• 한국항공우주학회지
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• 제47권10호
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• pp.712-719
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• 2019

본 연구에서는 최근 다양한 큐브위성 임무에 사용되는 테이프 스프링 힌지의 거동 해석을 수행하였다. 테이프 스프링은 곡선 단면을 갖는 직선형의 얇은 스트립이며 곡률에 따라 달라지는 강성변화로 인해 비선형성이 강하게 발생한다. 이전 연구에서 제시된 회전-모멘트 선도 모델을 바탕으로 테이프 스프링의 거동 특성을 분석하였으며, 시중에 판매되는 상용 테이프 스프링 형상을 정확하게 모사하여 ABAQUS 수치 해석을 진행하였다. 테이프 스프링을 굽히는데 소요되는 최대 모멘트를 예측하였으며 단면의 원호각이나 두께 등의 변화에 따른 파라미터 스터디를 수행하였다. 또한 간략한 실험을 통해 수치해석 결과를 비교 검증하여 보다 정밀한 큐브위성 동적 거동 해석을 위한 향후 연구 방향을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권12호
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• pp.1135-1142
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• 2007

과학기술위성2호는 정밀궤도결정을 위하여 위성레이저반사경을 부착할 예정이다. 위성레이저반사경은 지상으로부터 방사된 레이저가 위성에 부착된 반사경으로부터 되반사되어 돌아오는 광자(Photon)의 이동시간을 측정함으로써 관측소와 위성까지의 거리를 정밀하게 측정하는데 사용된다. 현재 레이저반사경은 준비행모델을 개발하였으며, 환경시험을 수행하였다. 본 논문에서는 레이저반사경의 준비행모델의 개발과정을 소개하고, 환경시험 결과를 보고한다. 준비행모델 레이저반사경의 환경시험은 엔지니어링 모델에서 발생하였던 코너큐브프리즘의 파손없이 성공적으로 수행되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.917-920
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• 2020

본 논문에서는 Ku대역 통신시스템을 사용하는 큐브 위성에 장착이 가능한 평면배열안테나 있어, isoflux 방사특성을 유도하기위한 급전신호 가중치 분석에 관하여 연구하였다. 평면배열안테나는 큐브위성 장착성을 고려하여 8*8개의 방사소자를 평면 배열하였으며, 각 축 기준 방사소자 간 간격은 0.5 lambda로 설정하였다. isoflux 방사특성 유도를 위한 급전신호 가중치는 저대역 통과필터 설계에 활용되는 신호처리 기법을 이용하여 산출하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서 제안된 방법의 분석 결과 원활한 isoflux 패턴을 유도할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권12호
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• pp.987-995
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• 2020

고성능 탑재체들과 자세제어 센서들 간의 정밀정렬은 인공위성의 정확한 자세지향 및 높은 지향 안정성을 위해 필수적이다. 위성 개발사들은 조립 및 시험기간 동안 위성 정렬을 위해 데오드라이트 측정 시스템을 주로 사용한다. 데오드라이트 측정 시 시선 방향 오차, 수평축의 오차, 수직방향 인덱스 오차 그리고 수직축 오차로 인해 측정오차가 발생할 수 있다. 이러한 오차들 뿐 아니라 다수의 데오드라이트를 사용한 측정 시 발생할 수 있는 오차들을 정렬큐브 측정실험을 통해 분석하였다. 정렬큐브 측정실험을 기반으로 정렬측정 정확도를 향상시킬 수 있는 방법이 제안되었고, 측정 결과 위성의 설계 요구조건도 만족시킬 수 있었다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권1호
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• pp.76-84
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• 2021

일반적으로 위성의 태양전지판은 태양을 지향하도록 제작되기 때문에 지구 알베도에 의한 생산전력은 거의 없고, 이에 전력 분석에서도 보통 무시된다. 그러나 큐브위성은 태양전지판이 전개되지 않는 형태로 몸체에 고정되어 부착되는 경우가 많다. 이 경우, 태양전지판은 직육면체의 6면에 붙어 각각 다른 방향으로 향하기 때문에 지구 알베도에 의한 전력 생산은 무시할 수 없는 양이 될 수 있다. 본 논문에서는 지구 알베도에 의한 위성의 생산 전력을 계산하였다. 알베도 에너지를 계산하기 위해 극좌표계를 기반으로 지구표면을 격자로 나누었고, 이 격자에서의 반사에 의해 태양전지 셀에서 생산되는 전력에너지를 모델링하였다. 고도 500 km, 태양동기궤도에서 비행하는 1 U 크기의 큐브위성을 시뮬레이션하였고, 지구 알베도에 의해 생산되는 전력량을 계산하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권10호
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• pp.867-875
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• 2018

종래의 큐브위성용 나일론선 절단방식 태양전지판 구속분리장치는 단순히 패널 평면상에 나일론선을 체결함에 따른 취약한 구속력으로 인해 태양전지판 면적이 증가함에 따라 발사하중에 대한 구조 건전성 확보에 한계가 존재한다. 본 연구에서는 전술한 종래 분리장치의 한계점 극복을 위해 Ball & Socket 접속부가 반영된 별도의 타원형 브라켓을 적용하여 높은 구속력, 전개 및 평면 방향 동시구속 및 체결작업의 용이성 등의 장점을 갖는 6U 큐브위성용 태양전지판 구속분리장치를 제안하였다. 상기 구속분리장치의 설계 방향성 파악을 위해 큐브위성용 태양전지판 조립체에 대한 발사하중을 고려한 구조해석을 실시하였다. 또한, 상이한 온도조건에서의 나일론선 두께 및 체결횟수에 따른 기능시험을 수행하여 제안된 구속분리장치의 유효성을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권12호
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• pp.1027-1035
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• 2021

본 논문에서는 한반도 주변의 미세먼지 관측 임무를 위한 3U 큐브위성인 MIMAN 설계안을 제시하였다. MIMAN의 주요 임무 목표는 높은 공간 해상도로 한반도 주변의 미세먼지를 관측하는 것이다. 이를 통해 천리안위성 2B호 데이터에서 구름을 제거할 수 있는 보조 자료를 제공하는 것이 최종 목표이다. 본 연구에서는 임무를 정의하고 임무 요구조건 및 제한 조건을 도출하였다. 운용 개념을 정의하였으며, 안정적인 운용을 위해 통신 안정성을 고려하였다. 위성에 문제가 생겼을 경우, 이를 지상에서 해결할 수 있도록 모든 운용 모드에서 UHF 통신이 가능하도록 설계하였다. 임무와 운용 개념 설계 결과를 바탕으로 시스템 설계안을 도출하였다. 시스템 요구조건을 만족시킬 수 있는 시스템 설계안 및 인터페이스를 제시하였다. 시스템 인터페이스의 경우 각 하드웨어의 데이터 특성을 고려하여 설계하였다. 시스템 버짓 분석을 수행하였으며, 이를 통해 시스템 안정성을 확인하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권2호
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• pp.104-120
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• 2022

도요샛(Small Scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment, SNIPE)의 과학임무는 전리권 상층부 소규모 플라즈마 구조의 공간적 시간적 변화를 관찰하는 것이다. 이를 위해 4개의 6U 큐브위성(10 kg)이 고도 약 500 km 극궤도로 발사될 예정이며, 상호 위성 간 거리는 편대 비행 알고리즘에 의해 수 10 km에서 수 1,000 km 이상으로 제어된다. 운영 초기에는 4기의 위성이 같은 궤도 평면에 위치하는 종대비행을 하다가 경도상에서 나란히 배치되는 횡대비행으로 전환하여 4기의 서로 다른 지점에서 공간적인 변화를 관측하게 된다. 도요샛에는 입자 검출기, 랑뮈어 탐침, 자력계로 구성된 우주날씨 관측 장비가 각 위성에 탑재된다. 모든 관측기는 10 Hz 이상의 높은 시간 분해능을 가지며 큐브위성에 최적화 설계되었다. 이 외에도 이리디듐 통신 모듈은 지자기 폭풍이 발생할 때 작동 모드를 변경하기 위한 명령을 업로드할 수 있는 기회를 제공한다. 도요샛은 극 지역 플라즈마 밀도 급상승, 필드 정렬 전류, 고에너지 전자의 국소 영역 침투, 적도 및 중위도 플라즈마 거품의 발생 및 시공간적 진화에 대한 관찰을 수행할 예정이며, 이를 통해 태양풍이 우주날씨에 어떠한 영향을 미치는지 탐구하게 된다. 도요샛은 2023년 상반기 러시아 소유즈-2에 의해 카자흐스탄 바이코누르에서 발사될 예정이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.62-77
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• 2019

지구관측위성 위원회(Committee on Earth Observation Satellites: CEOS)에서 주관하는 오픈 데이터 큐브(Open Data Cube: ODC)는 지구관측그룹(Group on Earth Observations: GEO)에서 구축하는 전 지구 관측시스템(Global Earth Observation System of Systems: GEOSS)의 기반 플랫폼으로 적용되고 발전하고 있다. ODC는 클라우드 컴퓨팅 환경을 기반으로 무상으로 공개되는 대용량의 위성영상정보를 이용하여 국가 규모, 지역 단위에서 사용자가 원하는 다양한 수준의 과학적 정보처리와 분석을 목적으로 하는 응용 서비스 구축에 적용할 수 있는 오픈소스 플랫폼이다. 이 연구에서는 ODC의 주요 특징에 대하여 유사한 목적을 갖는 구글 어스 엔진과 비교하여 설명하였다. 그리고 ODC에 대하여 소개하고 우리나라의 다목적실용위성(KOMPSAT) 영상정보를 이 플랫폼에 적용하는 데 필요한 기본 개념과 고려 사항을 제시하고자 한다. 또한, KOMPSAT 위성영상을 이 플랫폼에서 사용하기 위한 단계를 구분하여 설명하였고 실제 데이터를 이용하여 데이터의 입력과 등록에 적용되는 중간 과정을 예시하였다. 한편 오픈 데이터 사용권 관점에서 KOMPSAT 위성영상을 ODC 응용 서비스에서 적용할 수 있는 실제 방안을 제시하였다. KOMPSAT 위성영상정보의 ODC 적용을 위한 정책과 기술 사항들은 향후 GEO의 GEOSS에 다른 유상 위성정보를 사용하는 데 중요한 근거가 될 것으로 기대한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권2호
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• pp.172-180
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• 2016

극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 저가/단기간 개발목표 충족을 위해 일반적으로 진동 및 열 환경 규격을 만족하는 상용부품을 선정하여 제작하고 최소한의 검증시험을 통해 발사 및 궤도 운용을 실시한다. 하지만 제한된 회수로 지상에서 실시된 환경시험만으로 장시간에 걸친 궤도상 열진공과 같은 물리적 부하 환경에 노출된 임무보드의 신뢰성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 현재 자동차 분야에서 탑재 전자기기 신뢰도 예측에 폭넓게 활용중인 신뢰성 수명예측 상용도구인 Sherlock을 적용하여 큐브위성용으로 제작된 전자보드를 대상으로 발사 및 궤도환경에서의 고장 메커니즘 별 수명예측 및 임무기간동안의 신뢰도를 분석하였다.