라에서 낙뢰발생 빈도가 여름철에 집중되어 나타나는 것을 고려하여 여름철 (6~8월) 낙뢰에 대해서만 분석하였다. 또한 낙뢰 발생 사례에 대하여 관측 효율이 90% 이상으로 알려진 위도 $33{\sim}39^{\circ}N$, 경도 $124{\sim}130^{\circ}E$ 영역에서 낙뢰발생시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하였다. 사례는 낙뢰 발생 횟수가 많은 날을 중심으로 먼저 적외영상과 낙뢰영상을 정성적으로 분석한 후 뇌우의 지속시간이 긴 9개 사례를 선정하였다. MTSAT-1R 위성과 낙뢰자료 및 강수자료는 관측주기와 공간규모가 서로 다르기 때문에 세 자료를 함께 사용하기 위해서는 시 공간을 일치시키는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 위성자료 관측시간(00분, 33분)과 AWS 지점 위 경도를 시 공간 일치를 위한 기준으로 사용하였다.

• Proceedings of the KSEG Conference
• /
• 2004.03a
• /
• pp.15001-15097
• /
• 2004

원격탐사란 직접적인 접촉 없이 대상물의 전자파 반사 특성을 파장별로 측정하여, 이를 처리, 해석함으로써 대상물에 대한 속성, 상태, 위치 및 형태에 대한 정보를 얻고자 하는 기술이다. 특히 획득된 자료가 영상(image)으로서 표현될 수 있으며, 영상을 매체로 하여 처리되고 해석된다는 점이 원격탐사 기술의 특징이다. 1972년에 미국의 항공우주국(NASA)이 지구자원 기술위성(Earth Resources Technology Satellite)을 성공적으로 발사함으로써 세계 최초의 위성 관측에 의한 원격탐사가 시작된 이래. 원격탐사 기술은 지도제작. 자원탐사, 지질조사, 지구환경, 해양 및 기상 등 다양한 분야에서 활발하게 활용되고 있다. 현재 우리나라를 비롯하여 미국, 캐나다, 프랑스, 일본, 인도 등 세계 각국이 각자 지구관측용 원격탐사 위성을 보유하고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.3-3
• /
• 2023

수자원위성은 C-band 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 탑재한 중형급의 수자원 관리 및 수재해 감시 전용 위성이다. 수자원위성은 물 환경과 관련된 다양한 분야에 활용되어 고부가가치의 정보를 제공할 것으로 예상되는데, 특히 시계열 레이더 간섭기법(SAR interferometry, InSAR)의 적용을 통해 댐·보와 같은 수자원시설물의 미세변위 탐지 및 안정성 평가에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다. 시계열 영상레이더 간섭기법은 고정산란체를 이용하는 Persistent Scatterer InSAR(PSInSAR) 기법과 분산산란체 기반의 Small BAseline Subset(SBAS) InSAR 기법으로 대표된다. 이 연구에서는 수자원위성에 적합한 수리시설물 시계열 변위 모니터링 알고리즘 개발을 목적으로, Sentinel-1 위성의 C-band SAR 기반 시계열 레이더 간섭기법의 적용성을 평가하고 알고리즘 개발에 고려해야 할 사항들을 분석하였다. 2020년 여름 수재해가 발생한 섬진강댐과 담양댐 및 수변부를 테스트 사이트로 선정하고, 2019년부터 2021년까지의 Sentinel-1 시계열 SAR 영상에 PSInSAR와 SBAS InSAR를 적용하여 시계열 변위를 관측하였다. 댐체에서는 PSInSAR가 SBAS InSAR에 비해 신뢰할 수 있는 시계열 변위를 산출하였다. 그러나 시계열 분석 기간이 길어짐에 따라 PSInSAR 시계열 변위의 정밀도가 낮아지는 경향이 관측되었다. 수변부에서 PSInSAR는 변위 정보를 거의 제공하지 못했다. SBAS InSAR는 수변부의 시계열 변위 모니터링에 효과적이었으나, 여름철 장마 등으로 인해 레이더 간섭도의 긴밀도(coherence)가 낮아질 경우 부정확한 변위를 산출하였다. 앞으로 국내의 다양한 수자원시설물을 대상으로 Sentinel-1 위성을 이용한 시계열 변위 모니터링 알고리즘의 적용성 평가 연구가 진행될 예정이며, 연구 결과를 수자원위성의 관측 특성에 적합한 변위 탐지 알고리즘의 개발에 활용하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.35 no.8
• /
• pp.735-740
• /
• 2007

Star sensor provides highly accurate attitude information by imaging the stars in the dark space. The sensor output is disabled when the sensor avoidance of the Sunlight or the Earth's albedo is not satisfied. This paper studies the Sun and Earth avoidance characteristics of the star sensors according to the mounting direction. Then the paper proposes a systematic way of determining the star sensors mounting direction for typical remote sensing missions

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.45-54
• /
• 2010

The goal of the paper is to discuss the recent trend of the configuration of high resolution LEO(Low Earth Orbit) EO(Earth Observation) satellites. The satellite configuration is decided by considering several factors such as mission, payloads, launch vehicle, propulsion and attitude control module. The advent of commercial companies selling satellite's images in 2000's requires additional changes of the satellite system to be capable of obtaining many high resolution images quickly. In order to meet customer's needs, the overall configuration of satellites is designed to be compact and stable without the loss of structural integrity and reliability. Among design changes, the configuration change of satellites is treated intensively in the paper.

• Journal of Satellite, Information and Communications
• /
• v.5 no.1
• /
• pp.75-79
• /
• 2010

Satellite structure is distorted by thermal load in orbit. The structural distortion induces the pointing errors of observation unit that is difference between initial pointing direction at ground integration and at in-orbit. In that case, satellite is not able to point along required direction. As observation capability becomes higher, structural distortion due to thermal load should be smaller to achieve successful mission. In this paper, the method to predict pointing error and results are described.