• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.537-558
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• 2005

본 논문에서는 HAUSAT-2위성이 운용될 케도의 우주 방사능 환경 및 총 피폭효과(Total Ionizing Dose), 단일사건 효과(Single Event Effects) 등에 대해 분석하였다. 총 피폭효과에 영향을 미치는 우주 방사능은 포획된 양성자, 전자, 태양 양성자 및 우주선이다. 총 피폭효과는 선량 심도선 분석을 통해 해석을 수행하였으며, DMBP(Design Margin Breakpoint) 방법과 3-D 구분구적법을 이용하여 HAVSAT-2의 부품의 총 피폭량에 대한 내성을 검증하였다. 단일사건 효과에 대하여 위성체 외부와 내부 방사능 환경으로 양성자와 중이온에 대하여 선형에너지 전달량(LET) 스펙트럼을 분석하였으며, HAUSAT-2의 전자소자로 사용예정인 MPC860T2B 마이크로프로세서와 메모리 K6X8008T2B에 대한 SEU(Single Event Upset) 및 SEL(Single Event Latch-up) 발생률을 추정하였다. 분석 결과 SEU는 운용 중에 수차례 발생하며 SEL 발생은 임무기간동안 일어나지 않을 것으로 추정되었다. HAUSAT-2는 소프트웨어 해밍코드 EDAC을 이용하여 SEU 발생에 대처할 수 있는 시스템 레벨의 설계를 반영하였다. 이 연구에서 수행된 방사능 해석은 ESA의 SPENVIS소프트웨어를 이용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권2호
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• pp.56-67
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• 2006

위성개발 시 비용의 절감과 효율적인 설계 보장을 위해 신뢰성과 고장모드 분석이 필요하지만, COTS 소자를 사용하는 소형위성의 경우 통상 제작자로부터 소자에 대한 실패율이 제공되지 않기 때문에 신뢰성 계산이 어렵다. 이 논문에서는 실패율 예측을 위해 MIL-HDBK-217F의 시험적/경험적 데이터에 기초한 방법을 사용하였고, MIL-HDBK -217F에서 고려되지 않은 방사능 환경을 실패율 예측에 반영하기 위해 방사능 효과들 중 신뢰도에 영향을 미칠 수 있는 $10^-9$failures/device/$10^6$hours 이상의 발생확률을 갖는 SEL 발생확률을 실패율 예측 결과에 추가로 반영하였다. 결국 본 논문은 실패율이 제공되지 않는 COTS 소자를 사용하는 저가 소형위성에 대해 통계적 기법을 이용한 새로운 신뢰성 해석 방법을 제안하고, 현재 개발 중인 25kg급의 초소형위성인 HAUSAT-2에 이 방법을 적용하여 분석한 결과를 보여준다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.105-111
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• 2003

과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 인증모델 개발이 완료되었다. 과학위성 1호 탑재 컴퓨터는 우리별 3호에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 고속으로 위성 네트워크에 접속할 수 있도록 하였다. 또한 우주환경에서 직면하게 되는 SEU(Single Event Upset)에 대한 강인성이 증대되었고, 내고장성도 증대되었다. 개발된 탑재 컴퓨터는 환경시험에서 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.99-99
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• 2003

우리나라 최초의 실용급 지구관측위성인 아리랑 1호는 지난 2003년 2월 21일부로 목표로 하였던 임무운영기간 3년을 완수하였다. 아리랑 1호의 정상 임무운영에 사용되는 탑재체는 전장광학카메라, 해양관측카메라, 그리고 우주과학 탑재체이며, 2001년 8월 원인을 알 수 없는 과전류 발생으로 임무가 중단된 우주과학 탑재체를 .제외한 나머지 탑재체들은 임무 운영기간동안 정상적으로 운영되었다. 전자광학카메라는 한반도를 비롯한 전 세계를 대상으로 지리정보를 위한 영상자료를 획득하는 것이 목적이었으며, 해양관측카메라는 생물학적 해양지도 및 해양환경 관측을 위한 자료를 획득하는 것이다. 우주과학 탑재체는 고에너지 전하입자에 의한 Single Event Upset현상, 우주방사능 관측, 그리고 전자의 온도 및 밀도 측정이 주요 목표였다. 당초 목표했던 임무운영기간을 초과한 현재(2003년 7월 1일 기준)까지 우주과학 탑재체를 제외한 나머지 탑재체들은 정상적으로 운영되고 있다. 본 논문은 아리랑 1호 발사 후 약 3년 6개월간의 기간동안 수행된 탑재체 운영결과들을 정리하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.181.2-181.2
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• 2012

우주공간에서는 solar particle과 galactic cosmic ray에 포함된 proton, electron 및 heavy ion등에 의해 radiation 현상이 발생하는데 이는 각종 전자장비의 성능 감쇄 및 디지털 장비의 내부 정보를 교란을 야기할 수 있다. 특히 메모리의 bit 정보가 반전되는 Single Event Upset (SEU)의 경우 인공위성 및 우주정거장 등의 시스템에서도 빈번히 발생할 수 있으며 적절한 조치가 이루어지지 않으면 주어진 임무 수행 실패는 물론 시스템 failure까지 이를 수 있다. 따라서 SEU에 의한 문제 발생 시 신속한 문제 확인 및 대처가 매우 중요하다. 본 논문에서는 SEU의 발생 원인 및 영향과 기존의 오류 검출 및 수정 기법에 대해 소개하도록 한다. 또한 효율적이고 신뢰성 있는 설계를 위해 각 하드웨어 소자 특성에 따른 적합한 SEU 회피 방안을 제시하도록 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 1993년도 한국우주과학회보 제2권2호
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• pp.10-10
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• 1993

The cosmic ray experiment (CRE) on board the KITSAT-1 has been operating normally since the launch of the satellite. CRE is composed of two parts : the cosmic particle experiment (CPE) and the total dose experiment (TDE). Of these, we will discuss on the CPE results obtained the last several months. The data show much larger high energy Particle flux than the Previous UOSAT-3 data. The 550(single event upset) rate is also an order of magnitude higher than the UOSAT-3result. We will compare these results with the Bredictions of the CREME codel. ReferTncesAdams, J. H., Jr., 1987, NRL Memorandun Report 5901

• 우주기술과 응용
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• 제3권4호
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• pp.333-341
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• 2023

본 연구는 국내 100 MeV 양성자가속기와 우주부품시험센터 우주전문시험시설기반을 활용하여 우주부품의 우주 방사선환경 시험검증 기술을 개발하고자 한다. 우주개발의 진전에 따라 고도화된 위성의 임무는 위성의 핵심부품인 메모리 등에 고집적 회로를 필수적으로 사용하고, 태양전지, 광학센서 및 opto-electronics 등 부수 장치에 반도체 소자의 활용이 증가하고 있다. 특히, 전자부품을 우주에 적용하기 위해서는 우주환경 시험을 반드시 거쳐야 하며, 그 중 가장 중요한 것이 고 에너지 방사선환경에서의 우주부품시험이다. 따라서 이에 필요한 우주 방사선 환경 구현 시설을 갖추어 체계적인 시험절차를 수립할 필요가 있다. 한국산업기술시험원 우주부품시험센터는 메모리 부품에 대한 방사선 시험 장치를 제작하고 이를 이용한 메모리 방사선 영향 평가 시험을 수행하였다. 경주양성자가속기에서 100 MeV 양성자를 활용하여 한국에서 활용가능한 수준의 방사선 시험을 진행하였다. 이러한 시험을 통해 메모리 반도체에서 나타나는 single event upset을 관찰할 수 있었다. 향후 해당 시험을 체계화하여 우주산업화에 기반을 마련하고자 한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.452-455
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• 2004

MSC (Multi-Spectral Camera) system is a remote sensing instrument to obtain high resolution ground image. EOS (Electro-Optic System) for MSC mainly consists of PMA (Primary Mirror Assembly), SMA (Secondary Mirror Assembly), HSTS (High Stability Telescope Structure) and DFPA (Detector Focal Plane Assembly). High performance of EOS makes it possible for MSC system to provide high resolution and high quality ground images. Temperature of the EOS needs to be controlled to be in a specific range in order not to have any thermal distortion which can cause performance degradation. It is controlled by full redundant CPU based electronics. The validity of thermistor readings can be checked because a few thermistors are installed on each control point on EOS. Various kinds of thermal control logics are used to prevent 'Single Point Failure'. Control logic has a few set of database in order not to be corrupted by SEU (Single Event Upset). Even though the thermal control logic is working automatically, it can also be monitored and controlled by ground-station operator. In this paper, various ways of thermal control logic for EOS in MSC will be presented, which include thermal control mode and logic, redundancy design and status monitoring and reporting scheme.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.313-316
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• 2011

SRAM-based FPGAs are very sensitive to single event upset(SEU) induced by space irradiation. To mitigate SEU effects, space applications employ some mitigation schemes. The triple modular redundancy(TMR) is a well-known mitigation scheme. It uses one or three voters as well as three identical blocks performing the same work. The voters can mask out one error in the outputs from the three replicated blocks. One SEU error in TMRed circuits can be masked but it needs to be detected for some reasons such as to analyze the SEU effects in the satellite or to recover the circuits from the error before additional error occur. In this paper, we developed a fault detection circuit and reporting system to detect a fault on the TMRed circuits. To verify our error detection circuit and reporting circuit, we performed an irradiation test at MC-50 Cyclotron. Experimental results showed that error detection circuit can detect a fault on the TMRed test circuit in radiation environment.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.389-394
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• 2010

본 연구에서는 과학기술위성 2호와 비교 했을 때 고속의 데이터를 처리하고 대용량의 메모리를 관리해야하는 요구사항을 만족하기 위한 과학기술위성 3호 대용량 메모리 유닛의 설계 내용에 대해서 나타내었다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해서, 두 개의 탑재체에서 각각 최대 100Mbps로 수신되는 데이터와 32Gb의 대용량 메모리를 처리하고 관리하는 역할을 FPGA가 직접 담당 하도록 설계하였다. 사용된 FPGA는 동작 속도가 빠르고 게이트 수가 많은 SRAM 기반의 Xilinx FPGA로써 우주 환경에서의 SEU를 극복하기 위해서 TMR 기법과 스크러빙 기법을 적용하고자 한다.