• 제목/요약/키워드: LEO Spacecraft

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Precision Attitude Determination Design Using Tracker

  • Rhee, Seung-Wu;Kim, Zeen-Chul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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    • pp.53-57
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    • 1998
  • Star tracker placement configuration is proposed and the properness of the placement configuration is verified for star tracker's sun avoidance angle requirement. Precision attitude determination system is successfully designed using a gyro-star tracker inertial reference system for a candidate LEO spacecraft. Elaborate kalman filter formulation for a spacecraft is proposed for covariance analysis. The covariance analysis is performed to verify the capability of the proposed attitude determination system. The analysis results show that the attitude determination error and drift rate error are good enough to satisfy the mission of a candidate spacecraft.

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저궤도 관측위성에서의 원격 측정 데이터 관련 MIMIC 설계 및 구현 (Design and Development of MIMIC regarding Telemetry in LEO Satellites)

  • 허윤구;김영윤;조승원;최종연
    • 항공우주기술
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    • 제11권1호
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    • pp.42-48
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    • 2012
  • 지상에서 위성체 총조립 및 시험(AIT; Assembly, Integration & Test) 단계와 발사 후 위성 운용 단계에서 저궤도 관측위성에 대한 다양한 상태 정보들은 위성으로부터 수신한 원격 측정 (Telemetry) 데이터를 통해서 알 수 있다. 하지만 매초 단위로 위성으로부터 수신되는 수많은 원격 측정 데이터들을 모두 일일이 실시간으로 모니터링 하여 위성의 이상 유무를 판별하기는 거의 불가능하다. 특히 저궤도 관측위성은 발사 후 주기적으로 지상국과 교신하는 짧은 시간 내에 위성으로부터 수신한 원격 측정 데이터로부터 위성의 상태를 빠르게 판단해야 하고, 경우에 따라서는 위성의 긴급한 상황을 극복할 수 있는 조치를 위성과의 짧은 교신 시간 내에 완료해야 한다. 따라서 위성으로부터 수신한 원격 측정 데이터들을 선별하고 필요에 따라서 가공하여, 신속하고 요약된 정보를 시각화된 그림이나 도표 등으로 모니터 화면상에 시연해주는 MIMIC은 위성 시험 단계에서 뿐만이 아니라 위성 운용 단계에서도 필수적이다. 본 문서에서는 저궤도 관측위성인 다목적 실용위성에서 현재 개발 완료되어 사용되고 MIMIC에 대한 설계 및 구현 사항에 대해서 자세히 기술한다. 또한 MIMIC의 개발환경과 향후 추가적으로 보완 개발될 MIMIC에 대한 개선 사항들에 대해서도 설명한다.

저궤도위성 추진시스템 예비 설계 (Preliminary Design of LEO Satellite Propulsion System)

  • 유명종;이균호;김수겸;최준민
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.85-89
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    • 2006
  • 우주비행체의 추진시스템은 주차 궤도에서 임무 궤도도의 진입을 위해 필요한 임펄스 및 궤도에서의 3축 자세제어에 요구되는 적절한 임펄스를 제공하는 역할을 수행한다. 새로운 저궤도위성 추진시스템은 용접으로 조립된 단일추진제 하이드라진 시스템으로 추력기, 추진제 템크, 압력변환기, 추진제 필터, 격리밸브 및 충전/배출 벨브 등의 주요부품들로 구성되며, 그외 각 부품들을 연결해주는 추진제 배관과 열제어 부품들이 추가된다. 이 논문에서는 저궤도위성 추진시스템의 예비 설계과정이 서술되었다.

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저궤도 위성의 본체 초기 점검 (Spacecraft Bus Initial Activation and Checkout of a LEO Satellite)

  • 전문진;권동영;김대영
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.33-38
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    • 2012
  • 지구 저궤도 위성은 발사체에서 분리된 이후 탑재 소프트웨어에 의해 자동으로 초기 동작을 수행한다. 이후 본체 초기 점검 기간 동안의 지상국 접속을 통해 정상 운용 모드로의 전환을 준비한다. 먼저 태양 전지판 전개 여부를 포함한 위성의 건강 상태를 확인한 이후 각 장치의 기능을 점검한다. 정상 운용 모드에 사용되는 모든 장치의 활성화가 완료된 이후 영상 촬영을 위한 기동 성능을 점검하며, 궤도 조정을 위한 기능을 점검한다. 초기 기능 점검은 한정된 지상국 교신 시간동안 수행되므로 사전에 모든 절차가 상세히 설계되어야 한다. 초기 점검 절차는 지상국 접속 시간에 따라 구분되어 수행된다. 또한 발생 가능한 모든 상황을 대비한 절차도 준비되어야 한다. 정상적인 점검 절차 수행 중에 발생할 수 있는 다양한 상황 및 예상치 못한 긴급 상황에 대한 조치 절차도 준비되어야 한다. 이러한 긴급 절차도 지상국 교신 시간을 고려해 설계된다. 저궤도 위성은 성공적으로 발사되었으며, 본체 초기 점검도 성공적으로 완료되었다. 이 논문에서는 저궤도 위성의 본체 초기 점검 설계 및 수행 결과에 대해 설명한다.

달 탐사 위성의 통신 링크 분석 (Lunar Exploration Satellite Communication Link Analysis)

  • 김아름;이슬기;이우경
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 60년대, 70년대 미국과 구소련의 우주경쟁으로 달 탐사 개발이후 진척이 미비하였으나, 최근 들어 미국의 달 탐사 프로젝트를 비롯하여, 우주 개발에 후발 주자라 할 수 있는 일본, 중국, 인도 등의 각국에서도 달 탐사 연구가 확대되고 있다. 국내에서도 그간 축적해 온 위성 기술을 바탕으로 달 탐사 개발에 대한 관심을 가지고, 이를 대비한 요소 기술의 확보가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 달 탐사 위성에 대한 요소기술 중 하나인 통신시스템을 STK(Satellite Tool Kit)를 이용한 시나리오로 설계한다. 설계한 시나리오를 통해 달 탐사 위성의 통신 링크를 분석하고, 달 궤도에서 지상국으로의 데이터 전송량을 도출함으로, 달 탐사 위성 궤도 임무에 따른 탐사 위성과 지상국간의 통신 링크 분석을 수행한다.

저궤도 위성의 외란 토크 해석 (Analysis of External Disturbance Torque on a LEO Satellite)

  • 임조령;김용복;용기력
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.193-200
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    • 2011
  • 본 연구는 저궤도의 태양동기궤도 위성에 미치는 외란 토크의 크기와 영향을 해석하였다. 위성체 좌표계에서 보았을 때, 지구 지향 자세에서 최대 토크는 약 $8.3{\times}10^{-4}$ Nm로 한 궤도당 약 1.4 Nms 의 모멘텀이 축적되고, 태양지향 자세에서의 최대 토크는 약 $1.6{\times}10^{-3}$ Nm로 한 궤도당 약 3.0 Nms 의 모멘텀이 축적된다. 한 궤도당 축적되는 모멘텀의 양은 토커의 크기를 결정하는 설계 기준 자료로 사용되는데, 현재 사용 가능한 자기 토커의 한 궤도당 모멘텀 덤핑 용량을 고려했을 때, 위성의 임무 수행을 위해 적절한 선택임을 확인하였다.

An effective method for detecting satellite orbital maneuvers and its application to LEO satellites

  • Ashurov, Abdikul E.
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제9권4호
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    • pp.279-300
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    • 2022
  • This paper analyzes the possibilities of a new method to using TLE data for detecting satellite maneuvers. The method has a number of advantages over other methods that are designed to detect maneuvers. It allows not only to detect maneuvers, but also to get a more complete picture of the maneuver. In particular, the method makes it possible to estimate the moments of the beginning and end of the maneuver, calculate the changes in the orbital elements, evaluate the tangential and binormal components of the impulse, and finally, calculate the impulse of the satellite obtained as a result of the maneuver. To demonstrate in detail the capabilities of the algorithm, the proposed method was applied to one of LEO satellites - TIANHUI-1 satellite. After the efficiency of the method was proved, this method was applied to the China Space Station - TIANHE-1 (CSS), Starlink-1095 and Starlink-2305 satellites. The maneuvers of the CSS and Starlink-1095 satellite during their close encounter on 1 July, 2021, and the CSS and Starlink-2305 satellite during their close encounter on 21 October, 2021 are analyzed in detail. The minimum distances between the CSS and Starlink satellites at the moments of their maximum approaches are estimated. An estimate of the computation time of this algorithm is given, and the possibility of its use for monitoring maneuvers or other anomalous orbital changes of a large number of satellites in near real-time is shown. It is assumed that on the basis of this method, a service for monitoring satellite maneuvers can be created.

Development of Monopropellant Propulsion System for Low Earth Orbit Observation Satellite

  • Lee, Kyun-Ho;Yu, Myoung-Jong;Choi, Joon-Min
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제6권1호
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    • pp.61-70
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    • 2005
  • The currently developed propulsion system(PS) is composed of propellant tank, valves, thrusters, interconnecting line assembly and thermal hardwares to prevent propellant freezing in the space environment. Comprehensive engineering analyses in the structure, thermal, flow and plume fields are performed to evaluate main design parameters and to verify their suitabilities concurrently at the design phase. The integrated PS has undergone a series of acceptance tests to verify workmanship, performance, and functionality prior to spacecraft level integration. After all the processes of assembly, integration and test are completed, the PS is integrated with the satellite bus system successfully. At present, the severe environmental tests have been carried out to evaluate functionality performances of satellite bus system. This paper summarizes an overall development process of monopropellant propulsion system for the attitude and orbit control of LEO(Low Earth Orbit) observation satellite from the design engineering up to the integration and test.

태양동기궤도 위성군 궤도 최적화에 관한 연구 (Optimization of Sun-synchronous Spacecraft Constellation Orbits)

  • 김화영;노태수;정옥철;정대원;최진행
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.141-148
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    • 2015
  • 본 논문에서는 각각 독립적으로 설계된 태양동기궤도 위성에 위성군 개념을 적용하여 다중 위성의 효율적인 운영에 대한 방법론을 제시한다. 이를 위해 태양동기궤도 설계 관점을 단순히 지방시나 태양동기성을 유지하는 것에 국한하지 않고, 지상국과 영상목표물의 교신 및 관측시간등을 고려하여 위성운영의 효율성을 높이고자 한다. 위성의 효율적인 운영을 위해 위성과 단일 목표물을 고려한 새로운 운영요소(Operation Parameter)를 정의하고, 이를 이용하여 위성의 운영효율성을 판단할 수 있는 운영효율성 지표(Figure of Merit)를 정의한다. 상용 소프트웨어인 MATLAB과 STK의 연동을 통해 비선형 시뮬레이션 기반의 수치최적화 기법을 적용하여 사용자의 요구사항을 만족하는 임무궤도를 재설계함으로써 본 연구의 적용가능성을 확인하였다.