• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권4호
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• pp.367-377
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• 2015

Atmospheric drag force is an important source of perturbation of Low Earth Orbit (LEO) orbit satellites, and solar activity is a major factor for changes in atmospheric density. In particular, the orbital lifetime of a satellite varies with changes in solar activity, so care must be taken in predicting the remaining orbital lifetime during preparation for post-mission disposal. In this paper, the System Tool Kit (STK$^{(R)}$) Long-term Orbit Propagator is used to analyze the changes in orbital lifetime predictions with respect to solar activity. In addition, the STK$^{(R)}$ Lifetime tool is used to analyze the change in orbital lifetime with respect to solar flux data generation, which is needed for the orbital lifetime calculation, and its control on the drag coefficient control. Analysis showed that the application of the most recent solar flux file within the Lifetime tool gives a predicted trend that is closest to the actual orbit. We also examine the effect of the drag coefficient, by performing a comparative analysis between varying and constant coefficients in terms of solar activity intensities.

• 한국추진공학회지
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• 제21권2호
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• pp.60-71
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• 2017

정지궤도 발사체의 시스템 옵션별 성능 해석을 위하여 3자유도 궤적모델을 이용한 궤도 해석 프로그램을 작성하였다. 이 프로그램을 이용하여 추진제의 종류와 엔진방식, 클러스터링 수, 그리고 발사장 위치 등을 옵션으로 두고 발사궤적과 정지천이궤도 투입성능을 추정하였다. 해석의 결과를 통하여 국내 발사장을 이용하여 임무 달성을 가능케 하는 다양한 설계 방안의 가능성과 함께 정지궤도 발사체의 설계 방향을 파악할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.214-224
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• 2018

지속적인 우주개발은 인공위성의 지구 추락, 우주잔해물과 우주선 간의 충돌 등 우주위험의 발생 가능성을 크게 증가 시킨다. 국내에서는 이러한 우주위험을 감시하기 위한 광학감시체계 구축은 진행하였으나, 독자적인 상시 우주감시 정보 획득 능력을 갖는 우주감시 레이다기술에 대해서는 확보가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 재진입하는 우주물체의 추락 위험 및 저궤도 자국 위성의 충돌 위험에 대응하기 위한 우주감시 임무 분석 및 레이다 요구사항 도출을 통해, 우주물체의 탐지 및 추적을 위한 L-band 위상배열레이다 시스템을 제안한다. 우주감시 임무 분석 및 미국, 유럽 등 해외 선진 시스템의 사례 분석을 바탕으로 레이다 고려사항을 정의하고 레이다를 설계하였으며, 지름 10 cm 우주 파편에 대해 최대탐지거리 1,576 km를 가질 뿐, 아니라 탐지 범위 분석을 통해 국내 운용 중인 인공위성에 대해 우주감시 임무 수행이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권4호
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• pp.255-267
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• 2013

In this research, the ground contact opportunity for the fictitious low lunar orbiter is analyzed to prepare for a future Korean lunar orbiter mission. The ground contact opportunity is basically derived from geometrical relations between the typical ground stations at the Earth, the relative positions of the Earth and Moon, and finally, the lunar orbiter itself. Both the cut-off angle and the orbiter's Line of Sight (LOS) conditions (weather orbiter is located at near or far side of the Moon seen from the Earth) are considered to determine the ground contact opportunities. Four KOMPSAT Ground Stations (KGSs) are assumed to be Korea's future Near Earth Networks (NENs) to support lunar missions, and world-wide separated Deep Space Networks (DSNs) are also included during the contact availability analysis. As a result, it is concluded that about 138 times of contact will be made between the orbiter and the Daejeon station during 27.3 days of prediction time span. If these contact times are converted into contact duration, the duration is found to be about 8.55 days, about 31.31% of 27.3 days. It is discovered that selected four KGSs cannot provide continuous tracking of the lunar orbiter, meaning that international collaboration is necessary to track Korea's future lunar orbiter effectively. Possible combinations of world-wide separated DSNs are also suggested to compensate for the lack of contact availability with only four KGSs, as with primary and backup station concepts. The provided algorithm can be easily modified to support any type of orbit around the Moon, and therefore, the presented results could aid further progress in the design field of Korea's lunar orbiter missions.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권4호
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• pp.235-248
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• 2019

This paper suggests a relative orbit control strategy for the CubeSat Astronomy by NASA and Yonsei using Virtual Telescope Alignment eXperiment (CANYVAL-X) mission whose main goal is to demonstrate an essential technique, which is an arrangement among two satellites and a specific celestial object, referred to as inertial alignment, for a next-generation virtual space telescope. The inertial alignment system is a relative orbit control system and has requirements for the relative state. Through the proposed orbit control strategy, consisting of separation, proximity keeping, and reconfiguration, the requirements will be satisfied. The separation direction of the two CubeSats with respect to the orbital plane is decided to provide advantageous initial condition to the orbit controller. Proximity keeping is accomplished by differential atmospheric drag control (DADC), which generates acceleration by changing the spacecraft's effective cross section via attitude control rather than consuming propellant. Reconfiguration is performed to meet the requirements after proximity keeping. Numerical simulations show that the requirements can be satisfied by the relative orbit control strategy. Furthermore, through numerical simulations, it is demonstrated that the inertial alignment can be achieved. A beacon signal had been received for several months after the launch; however, we have lost the signal at present.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권1호
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• pp.69-77
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• 2012

1990년대 들어 달 탐사가 재개 된 후 2000년대부터 세계우주선진국들을 중심으로 달을 선점하기 위한 치열한 달 탐사 경쟁이 벌어지고 있다. 우리나라도 2020년경 자력 달 탐사를 목표로 선행연구를 수행 중에 있다. 본 연구에서는 한국형 달 탐사를 대비하여 지구에서 달로 가는 천이궤적 중 연료 최소화를 위해 다양한 천이궤적의 Delt-V를 비교 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 한국형 달 탐사에 가장 적합한 지구-달 천이궤적을 확인하였으며, 실제 한국형 달 탐사시 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권1호
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• pp.116-123
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• 2008

발사임무와 관련한 각종 통제장비 및 추적장비들은 정해진 시간에 따른 기능 수행과 장비간 연동 데이터의 시간 동기화를 위하여 정확한 시간을 필요로 한다.표준시각 동기화를 위한 다양한 표준들이 있으며, 정확도와 구축비용 등을 고려하여 적합한 표준을 채택하여 사용할 수 있다. 또한 각 장비에서 수신한 표준시각을 유지하기 위하여 사용되는 오실레이터는 특성에 따라 다양한 종류가 있으며 요구되는 시간 정확도 및 성능에 따라서 사용되는 제품이 달라 질 수 있다. 본 논문에서는 각종 오실레이터의 특성과 표준시각 동기화에 일반적으로 사용되는 표준에 대해서 살펴보고 또한 현재 나로우주센터에 구축되어 있는 표준시각분배망에 대해서도 간략히 소개한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.319-326
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• 2013

본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기 궤도운영 결과를 기술하였다. 다목적실용위성 3호는 2012년 5월 18일 발사된 이후 지상국 추적데이터 및 GPS 수신기 데이터를 이용한 궤도결정을 통해 위성의 초기 궤도정보를 획득하였다. 또한, 발사체 투입 궤도로부터 임무궤도로의 변경을 위한 궤도조정을 성공적으로 완료하였다. 그리고 GPS 수신기 원시데이터 및 IGS 데이터를 이용한 정밀궤도결정을 통해 궤도 정밀도를 확인하였다. 다목적 실용위성 3호는 현재 임무궤도에서 정상 운영 중에 있으며, 한국항공우주연구원 지상 관제국에서는 위성 임무 수행에 필요한 궤도 데이터를 매일 생성하여 배포하고 있다. 초기 운영 기간 동안 수행된 궤도운영 결과는 향후 다른 위성의 초기운영의 참고자료로 활용할 예정이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권9호
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• pp.752-759
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• 2012

본 논문에서는 태양동기성 유지 및 지상궤적 반복이 요구되는 위성의 궤도 설계 방법에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 위성 궤도 해석 및 공학 문제에서 빈번하게 사용되는 상용소프트웨어 (STK, MATLAB)를 활용한 "비선형 시뮬레이션 기반 수치 최적화" 기법을 제안하고자 한다. 설계 과정에서 위성에 미치는 다양한 교란력을 고려함으로써, 태양 동기성과 지상궤적 반복과 같은 임무 요구 사항을 더 정확하게 만족할 뿐만 아니라, 위성 지방시 변화 최소화, 특정 지상국과 접촉 시간 최대화와 같이 실제 위성 운용시 현실적으로 요구되는 사항을 설계에 반영할 수 있다. 저궤도 태양동기궤도 위성을 대상으로 설계 예제를 제시하였고, 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제10권1호
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• pp.1-16
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• 1993

Three typer of spin-axis attitude determination program for the geosynchronous transfer orbit spacecraft are developed. Deterministic closed-from algorithm, batch least-square algorithm and stabilized Kalman filter algorithm are used for implemetation of three programs. EUROSTAR bus model from British Aerospace is used for attitude sensor modelling. Attitude determinations using three programs are performed for the simulated sensor data according to INMARSAT 2-F1 prelaunch mission analysis.