• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.117-127
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• 2015

최근 국내외에서 폭넓게 개발되어 활용되고 있는 지구관측용 위성 탑재체에 대한 개발과 연구는 영상 활용분야에서 활발하게 진행되고 있다. 또한 위성에 광학센서 및 영상 레이더 등을 장착하여 다양한 지역의 영상을 수집하고 분석함과 동시에 기반 기술들의 비약적인 발전이 이루어졌다. 국내에서 추진 중인 차세대 중형위성 개발 사업은 국내 독자기술로 탑재체를 개발할 목표에 있고 농촌진흥청, 기상청, 환경부, 국토교통부 등에서 공동으로 활용할 계획에 있다. 본 논문에서는 국내 농림업 환경에 적합한 위성 탑재체 기술사양을 제안하기 위해 위성 영상을 활용한 농림업 연구사례를 조사하여 농림업 세부 활용 분야에 따른 위성 탑재체 기술 사양을 분석하였다. 국내 위성영상 활용 전문가를 대상으로 실시한 설문 및 자문조사 결과를 바탕으로 국내외 지구관측 농림업 활용 위성의 탑재체 개발 현황, 계획 그리고 활용 등을 분석하여 독자적인 농림업 중형위성 탑재체 개발을 위한 기술사양을 제안하였다. 또한 한반도 농경지를 대상으로 위성 모의 운용실험 수행을 통해 위성 탑재체의 관측 성능을 검증하였다. 본 논문에서 제안한 결과는 향후 농림업 중형위성 탑재체 개발에 있어 적합한 사양을 제공하고 사용자들이 위성영상을 효율적으로 사용할 수 있는 방향으로서 기술적 기초 정보로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.359-365
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• 2021

천리안위성2A호 기상탑재체 AMI(Advanced Meteorological Imager) 센서 검출기의 최상의 요소들로 구성된 Best Detector Select (BDS) 맵은 발사 전 확정되어 AMI에 업로드 되어 있다. 위성 발사 이후 급격한 온도 변화 환경에 노출되면 검출기의 성능에 변화가 생길 수 있으며, 발사 및 탑재체 아웃개싱 이후에 BDS맵의 성능을 다시 분석하고 필요시 업데이트가 필요하다. 검출기 요소 전체에 대한 성능을 검증하기 위한 분석 작업이 탑재체 개발업체(미 L3HARRIS사)가 제공한 BDS맵 분석 기술 문서를 기반으로 진행되었다. BDS맵 분석이란 탑재체 검출기가 기준 목표물(심우주와 탑재체 내부 보정 타겟)을 응시하는 동안 얼마나 안정적인 신호를 보이는 지를 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 LTS(Long Time Series) 및 V-V(Output Voltage vs. Bias Voltage)라 부르는 검증법이 이용된다. LTS는 30초 동안, V-V는 2초 동안 목표물을 응시하고 이 때의 검출기 노이즈 성분을 계산한다. 자료를 획득하기 위해서는 탑재체의 운영을 멈추고 특별 관측을 실시하여야 하기 때문에, 정상 운영 전인 궤도상 시험기간 중에 해당 작업이 이루어지게 된다. 천리안위성2A호 기상탑재체 궤도상 시험 기간 동안 획득한 자료를 바탕으로 BDS맵의 상태를 평가하였다. 발사 전 지상 시험에서 평가된 BDS맵의 전체 성분들 중에 약 1%에 해당하는 요소들이 성능 변화를 보였으며, 이를 다른 요소들 중 최상의 성능을 보이는 성분으로 교체하였다. 새로운 BDS맵을 적용한 결과 BDS문제로 인해 야기된 기상탑재체 원시영상에 나타나는 노이즈 성분(줄무늬)이 완전하게 제거되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권8호
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• pp.573-581
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• 2022

본 논문은 단풍나무 씨앗형 자동회전 과학 탑재체 2개를 사출하고 기상정보를 수집하는 임무를 하는 캔위성을 개발하는 내용을 다루고 있다. 캔위성은 2개의 자동회전형 과학 탑재체와 이를 실을 수 있는 캔위성 본체로 구성된다. 캔위성 본체는 과학 탑재체를 사출하기 위한 장치들과 지상국과의 통신을 위한 장치들을 탑재하고, 각기 다른 지정 고도에서 과학 탑재체를 하나씩 사출한다. 과학 탑재체는 큰 날개와 탑재 공간으로 구성되며, 큰 날개는 회전하면서 양력을 발생시켜 낙하 속도를 늦춘다. 구체적으로, 사출된 이후 20m/s 이하의 속도로 하강하며 회전율, 기압과 온도를 측정하고 초당 1회의 속도로 측정값을 캔위성본체로 송신한다. 통신 시스템은 마스터-슬레이브 구조로 과학 탑재체는 모든 데이터를 마스터인 캔위성본체로 송신하고, 캔위성 본체는 수신받은 데이터와 자체 데이터를 종합하여 지상국으로 전송한다. 자체 개발한 지상국 소프트웨어를 이용해 수신하는 모든 데이터를 실시간으로 확인할 수 있다. 시뮬레이션 환경에서 모의실험을 수행했고, 임무 요구조건을 만족하는 캔위성의 성능을 확인할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.87-95
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• 2007

통신해양기상위성에 탑재된 해양 및 기상탑재는 서로간의 기계적 섭동에 의한 영상품질 저하가 예상된다. 또한 위치유지 및 휠오프로딩을 위한 추력기 발사시 발생하는 섭등에 의해서도 성능저하가 일어난다. 이러한 간섭 문제를 최소화하기 위한 방편으로서 통신해양기상위성은 운용설계 관점에서 접근하고 있다. 본 논문은 이미지 품질의 저하를 최소화하기 위한 통신해양기상위성의 운용설계를 소개하였다. 통신해양기상위성은 기상 및 해양탑재체, 그리고 Housekeeping의 일정을 최적화하고 기상탑재체의 미러의 움직임을 제한하여 영상품질 저하를 최소화함으로써 사용자의 요구를 최대한 만족할 수 있도록 하였다. 또한 운용설계의 결과를 평가하기 위하여 시간여유분석을 소개하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.45-51
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• 2007

요구분석 및 설계 단계를 거쳐 구현된 탑재소프트웨어는 오류를 제거하고 요구규격에 맞도록 모든 기능이 정확히 구현되었는지 확인하기 위한 여러 가지 시험절차를 거치게 되는데, 일반적으로 단위시험, 통합시험, 검증시험 순으로 진행된다. 단위시험은 보통 개인 PC 환경에서 타겟 시뮬레이터를 이용하여 수행되고, 통합 및 검증시험은 목표시스템과 유사한 조건에서 수행할 수 있도록 하드웨어 환경을 제공하는 소프트웨어 검증장치를 이용하여 수행된다. 본 논문에서는 차세대 저궤도위성 탑재소프트웨어 시험환경에 대한 것으로 시험절차와 시험도구, 탑재소프트웨어 검증장치에 대하여 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-78
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• 2007

국내 개발에 성공한 기본훈련기(KTX-1) 시제기 및 외부연료탱크를 활용하여 유도무기에 적용되는 핵심 부품의 비행환경 성능을 검증할 수 있는 탑재비행시험(Captive Flight Test) 절차 및 결과를 소개한다. 2001년부터 2006년까지 총 150 쏘티 이상의 탑재비행시험을 통하여 국내 개발된 탐색기, 항법장치/기법, 관성센서, 전파고도계 등을 비행환경에서 시험평가하여 유도무기체계 연구개발 단계에서 일정단축 및 비용절감에 기여하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1375-1378
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• 2005

향후 국내에서 개발되는 저궤도 관측위성의 고성능 탑재컴퓨터로 유럽에서 자체적으로 개발하여 위성용으로 활용하고 있는 MCM-ERC32 를 사용할 예정이다. MCM-ERC32 는 크게 32-비트 ERC32SC 프로세서와 프로세서의 기능을 보완하고 추가적인 기능들을 제공하기 위해 제작된 ASIC인 VASI(Very Advanced Sparc Interface), 그리고 메모리(SRAM, DRAM, EEPROM, etc.)로 구성되어 있다. 위성의 탑재소프트웨어를 설계 및 개발하는데 있어서 가장 기본적으로 요구되는 기능이 타이머이다. 탑재소프트웨어는 타이머를 통하여 태스크들의 관리와 스케쥴링 등을 수행하게 된다. 위성과 같이 높은 정확도가 요구되는 실시간 임베디드 시스템에서는 타이머의 구현이 매우 중요하다. ERC32SC 프로세서 자체에서도 RTC, GPT(General Purpose Timer), WDT(Watchdog Timer)와 같은 기본적인 타이머 기능을 제공하지만 VASI 에서도 클락과 사이클이라는 개념을 이용한 RTC 를 제공한다. 어느 타이머를 사용하는가는 전적으로 개발자의 선택이다. ERC32SC 프로세서에서 제공하는 타이머는 상용의 임베디드 시스템에서 제공하는 기능과 동일하다. 본 논문에서는 위성탑재소프트웨어 개발에 필요한 RTC 를 설계하기 위한 MCM-ERC32 에서 제공하는 VASI RTC 의 구조와 기능에 대하여 소개하고자 한다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.1-12
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• 2011

발사체에서 추진제는 발사체 전체 중량의 대부분을 차지하는 것으로 추진제의 탑재량 오차 및 잔류량의 오차는 발사성능에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 즉, 발사체의 총추력 오차를 발생시키게 된다. 그러므로 추진제 잔류량을 최소화하는 것이 발사체 성능을 최적화 하는 방법이다. 이에 대한 방법으로 지금까지 연구된 것은 발사체에 능동제어 개념을 도입해서 추진제를 완전 소진시키는 방법과 추진제 잔류량을 최소화하기 위해 확률적인 방법으로 연료의 추가탑재량을 계산하는 방법이 연구되어졌다. 본 연구에서는 한국형 발사체 개발에 본 개념을 적용하여 추진제 잔류량을 최소화하기 위해 탑재해야할 연료 추가탑재량과 그때 남는 추진제 잔류량을 예측해 보았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1267-1270
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• 2000

위성통신 시스템은 기존의 지상망이나 광 케이블 기술에 비해 통신 대역폭의 유연성과 다중 접속능력, 이동통신, 광역성, 멀티포인트 및 브로드캐스팅 등의 본래의 특징으로 인해 초고속정보통신망 구축에 중요한 역할을 하게 된다. 특히 OBP (On-Board Processing) 기술을 적용하면 기존 위성통신 탑재장치의 수동적인 중계 기능 이외에 복조/재변조, 부호/복호화 및 오류정정, 중계기 및 빔간의 상호 연결/절체 등의 새로운 기능이 추가되어 능동적인 중계를 가능하게 함으로써 통신 품질의 향상, 통신 링크의 전송 효율 개선, 전송 용량 증대 등의 장점을 갖고있다. OBP 탑재 위성 B-IDSN 중계망은 하나의 거대한 가상 ATM 교환기로 간주되고, 여러중계 지구국들중 목적 중계 지구국으로 패킷들을 직접 라우팅 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문은 OBP 탑재 위성 B-ISDN 연동 프로토콜 연구를 수행하는 것으로서, 위성 B-ISDN 구조와 각 지구국별 신호 기능 및 B-IDSN 신호 시스템인 DSS2 계층 3 신호 프로토콜, B-ISUP 프로토콜, S-BISUP 프로토콜의 구조를 분석하였다. 또한 점-대-다지점을 위한 B-ISDN의 연결과 소유권 및 각각의 프로토콜에 대한 메시지와 프리미티브를 정의하여, 이를 토대로 OBP 탑재 위성 B-IDSN 연동 프로토콜의 기본 호 처리 절차를 설계 및 구현하고, 이를 테스트하였다.

• 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.