• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.79-87
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• 2005

본 논문은 차세대 위성을 위한 탑재컴퓨터 구조, 설계에 대한 논문이다. 차세대 위성용 탑재 컴퓨터는 MCMERC32SC CPU를 사용하고 중앙 집중 처리 구조를 채택하고 있다. 이를 위해 PM32 Module, TC-TM Module, IO Module 및 Power Module로 구성되어 있다. 각 Module간의 통신은 IEEE-1355 DS/DE(SpaceWire) 통신 방식을 채택하였다. 간단한 cross-strap 방법을 사용함으로서 모듈들의 잉여성 관리와 재사용성 증가를 손쉽게 할 수 있도록 하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권2호
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• pp.101-105
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• 2006

과학기술위성 2호의 탑재 컴퓨터(OBC)의 EM 모델을 개발하고 기능 및 성능평가를 완료하였다. 과학기술위성 2호의 탑재 컴퓨터는 고성능 CPU를 탑재하여 처리 성능을 향상 시켰으며 중앙 집중식 통신구조를 가지도록 설계하여 위성 시스템 내부의 다른 서브 유닛들과 직접 통신하여 위성의 각종 서브장치들을 조정하도록 하였다. 탑재 컴퓨터에 사용되는 통신모듈, 시스템 감시회로, SEU(Single Event Upset)를 극복하기 위한 로직회로 등 각종 제어 회로들을 FPGA 내에 구현함으로써 소형화, 경량화 및 저 전력화를 추구하고 기술 집약화 하도록 하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.103-107
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• 2017

위성탑재컴퓨터(OBC, On-Board Computer)는 인공위성의 자세제어, 임무수행, 지상명령 송수신 및 처리 등 다양한 기능을 수행한다. 위성탑재컴퓨터는 다양한 모듈로 구성되어 있으며, 각 모듈은 매우 중요한 기능을 수행하기 때문에 이중화로 설계되어 있다. 이중화된 모듈은 그 특성에 따라 Hot/Cold Redundancy 정책을 적용하여 운영한다. 각 모듈을 이중화로 설계함으로써 위성의 신뢰성을 높이고, 특정 모듈에 문제가 발생하였을 때 정상적인 모듈로 위성탑재컴퓨터를 재구성을 함으로써 위성의 정상적인 동작을 보장한다. 본 논문에서는 저궤도 위성에서 위성탑재컴퓨터의 재구성 처리방법에 대해 기술하고 해당 기능을 ETB(Electrical Test Bed) 시험환경에서 검증한 내용에 대해 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.105-111
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• 2003

과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 인증모델 개발이 완료되었다. 과학위성 1호 탑재 컴퓨터는 우리별 3호에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 고속으로 위성 네트워크에 접속할 수 있도록 하였다. 또한 우주환경에서 직면하게 되는 SEU(Single Event Upset)에 대한 강인성이 증대되었고, 내고장성도 증대되었다. 개발된 탑재 컴퓨터는 환경시험에서 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.101-110
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• 2004

2004년 9월 러시아 발사체 "디네플"에 의해 발사 예정인 초소형위성 HAUSAT-1의 비행 모델 개발이 완료되어 초소형위성 전개기 P-POD (Poly Picosatellite Orbital Deployer) 에 장착하기 위해 미국으로 이송할 예정이다. HAUSAT-1 위성개발을 통하여 설계, 제작 및 시험을 한 단일보드 탑재컴퓨터는 다른 초소형위성의 탑재컴퓨터와는 다른 고성능의 특성을 갖고 있다. 다기능의 컨트롤러와 SPI 와 1-Wire와 같은 최근의 접속기술을 사용하여 하니스의 단순화와 시스템의 크기 및 질량을 최소화 하였다. 또한 우주방사환경에 의한 장애 발생에 대처하도록 장애복구 시스템을 적용하였다. HAUSAT-1의 비행 모델용 탑재컴퓨터는 현재 모든 가능시험과 환경시험을 마친 상태이며, 본 논문에서는 이들 성능/기능시험 결과와 랜덤진동시험 및 열진공시험 결과를 논의한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권8호
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• pp.571-577
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• 2004

In this paper, we describe the structure, function and the design factor of common module for KOMPSAT-2 OBC, which will be launched in 2005. By analysing OBC's performance, we can know the throughput and how much improve performance than KOMPSAT-l. it is used in the satellite mission design by system engineer. We verify the usefulness of common module for KOMPSAT-2 OBC through environment test.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권10호
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• pp.10-16
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• 2008

보통 저궤도를 선회하는 위성은 자기장으로 연결된 반알렌대를 통과하며, 이 안에 갇혀 주기적인 운동으로 남극과 북극을 이동하는 하전입자에 의해 부품이 손상되고 수명이 단축되는 악 영향을 받고 있다. 그중 방사선에 의한 SEU (Single Event Upset) 등은 우주선에 탑재된 반도체 소자의 오동작 유발의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 우주환경 방사선에서 고려해야 할 점들 중에서 특히 과학기술위성 1호 탑재 컴퓨터(On-board Computer, OBC)에서의 싱글이벤트업셋(Single Event Upset, SEU)의 영향을 고찰해 보고 거기에서 극복할 수 있는 알고리즘을 제시하고 있다. SEU 누적을 방지하기 위하여 매 일정한 시간마다 전체 메모리를 읽고/쓰는 과정(memory wash)이 필요하며 워쉬 주기 선정에 대해서도 고찰했다. 이러한 실험은 과학기술위성 시리즈 및 저궤도 위성용 탑재 컴퓨터의 성능 저하를 이해하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 다목적 실용위성 시리즈의 각 모듈 개발에도 적극 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.97-103
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• 2014

위성탑재컴퓨터의 정상동작을 검증하기 위해 프로세서의 모니터링 및 디버깅은 필수적이며, 현재 Aeroflex Gaisler의 GRMON을 사용하고 있다. GRMON은 LEON 프로세서를 모니터링 및 디버깅하기 위한 다양한 기능을 제공하지만, 국내에서 제작한 위성탑재 컴퓨터에 사용할 수 없는 기능이 많기 때문에 가격 대비 성능이 낮다. 또한 LEON 프로세서의 DSU를 이용하면 모든 메모리맵에 접근이 가능하여 프로그램 실행 중 고장을 주입할 수 있음에도 불구하고, GRMON을 수정할 수 없기 때문에 그동안 위성탑재소프트웨어를 수정하여 하드웨어에 고장을 주입하는 방식을 사용하였다. 이런 고장주입 방법은 위성탑재소프트웨어의 형상을 변경하는 것이므로 고장에 따른 소프트웨어의 영향성을 정확히 판단할 수 없다. 이에 향후 저궤도 관측위성에 적용될 LEON2FT AT697F프로세서를 탑재한 차세대 위성탑재컴퓨터(NGSCB, Next Generation Spacecraft Control Board)에서 프로세서 디버깅을 위한 기본 기능을 제공하고, 실제 위성에 탑재되는 위성탑재소프트웨어와 동일한 환경에서 하드웨어 고장을 주입할 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권2호
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• pp.109-120
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• 2004

2003년 9월 발사된 과학기술위성 1호의 탑재체 원자외선 분광기(FIMS)기는 우주 및 오로라 관측을 주 임무로 하고있다. 본 논문에서는 원자외선 분광기의 성공적인 천문 관측을 지원하기 위해, 탑재 컴퓨터와 원자외선 분광기와의 간단하고 신뢰성 있는 시간 동기화 기법을 소개한다. 이것은 과학기술위성 1호라는 특별한 환경 하에서 위성의 신뢰성을 줄이지 않으면서 시간 동기화를 이루도록 고안된 방법이다. 정확도가 서로 다른 두 가지 방법이 제시되었으며, 주된 방법을 사용할 수 없을 때 정확도가 낮은 방법을 사용함으로써 고장에 대처할 수 있도록 하였다. 이 기법들은 위성 시스템의 변경을 최소화하고 간단한 회로를 사용함으로써 구현에 따른 비용을 절감하고 고도의 신뢰성을 유지하도록 설계되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.361-363
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• 2011

인공위성 탑재 컴퓨터는 위성 운영의 핵심 서브 시스템으로, 탑재 컴퓨터에 내장되는 OBS (On-Board Software) 의 복잡도가 증하고, 새로운 프로세서가 지속적으로 채택됨에 따라 재사용 가능한 소프트웨어의 필요성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 소프트웨어의 재활용성을 제고하는 방법 중 하나로 Java VM과 유사한 가상머신인 SpaceApp VM을 제안하고 이를 구현하였다. SpaceApp 은 SpaceApp VM이 실행시키는 프로그램으로 Java의 WORA (Write Once Read Anywhere)의 개념을 위성 분야에 적용시킨 것이다. 본 연구에서는 SpaceApp VM의 설계와 개발에 대하여 설명한다.