위성의 임무 수행 도중에 발생하는 소프트웨어 버그는 치명적인 문제점을 야기하여 위성 전체의 임무 실패를 초래할 수도 있다. 이를 막기 위해 개발단계부터 수많은 테스트와 검증을 수행하여 비행소프트웨어가 높은 신뢰도를 지니도록 만들어 준다 [1]. 하지만 위성이 발사 후 궤도에 올라갔을 때 하드웨어 측면에서의 문제, 혹은 미 발견 버그 등의 예상치 못한 문제들이 발견될 수도 있다. 이 경우 비행소프트웨어를 궤도 상에서 수정해야만 위성이 지속적으로 임무를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성의 reprogramming capability를 확인하고 reprogramming 절차에 대해 알아보고 검증한다.
저궤도 위성의 시스템 시험에서는 위성의 5 대역 Receiver의 적정 수신 RF 전력 영역을
확인하기 위하여 저궤도 위성의 Receiver Tracking Threshold와 Command Threshold를
측정한다. 본 논문에서는 두 Threshold 측정의 알고리듬을 살펴보고 통합 시스템 시험
(Integrated System Test)에서 수행하였던 결과를 보여준다. 그 후에 Receiver의 성능 이외
에 Threshold 측정결과에 영향을 미칠 수 있는 요소를 알아보고 그에 따른 왜곡된 값을
분석하여 보정을 수행하였다.
한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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pp.367-370
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2006
A GPS-based time synchronization technique employing a refined HW circuitry and SW algorithm is considered as fine time-management system for Low Earth Orbit (LEO) remote sensing satellites. By synchronizing the On-Board Time (OBT) within satellites to the GPS 1PPS, a very expensive, highly accurate on-board clock is not required to determine the precise on-board time management. Also, the satellite command generation in ground stations and postprocessing of earth observation data which a particular image is acquired. This paper analyses on-orbit verification of the existing satellite time sync architecture and presents a new time sync architecture, operation and relation between the OBT and the GPS time.
한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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pp.248-250
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2003
Thermal analysis is performed to protect the propulsion system of low-earth-orbit earth observation satellite from unwanted thermal disaster like propellant freezing. To implement thermal design adequately, heater powers for the propulsion system estimated through the thermal analysis are decided. Based on those values anticipated herein, the average power for propulsion system becomes 22.02 watts when the only one redundant catalyst bed heater is turned on. When for the preparation of thruster firing, 25.93 watts of the average power is required. All heaters selected for propulsion components operate to prevent propellant freezing meeting the thermal requirements for the propulsion system with the worst-case average voltage, i.e. 25 volts.
A routing strategy based on traffic prediction and dynamic cache allocation for satellite nodes is proposed to address the issues of high propagation delay and overall delay of inter-satellite and satellite-to-ground links in low Earth orbit (LEO) satellite systems. The spatial and temporal correlations of satellite network traffic were analyzed, and the relevant traffic through the target satellite was extracted as raw input for traffic prediction. An improved gradient boosting regression tree algorithm was used for traffic prediction. Based on the traffic prediction results, a dynamic cache allocation routing strategy is proposed. The satellite nodes periodically monitor the traffic load on inter-satellite links (ISLs) and dynamically allocate cache resources for each ISL with neighboring nodes. Simulation results demonstrate that the proposed routing strategy effectively reduces packet loss rate and average end-to-end delay and improves the distribution of services across the entire network.
위성은 효용성 증가로 지속적인 발전를 거치며 여러 종류의 위성이 개발 및 계획이 진행되고 있으며, 여러 가지 필수적인 시스템을 포함하고 있다. 이중 전력 공급 시스템은 위성의 수명에 직접적인 영향을 가지고 있으며, 다양한 요구에 맞게 설계가 이루어 져야 하는 특성을 지니고 있다. 따라서 위성의 설계 요구조건에 부합하는 전압 변압기의 설계 및 안정한 제어가 요구된다. 일반적으로 저궤도 위성의 전력 변환은 각 모듈 및 부하에 따라 여러 단계를 거쳐 전달하게 된다. 이러한 다양한 단계의 전력 변환에 대한 분석 및 이를 반영한 설계는 복잡성으로 인해 쉽게 파악하기 힘든 특성을 가지게 된다. 본 논문에서는 간결 화된 일반화 모델링을 통한 대신호, 소신호분석으로 정 전압 변압기 설계 및 안정화 제어를 위한 방안을 제시한다.
In the three axis control of satellite by using reaction wheel and gyro, a reaction wheel produces the control torque by the wheel speed or momentum, and a gyro carries out measuring of the attitude angle and the attitude angular velocity In this study, dynamic modelling of the Low Earth Orbit (LEO) is consisted of the one from the rotational motion of the satellite with the basic rigid body and a flexible body model, and the gyro in addition to the reaction wheel model. The results obtained by the robust controller are compared with those of the PI (Proportional and Integration) controller which is commonly used for the stabilizing satellite.
본 논문에서는 저궤도 위성기반 AIS에 대한 검출확률의 성능을 평가하여 우리나라 환경에서의 저궤도 위성 AIS 시스템의 적용 가능성에 대하여 평가 및 분석하였다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 AIS 시스템이 저궤도 위성을 사용하여 AIS서비스를 제공할 경우 필요한 고려사항과 위성과 선박간의 링크 값을 바탕으로 하여 위성 AIS시스템의 적용가능성을 제시하였다. 제안한 방식은 저궤도 위성인 오브컴 (ORBCOMM)과 LEO one을 고려하여 위성의 swath 폭의 변화에 따른 검출확률을 비교 평가하였다. 시뮬레이션과 검출확률 수식에 의한 분석결과, 오브컴 시스템에 의한 검출확률이 LEO one시스템보다 우수하다는 결론을 얻었다. 또한, 위성 AIS시스템은 기존의 AIS에서 문제가 되었던 연안으로 한정되었던 공간문제를 해결할 수 있는 대안으로 활용될 수 있음을 제시하였다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제16권3호
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pp.445-450
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2015
Generally, Low Earth Orbit (LEO) satellites are used to collect image or video from earth's surface. The collected data are stored on-board and/or transmitted to the main ground station directly or via polar ground station using terrestrial line. Today, an intersatellite link between a LEO and a GEO satellite allows transmission of the collected data to the main ground station through the GEO satellite. In this study, an approach for a continuous communication starting from LEO through GEO to ground station is proposed by determining the optimum ground station locations. In doing so, diverse ground stations help to determine the GEO orbit as well. Cross-correlation of the long term daily rainfall averages are multiplied with the logarithmic correlation of the sites to calculate the joint correlation of the diverse ground station locations. The minimum values of this joint correlation yield the optimum locations of the ground stations for Q/V-band communication and satellite control operations. Results for several case studies are listed.
저궤도위성 통신시스템의 경우, 정지 궤도 위성 통신시스템과 달리 지상 기기 기준 상대적으로 고속 기동하여 움직이며, 지상 기기와 이루는 각도 역시 고정되지 않고 넓은 범위에서 가변적으로 되므로 지상에 존재하는 건물, 산 등과 같은 지형물의 위치 및 높이에 따라 위성 통신 시스템임에도 불구하고 다중 경로로 인한 주파수 선택적 페이딩 현상이 나타날 수 있다. 본 논문에서는 저궤도위성 통신시스템에서 발생할 수 있는 저궤도 다중 경로 페이딩 위성 채널 모델과 저궤도위성의고속기동으로 발생하는 도플러 주파수 천이에 대하여 분석하고, 이를 기반으로 다중 경로 페이딩 위성 채널 모델에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-FDE(Single Carrier Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에 대하여 효과적인 등화 기법을 제시한다. 또한, 본 논문에서는 제시된 등화 기법이 적용된 OFDM 및 SC-FDE 전송방식의 저궤도 다중경로 페이딩 위성 채널 환경에서의 성능을 모의실험을 통하여 비교 분석하였으며, SC-FDE 방식이 OFDM 방식보다 우수함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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