• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.10
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• pp.40-50
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• 2003

The operational orbit evolution of the KOMPSAT-l over 3 years was analyzed. During LEOP, four orbit maneuvers were performed to obtain the optimized orbit and eight safe-hold modes happened. The effects of unpredictable occurrence of the safe-hold mode and the highest solar activity on the orbit evolution during the mission life were analyzed. The comparison of orbital elements between long-term predicted orbit and determined orbit from observed data was also performed. The operational orbit started from the optimized one was evolved within the boundary of the designed mission orbit except altitude and it was verified the sun-synchronous orbit was successfully maintained.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.2
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• pp.141-148
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• 2015

This paper presents a sun-synchronous orbit design which effectuvely includes the requirements derived from spacecraft to ground station contact and spacecraft to target image accessibility. For this purpose, operation parameters of multiple spacecraft are defined as Contact Overlap, Contact Overlap Gap, Access Overlap, Access Overlap Gap. These parameters are used to form a Figure of Merit that reflects the operational requirements. The Figure of Merit is optimized to increase the efficiency of operating multiple spacecraft in constellation and is used to determine the operational orbit of each spacecraft that constitutes the constellation.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.9
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• pp.752-759
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• 2012

This paper presents a mission orbit design method for spacecraft which use the sun-synchronous and ground repeat orbits. In this work, we have proposed a new design procedure, "Nonlinear simulation-based numerical optimization technique" using the commercial S/W's such as STK (Satellite Tool kit) and Matlab, which are widely adopted S/W's in the area of orbital mechanics and engineering analysis. Inclusion of all the perturbation effects on the spacecraft not only can more precisely satisfy the mission requirements for sun-synchronicity and repeated ground track, and also operational requirements such as minimum change in the S/C local time, maximization of the contact time with a specified ground station, etc. can be appropriately considered. Design examples for LEO sun-synchronous mission are presented to demonstrate the usefulness of the proposed method in this paper.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.141-151
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• 2018

A trajectory analysis program was developed to predict KSLV-II (Korea Space Launch Vehicle-II) performance with the reducing weight. The program estimates the LEO (Low Earth Orbit) / SSO (Sun-Synchronous Orbit) injection performance, which is determined as payload weight for the orbits, with decreasing the structural ratio or increasing rocket engine power. It is expected that the KSLV-II can transport up to 4.5 tons, 3 tons of space payloads at LEO, SSO with a reduced structural ratio by 60% of the original. It also shows that the KSLV-II can transport up to 3.65 tons at SSO by applying advanced engines of 90 tonf, 10 tonf class with the reduced structure.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.28.3-28.3
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• 2010

위성이 궤도를 운용함에 있어서 원으로 운용되는 저궤도(LEO)에서는 대기저항(Drag)에 의한 섭동 영향이 가장 크게 미친다. 이 연구에서는 대기저항 섭동에 의해 감소되는 위성의 고도를 전기추력기를 이용하여 고도를 유지할 때 이를 해석적인 측면에 대해 살펴보고 지구 관측 위성에서 많이 쓰이는 태양 동기 궤도(SSO)에 적용하여 궤도를 유지하는 방법에 대해 알아보았다. 태양활동에 의한 대기의 밀도변화를 John kennewell의 모델을 통해 예측하여 대기저항에 의해 감소되는 고도량을 구하고 위성에서 추력(thrust)을 줄 때는 Gaussian Variation of Parameters식을 이용하여 해석적인 방법으로 궤도 장반경의 증가량을 구하였다. 위성에 추력을 줄때 이심률이 증가하게 되는 문제는 구속조건으로 이심률 값의 최대 허용치를 정하여 증가하는 것을 방지하도록 하였다. 또한 $J_2$ 섭동에 의해 가장 영향을 받는 승교점(Ascending Node)과 추력에 의해 변화할 수 있는 근지점(Perigee)을 살펴보고 궤도 유지를 위한 적절한 추력 방향을 구하였다. 각각의 궤도 요소의 변화를 살펴보고 일반적인 태양 동기 궤도 위성의 제원을 이용하여 궤도 유지에 적용하였다. 저궤도 위성의 궤도 유지에 대한 복잡한 수치적인 방법으로 궤도요소의 변화를 정확하게 구하지만 해석적인 방법으로도 위성의 궤도 유지를 위한 정보를 얻을 수 있었다. 이를 저궤도 위성의 궤도 운용과 변화 예측에 적용할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.12
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• pp.890-896
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• 2019

Due to the eccentricity of the Earth's orbit around the Sun and the obliquity of the Earth rotation axis against ecliptic frame, the apparent solar time differs from the mean solar time. Since the solar array of a GEO satellite makes a turn in mean solar day, the Sun pointing error of solar array is introduced over the year due to the equation of time. In this paper, efficient methods of compensating the equation of time to keep the solar array pointing the Sun are presented and verified with realistic simulation.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.4
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• pp.283-288
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• 2019

In this paper, there is summarized the validation of ground test results through the telemetry acquired during on-orbit initial activation on solar-array drive assembly(SDA) of GK2A launched at Dec-5, 2018. Especially, the decision logic of SDA initial position and the compensation logic are validated and confirmed. The SDA initial position is needed when GK2A enter to geostationary orbit from transfer orbit and the compensation logic is for the accumulated position error due to the open-loop control. Up to now, it is normal operating. Also the periodic offset between the geostationary orbit and Sun position is found that it is not checked on design phase, and then the proper threshold value is applied.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.163.2-163.2
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• 2012

다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성이 발사체로부터 분리된 이후 임무궤도(고도 685km, 승교점 지방시 13시 30분을 갖는 태양동기궤도)를 획득하기 위해서는 궤도조정이 필요하다. 본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기운영 기간 동안 수행한 총 10번의 궤도조정 계획 및 결과에 대해 기술하였다. 궤도조정 1 단계에서는 궤도조정 절차 및 기능을 점검하기 위해 6번의 시험 궤도조정을 순차적으로 수행하였고 이후 2 단계에서는 임무궤도 진입을 위해 4번의 궤도조정을 실시하였다. 궤도조정을 위해서는 원하는 추력분사 방향을 맞추기 위해 롤 방향 또는 피치 방향의 자세제어가 필요한데, 추력기를 사용하여 자세를 기동하는 모드(Del-V Mode)와 휠을 사용하여 자세를 기동하는 모드(Fine Del-V Mode)로 구분된다. 시험 궤도조정에서는 우선적으로 두 가지 모드에 대한 모드전환 시험을 실시하여 위성체 및 지상국 운영절차에 대한 이상 유무를 점검하였고, 이후 추력기 분사량을 10초로 설정하여 예측 대비 실제 궤도변경 결과값을 확인하였다. 시험 궤도조정의 결과를 토대로 본 궤도조정에서는 임무궤도를 획득하기 위한 경사각 조정 및 고도 조정을 수행하였다. 경사각 조정 시에는 승교점 지방시의 변화량을 줄이고, 이후 자연 교란력에 의한 궤도변화를 고려하여 목표궤도를 계획하였다. 또한, 고도 조정 단계에서는 연료 사용량 및 이심률 변화를 최소화 할 수 있도록 전형적인 호만 궤도천이 방식을 적용하였다. 궤도조정 결과 당초 목표한 값을 정확하게 달성하였고, 궤도조정 이후 궤도변화도 장기간 동안 임무궤도 범위를 유지함을 확인할 수 있었다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.1
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• pp.193-200
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• 2011

The external disturbance torque acting on a low earth orbit spacecraft was analyzed. For the Earth pointing attitude, the maximum torque to the spacecraft is about $8.3{\times}10^{-4}$ Nms and the momentum accumulated for an orbit is about 1.4 Nms and for the Sun pointing attitude, the maximum torque to the spacecraft is about $1.6{\times}10^{-3}$ Nms and the momentum is accumulated about 3.0 Nms in the spacecraft body reference frame. The analysis results confirm that the size of magnetic torquer selected previously for the satellite is sufficient to manage the accumulated momentum by considering the dumping capacity for an orbit.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.163.1-163.1
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• 2012

이 연구는 우주물체에 대한 광학감시 및 추적을 수행하기 위한 선행연구로, 궤도전파 시뮬레이터를 개발하여 궤도상 위성의 광학관측가능성을 분석하고 광학관측 여부를 판단하는 것을 목표로 한다. 연구의 주 내용은 주어진 궤도정보를 바탕으로 하는 태양동기궤도(Sun-Synchronous Orbit; SSO) 위성, Dawn-dusk 위성, 저궤도(Low Earth Orbit; LEO) 위성, 정지궤도(Geostationary Orbit; GEO) 위성 등 궤도상 위성의 추정궤도 전파와 자국위성의 광학관측가능성 분석으로 구성된다. 각각의 궤도전파 정밀도 및 광학관측가능성 분석성능을 확인하기 위해 AGI(Analytical Graphics Incorporated)사의 STK(Satellite Tool Kit) 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 개발된 궤도전파 시뮬레이터와 비교하였다. 시뮬레이션 과정에서 광학관측의 제한조건을, 지구반영(penumbra)과 태양직사광(direct sun)에서만 관측하며, 고도(elevation angle)의 최소값은 20도, 태양고도(Sun elevation angle)의 최대값은 -10도로 설정하였다. 광학관측이 이루어지는 가상의 관측소는 임의로 선정하였으며, 기본적인 관측시간은 1년으로 잡고, 계절의 변화에 따른 광학관측가능성 궤적의 변화를 보기위해 춘하추동에 대해서 각각 3일이내의 기간 동안 시뮬레이션을 수행하였다. 결과적으로, 우주물체 광학감시 및 추적을 수행하기 위한 광학관측가능성 분석성능은 궤도전파 시뮬레이터 및 초기궤도요소 정밀도, 좌표변환과정 오차 등의 영향을 받으며, 설정된 제한조건에 따라 광학관측 지속시간의 차이가 발생한다. 연구결과를 통해 궤도상 위성의 궤도를 추정하기 위한 위성의 궤도전파 시뮬레이터를 개발하고, 자국위성의 관측가능성 분석을 통해 광학감시 및 추적시스템의 운영이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.