• 한국항공우주학회지
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• 제39권7호
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• pp.674-681
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• 2011

인류 최초의 인공위성 스푸트니크가 발사된 이후 50여년의 기간 동안 인류의 지속적인 우주개발로 인해 저궤도는 물론 지구 정지궤도까지 상당수의 우주파편들이 생겨나 임무를 수행하는 유인 우주활동이나 인공위성을 위협하고 있다. 우리나라에서도 지난 2010년 6월 성공적으로 발사되어 현재 임무를 수행하고 있는 천리안 위성 또한 우주파편으로부터 자유로울 수 없기 때문에 적절한 우주임무설계가 요구된다. 본 연구에서는 지구정지궤도 위성의 충돌확률 및 임무궤도 환경 분석의 선행연구로써 천리안 위성에 대해 분석한 내용을 기술하였다. NORAD TLE를 이용하여 분석한 결과 지난 1월 14일 천리안 위성과 RADUGA 1-7 위성의 충돌확률은 정지궤도위성의 위치추정오차가 10km라고 가정했을 때 2.8753E-07로 나타났으며, 지구정지궤도 우주환경 특성에 따라 임무 궤도에 머무르는 우주파편의 상당 부분이 유성이나 유성우로 분석되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권4호
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• pp.271-280
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• 2017

This study presents the application of satellite laser ranging (SLR) to orbit determination (OD) of high-Earth-orbit (HEO) satellites. Two HEO satellites are considered: the Quasi-Zenith Satellite-1 (QZS-1), a Japanese elliptical-inclinedgeosynchronous-orbit (EIGSO) satellite, and the Compass-G1, a Chinese geostationary-orbit (GEO) satellite. One week of normal point (NP) data were collected for each satellite to perform the OD based on the batch least-square process. Five SLR tracking stations successfully obtained 374 NPs for QZS-1 in eight days, whereas only two ground tracking stations could track Compass-G1, yielding 68 NPs in ten days. Two types of station bias estimation and a station data weighting strategy were utilized for the OD of QZS-1. The post-fit root-mean-square (RMS) residuals of the two week-long arcs were 11.98 cm and 10.77 cm when estimating the biases once in an arc (MBIAS). These residuals were decreased significantly to 2.40 cm and 3.60 cm by estimating the biases every pass (PBIAS). Then, the resultant OD precision was evaluated by the orbit overlap method, yielding three-dimensional errors of 55.013 m with MBIAS and 1.962 m with PBIAS for the overlap period of six days. For the OD of Compass-G1, no station weighting strategy was applied, and only MBIAS was utilized due to the lack of NPs. The post-fit RMS residuals of OD were 8.81 cm and 12.00 cm with 49 NPs and 47 NPs, respectively, and the corresponding threedimensional orbit overlap error for four days was 160.564 m. These results indicate that the amount of SLR tracking data is critical for obtaining precise OD of HEO satellites using SLR because additional parameters, such as station bias, are available for estimation with sufficient tracking data. Furthermore, the stand-alone SLR-based orbit solution is consistently attainable for HEO satellites if a target satellite is continuously trackable for a specific period.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.514-521
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• 2018

COSPAS-SARSAT 406 MHz 조난용 비콘에는 항공용의 ELTs (emergency locator transmitter), 선박용의 EPIRBs (emergency position indicating radio beacon), 개인용의 비콘인 PLBs(personal locator beacons)가있으며, 406 MHz 조난주파수로 부호화된 메시지를 발사하여 조난 시 탐색과 구조를 위한 경보를 보내는 데 사용한다. COSPAS-SARSAT 기술문서인 C/S T.001과 T.018은 조난용 비콘 개발에 필요한 기본 기술정보와 메시지 구성방법, 형식승인을 위한 시험방법 등을 포함하고 있다. 기존의 저궤도와 정지궤도위성을 사용하는 COSPAS-SARSAT 시스템은 반송링크서비스(RLS; return link service) 기능이 없어 조난자가 조난신호의 발사여부를 확인할 수 없었으나 새롭게 추가된 중궤도 위성 시스템은 RLS 기능이 도입되어 확인이 가능하게 됐다. 이 논문은 개선된 중궤도 위성을 활용한 406 Mhz의 PLB와 121.5 Mhz의 호밍 신호 발생기, 243 MHz의 항공용 VHF AM 송신기를 통합하는 탐색구조 단말기 개발에 필요한 C/S T.001과 T.018을 분석하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권1호
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• pp.35-43
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• 2019

The Optical Wide-field patroL-Network (OWL-Net) is a global optical network for Space Situational Awareness in Korea. The primary operational goal of the OWL-Net is to track Low Earth Orbit (LEO) satellites operated by Korea and to monitor the Geostationary Earth Orbit (GEO) region near the Korean peninsula. To obtain dense measurements on LEO tracking, the chopper system was adopted in the OWL-Net's back-end system. Dozens of angle-only measurements can be obtained for a single shot with the observation mode for LEO tracking. In previous work, the reduction process of the LEO tracking data was presented, along with the mechanical specification of the back-end system of the OWL-Net. In this research, we describe an integrity assessment method of time-position matching and verification of results from real observations of LEO satellites. The change rate of the angle of each streak in the shot was checked to assess the results of the matching process. The time error due to the chopper rotation motion was corrected after re-matching of time and position. The corrected measurements were compared with the simulated observation data, which were taken from the Consolidated Prediction File from the International Laser Ranging Service. The comparison results are presented in the In-track and Cross-track frame.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권1호
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• pp.169-176
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• 2021

The Global Space-based Inter-Calibration System (GSICS) is an international partnership sponsored by World Meteorological Organization (WMO) to continue and improve climate monitoring and to ensure consistent accuracy between observation data from meteorological satellites operating around the world. The objective for GSICS is to inter-calibration from pairs of satellites observations, which includes direct comparison of collocated Geostationary Earth Orbit (GEO)-Low Earth Orbit (LEO) observations. One of the GSICS inter-calibration methods, the Ray-matching technique, is a surrogate approach that uses matched, co-angled and co-located pixels to transfer the calibration from a well calibrated satellite sensor to another sensor. In Korea, the first GEO satellite, Communication Ocean and Meteorological Satellite (COMS), is used to participate in the GSICS program. The National Meteorological Satellite Center (NMSC), which operated COMS/MI, calculated the Radiative Transfer Model (RTM)-based GSICS coefficient coefficients. The L1P reproduced through GSICS correction coefficient showed lower RMSE and Bias than L1B without GSICS correction coefficient applied. The calculation cycles of the GSICS correction coefficients for COMS/MI visible channel are provided annual and diurnal (2, 5, 10, 14-day), but long-term evaluation according to these cycles was not performed. The purpose of this paper is to perform evaluation depending on the annual/diurnal cycles of COMS/MI GSICS correction coefficients based on the ray-matching technique using Suomi-NPP/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) data as reference data. As a result of evaluation, the diurnal cycle had a higher coincidence rate with the reference data than the annual cycle, and the 14-day diurnal cycle was the most suitable for use as the GSICS correction coefficient.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1403-1405
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• 2008

In this paper, the preliminary EMC analysis process between the Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) and Geostationary Earth Orbit (GEO) launch vehicles in the frequency range [1MHz-47MHz] is described. The considered launch vehicle is the Arian V. The launch vehicle Radiated Emission (RE) specifications have been compared to COMS satellite Radiated Susceptibility (RS) limits. The COMS RS limits are the RS qualification levels of COMS units during launch. As a result, The radiated emission levels of the Arian V is compliant with COMS RS limits.

• 전기학회논문지
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• 제59권4호
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• pp.774-778
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• 2010

In this paper, the preliminary EMC analysis process between the Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) and the Geostationary Earth Orbit (GEO) launch vehicles in the frequency range is described. The considered launch vehicles are Arian Ⅴ, Sea Launch, Land Launch, Atlas III&Ⅴ, Delta IV, Proton M/breeze M, Soyuz, H II-Aa. The launch vehicle Radiated Susceptibility (RS) specifications have been compared to COMS satellite Radiated Emission (RE) limits. The COMS Radiated Emission (RE) level is determined by calculating the radiated field equal to the quadratic sum of radiated emissions of each equipment switched "ON" during launch. As a result, The RS requirements of Arian V, Atlas III&V and Delta IV lauchers are compliant with COMS RE limits. The negative margins appear between the others launch vehicle RS (Sea Launch, Land Launch, Proton M/Breeze M, Soyuz and H II-A) and COMS RE. Then, if the launchers that have negative margin were chosen by the customer, The EMC tests should be performed at satellite level in order to demonstrate the compatibility with respect to launch vehicles requirements.

• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.33-40
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• 2009

본 논문에서 [1MHz-47MHz]의 주파수 범위에서의 통신해양기상위성과 정지궤도 발사체와의 예비적인 EMC 해석 과정을 기술한다. 정지궤도용 발사체 최대 복사 방출 한계치와 위성의 최대 복사 감응 한계치와 비교한다. 전자파 호환이 되지 않는 발사체로는 land launch와 소유즈가 있다. 만약에 이 발사체가 선정된다면 위성체 레벨에서 전자파 시험을 통하여 검증하여야 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.110-115
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• 2012

위성 구조계의 가장 기본적인 임무 및 역할은, 우선 위성 자체의 미션 및 기능을 위해 필요한 여러 탑재체 및 장비들을 장착하고 지지할 수 있는 공간을 제공하고, 발사 시에 발생하는 이런 극심한 발사환경 하중에서 위성체 및 탑재체들을 안전하게 보호하는 것이다. 위성체가 발사체에 실려 발사될 때에 매우 높은 가속도에 의한 정적 하중 및 공기의 저항에 의한 하중, 연소 가스 분출 시 발생하는 음향에 의한 하중, 발사체로부터 분리될 때 발생하는 충격 하중 등 여러 가지의 극심한 하중을 겪게 된다. 현재 한국항공우주연구원에서는 2010년도에 발사한 천리안위성 개발 시 습득한 기술들을 바탕으로 후속 위성인 정지궤도복합위성을 개발 중에 있다. 현재 개발중인 위성은 이전 위성에 비하여 기상탑재체의 해상도가 향상되고 임무수명이 증가하여 전체적인 발사중량이 많이 증가되었다. 이로 인해 천리안위성의 구조계 설계 개념을 활용하기 어렵게 되었고, 새로운 구조계 설계 개념의 정립이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 정지궤도복합위성의 구조계 개념설계 방안들에 대하여 기술한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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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.