• 천문학회보
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• 제8권
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• pp.9.2-9.2
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• 1983

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.310-316
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• 2021

기존의 인공위성은 다기능·높은 성능을 가진 대형위성을 국가 단위에서 운용하는 것이 일반적이었으나 최근의 전기·전자 및 광학 기술의 경량 소형화 발전에 따라 점차 소형위성이 주목받고 있다. 크기와 무게가 감소됨에 따라 적은 비용으로 개발 및 발사가 가능하여 위성 개발에 진입장벽이 낮아지고 있으나, 인공위성의 전력공급에 필수적인 태양전지 패널의 경우 태양광에 효율적으로 노출되기 위해 넓은 표면적이 필요하여 소형화 및 경량화가 제한적이다. 우주용 태양전지는 우주선과 태양열, 온도와 같은 다양한 우주환경을 고려하여 제작되어야하고, 부피를 최적화하기 위해 전개 매커니즘을 적용하며 경량화 및 고효율화를 위하여 태양전지 셀의 구조적 재료적인 연구개발이 필요하다. 현재 태양전지 패널로 개발되어 운용되고 있는 제품들은 고효율화를 위하여 주로 InGaP/GaAs/Ge 소재의 3중구조를 적용하고 있다. 최근에는 초고효율 다층구조 태양전지를 위하여 4중접합 이상의 구조가 연구되고 있으며, 나아가 소재적으로 경량화에 유리한 유연박막 태양전지, 유기 및 유무기 하이브리드 태양전지 등이 차세대 소형위성용 태양전지로 주목받고 있다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권2호
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• pp.101-117
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• 2023

우주상에 존재하는 우주물체에 접근하여 궤도상에서 제거하는 능동 제거 기술(active debris removal, ADR)과 연료 충전, 배터리 교환 등의 위성의 수명연장을 위한 기술인 궤도상 서비싱(on-orbit servicing)은 우주물체의 증가와 함께 그 관심이 커지고 있다. 인공위성연구소에서는 국내에서 발사되었던 국가 자산 중 임무가 종료된 후 궤도상에서 여전히 우주를 돌고 있는 국가 우주자산을 포획 및 제거하는 목적의 위성을 개발하기 위한 연구를 수행 중에 있다. ADR 소형위성은 지금껏 국내에서 개발되었던 지구 및 우주환경 관측 위성과 다르게 랑데부/도킹 기술 등을 포함한 우주 탐사 임무 등 미래 임무에 요구되는 기술을 구현 및 실증하는 것을 주요 임무로 가지고 있다. 본 논문에서는 여러 국가 우주자산들 중 1990년대에 발사된 우리별 위성의 포획 및 제거 임무를 갖고 있는 ADR 소형위성의 궤도 전이 방법에 대해서 소개한다. 소형 위성은 무게가 약 200 kg 이하가 되도록 개발을 수행할 예정이고, 2027년 한국형 발사체를 통해 궤도상에 투입되는 상황을 가정하여 임무를 설계했다. 특히, 지구의 J2 섭동력을 이용해서 목표물과 다른 RAAN 일변화를 만들어 줌으로써, 목표물로의 궤도면 변경을 직접 천이 방식과 비교하여 더 적은 연료를 이용하는 전략을 구성하였다. 이 방법을 이용하여 소형위성급 무게의 위성으로 우주쓰레기 제거 임무를 가능하게 하며, 뉴스페이스 시대에 새로운 형태의 우주탐사를 수행하는 기술 검증 플랫폼이 될 것으로 기대한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권1호
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• pp.93-103
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• 2005

나노위성 HAUSAT-2 설계 검증의 일환으로 소형위성의 초기개념설계를 위한 시스템 엔지니어링 설계 도구를 개발하였다. 본 프로그램은 위성의 임무 및 사용자 요구조건을 바탕으로 탑재체와 각 서브시스템의 설계 과정을 거치면서 위성 전체 시스템의 질량 및 전력을 산출하고 설계된 시스템의 제작비용을 예측할 수 있다. 약 200여개의 소형위성 분석 데이터를 포함하고 있으며, 데이터베이스는 소형위성의 경향 분석을 제공할 뿐만 아니라 중요한 설계 요소로 쓰이고 있다. SEDT는 약 10개 이상의 소형위성 데이터를 경우에 따라 적용하면서 검증되었다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권5호
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• pp.427-442
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• 2019

Small satellites represent an emerging opportunity to realize a wide range of space missions at lower cost and faster delivery, compared to traditional spacecraft. However, small platforms, such as CubeSats, shall increase their actual capabilities. Miniaturized electric propulsion systems can provide the satellite with the key capability of moving in space. The level of readiness of miniaturized electric propulsion systems is low although many concepts have been developed. The present research intends to build a flexible test platform for the assessment of selected small propulsion systems in relevant environment at laboratory level. Main goal of the research is to analyze the mechanical, electrical, magnetic, and chemical interactions of propulsion systems with the modern CubeSat-technology and to assess the performance of the integrated platform. The test platform is a 6U CubeSat hosting electric propulsion systems, providing mechanical, electrical and data interfaces, able to handle a variety of electric propulsion systems, thanks to the ability to regulate and distribute electric power, to exchange data according to several protocols, and to provide different mechanical layouts. The test platform is ready to start the first verification campaign. The paper describes the detailed design of the platform and the main results of the AIV activities.

• 우주기술과 응용
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• 제1권2호
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• pp.256-267
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• 2021

본 논문에서는 (초)소형위성의 뉴스페이스 특징 및 대응방안을 소개하고, 국내기술을 활용한 우리나라의 우주산업화 전략을 제시한다. 최근 스타링크를 포함하여 전세계적으로 개발되는 (초)소형위성들은 저비용 및 경량의 군집위성 특징을 가지고 있으므로, COTS(Commercial Off-The-Shelf) 부품 사용 및 위성 중량, 형상, 대량생산 등을 고려하고 군집운용을 준비해야 한다. 특히 다중위성 운용시 주파수 간섭을 고려하여 MIMO(Multi Input Multi Output) 기술 개발 및 정부 차원의 주파수 확보를 위한 준비와 노력이 필요하다. 삼성전자와 SK하이닉스의 상용급 메모리 중에서 내방사선성이 좋은 메모리와 중소기업의 고신뢰성 패키징 및 우주환경시험 기술을 이용하는 우주급 메모리 분야는 우주산업화 전략으로 가능성이 있다.

• 전기학회논문지
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• 제61권7호
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• pp.1014-1018
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• 2012

This paper presents a decentralized controller design for formation flying of multiple satellites based on the overlapping decomposition technique. Each satellite is assumed to avail only the information of its own and in front of itself, which restricts the structure of a controller gain matrix to an overlapped form. The concerned large-scale system is expanded using the overlapping decomposition technique. Design condition is represented in terms of linear matrix inequalities with small-scale systems in a decentralized form, based on the expanded system. The resulting controller is contracted to the original overlapped form so as to close the original system. A numerical simulation shows the effectiveness of the proposed technique.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.885-887
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• 2003

The purpose of this investigation is to generate true orthophotos from high resolution satellite images. The major works of this research include 4 parts: (1) determination of orientation parameters, (2) generating traditional orthophotos using terrain model, (3) relief correction for buildings, and (4) process for hidden areas. To determine the position of satellites, we correct the onboard orientation parameters to fine tune the orbit. In the generation of traditional orthophotos, we employ orientation parameters and digital terrain model(DTM) to rectify tilt displacements and relief displacements for terrain. We, then, compute relief displacements for buildings with digital building model (DBM). To avoid double mapping, we detect hidden areas. Due to the satellite’s small field of view, an efficient method for the detection of hidden areas and building rectification will be proposed in this paper. Test areas cover the city of Kaohsiung in southern Taiwan. Test images are from the QuickBird satellite.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.91-96
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• 2018

In this study temperature distribution and gas flow inside a planetary type reactor in which a number of satellites on a spinning susceptor were rotating were analyzed using numerical simulation. Effects of flow rates on gas flow and temperature distribution were investigated in order to obtain design parameters. The commercial computational fluid dynamics software CFD-ACE+ was used in this study. The multiple-frame-of-reference was used to solve continuity, momentum and energy conservation equations which governed the transport phenomena inside the reactor. Kinetic theory was used to describe the physical properties of gas mixture. Effects of the rotation speed of the satellites was clearly seen when the inlet flow rate was small. Thickness of the boundary layer affected by the satellites rotation became very thin as the flow rate increased. The temperature field was little affected by the incoming flow rate of precursors.

• 우주기술과 응용
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• 제3권4호
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• pp.322-332
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• 2023

Satellite attitude-control actuators are equipped with a reaction wheel for three-axis attitude control. The reaction wheel rotates a motor inside the actuator to generate torque in the vector direction. When using the reaction wheel, there are restrictions on the torque values generated as the motor rotates. The torque value of the reaction wheels mounted on small satellites is approximately 10 mNm, and high values are not used. Therefore, three-axis attitude control of a small satellite is possible using a reaction wheel, but this method is not suitable for missions that require rapid attitude control at a specific time. As a technology to overcome the small torque value of the reaction wheel, the control moment gyro (CMG) is currently in wide use as a rapid attitude-control actuator in space satellites. The CMG has an internal gimbal mounted at a right angle to the rotation motor and generates a large torque value. In general, when the gimbal operates, a torque value approximately 100 times greater is generated, making it suitable for rapid posture maneuvering. Currently, we are developing a technology for mounting a controlled moment gyro on a small satellite, and here we share the development status of an 800 mNm CMG.