• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.75-79
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• 2010

인공위성 구조체는 궤도상에서 열하중으로 인하여 구조적인 변형을 일으키게 된다. 이로 인하여 구조체에 장착된 관측장비들은 지상에서 조립 시에 설정된 지향방향이 변화하게 되고 원하지 않는 방향으로 관측하는 문제점이 발생한다. 위성의 관측성능이 높아질수록 성공적인 관측임무를 수행하기 위해서는 열변형에 의한 지향방향의 변화량은 줄어들어야 한다. 본 논문에서는 지구궤도 위성에 대하여 열변형 해석을 수행하여 지향오차를 예측하는 방법 및 결과에 대하여 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권10호
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• pp.898-906
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• 2017

본 논문은 우주선의 우주궤도 상에서 받는 외부 열원을 효과적이고 정확하게 계산할 수 있는 방법에 대해 논한다. 우주 외부 열원은 크게 태양직사광, 지구반사광, 지구복사열 세가지로 구분할 수 있다. 본 논문은 지구반사광과 지구복사열이 확산반사 및 방사를 따른다고 가정하고 지구표면을 다수의 구역들로 분할하여 이들과 인공위성 표면과의 반사/복사열을 계산하여 합산하였다. 본 연구에는 이들의 엄밀 적분식을 적용하여 수렴성을 극대화하였으며 많은 경우 정확한 결과를 가져올 수 있음을 알 수 있다. 그리고 외부 열원과 위성 표면 사이의 광선 차폐를 판단하기 위해 KD Tree Ray Tracing을 적용한 인공위성 궤도 열하중 계산 알고리즘을 개발하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.21-26
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• 2007

탑재된 광학카메라 또는 영상레이더를 이용하여 지구관측 임무를 수행하는 저궤도 지구관측위성은 지상으로부터 수 백 km 고도의 궤도상에서 극심한 열하중을 받게 된다. 이로 인하여 구조체의 열변형이 발생하게 되고 결과적으로 구조체에 장착된 탑재체가 지상의 원하는 지점을 관측하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 열변형에 의한 탑재체의 지향방향의 변화를 열지향오차라고 한다. 열지향오차 해석은 열해석, 온도값 변환 및 구조해석의 세 단계로 수행된다. 본 논문에서는 열지향오차 해석을 통하여 위성의 임무수행 가능성을 기술하는것을 목적으로 하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.177-190
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• 1999

An absorbed heat-flux method for ground simulation of on-orbit thermal environment of satellite is addressed in this paper. For satellite ground test, high vacuum and extremely low temperature of deep space are achieved by space simulation chamber, while spatial environmental heating is simulated by employing the absorbed heat-flux method. The methodology is explained in detail with test requirement and setup implemented on a satellite. Developed heat-load control system is presented with an adjusted PID-control logic and the system schematic realized is shown. A practical and successful application of the heat simulation method to KOMPSAT(Korea Multi-purpose Satellite)thermal environmental test is demonstrated, finally.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.479-482
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• 2004

Laminate Design of a composite tube for a space telescope(Fig. 1) under hygrothermal load is studied. Carpet plots for laminate effective engineering constants are generated and used for selecting the best tube lay-ups satisfying the optomechanical requirements for a space telescope being dimensional1y stable under orbital thermal loading. Despace of the tubes constructed with the selected lay-ups are calculated with a Zig-Zag Triangular Element which accurately represents through thickness stress variations for laminated structures. The effects of moisture absorption when exposed to humidity environment and moisture desorption through outgassing on the dimensional stability are also investigated.

• 설비공학논문집
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• 제16권11호
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• pp.1092-1100
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• 2004

This paper presents the effect of opening configuration on the thermal behavior and air pattern of earth tube system. The earth tube system is a fresh air load reduction system by using underground double floor space for air-conditioning. In order to analyze the effect of opening configuration on thermal performance of this system and air pattern in underground double floor space quantitatively, we used a model dealing with tree-dimensional profile of wind velocity and temperature in underground double floor space. In conclusion, it is confirmed that heat exchange of a fresh air is mainly performed with upper and lower wall in underground double floor space, and that heat exchange area increased by installing the opening near the wall.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권4호
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• pp.602-613
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• 2015

As one of the mission payloads to be verified through the cube satellite mission of Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project (STEP Cube Lab), we developed a hinge driving separation nut-type holding and releasing mechanism. The mechanism offers advantages, such as a large holding capacity and negligible induced shock, although its activation principle is based on a nylon cable cutting mechanism triggered by a nichrome burn wire generally used for cube satellite applications for the purpose of holding and releasing onboard appendages owing to its simplicity and low cost. The basic characteristics of the mechanism have been measured through a release function test, static load test under qualification temperature limits, and shock measurement test. In addition, the structural safety and operational functionality of the mechanism module under launch and on-orbit environments have been successfully demonstrated through a vibration test and thermal vacuum test.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권5호
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• pp.8-15
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• 2018

발사체로부터 분리된 정지궤도위성은 천이궤도로 진입한 후에 액체원지점엔진을 사용하여 충분한 속도증분을 얻음으로써 정지궤도로 진입하게 된다. 이때 우주공간으로 배출되는 액체원지점엔진의 배기가스 중 일부는 고진공 환경에서 팽창하는 동안 위성체 방향으로 역류하는 후방유동으로 발달하게 된다. 이러한 후방유동은 위성체에 충돌하면서 자세제어 교란, 표면 오염, 열전달 등의 영향을 끼치게 되므로 정지궤도위성 임무성능의 저하를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 정지궤도위성에 사용되는 400 N급 액체원지점엔진에서 배출되는 배기가스의 거동을 해석하였다. 이를 위해 볼츠만방정식에 기반을 둔 직접모사법(DSMC)을 사용하였다. 해석결과로 액체원지점엔진에서 배출된 배기가스의 온도 및 수밀도와 같은 열유동 특성을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제25권2호
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• pp.144-154
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• 2015

암석시료에 응력이 가해질 경우 역학적 에너지가 대상 물체에 누적되고, 대상 암석에 한계응력 이상이 가해질 경우 시료의 파괴가 발생한다. 이 때 시료 내부에 저장되어 있던 역학적 에너지는 물리적 변형뿐만 아니라 빛, 열, 소리 등 다양한 형태의 에너지로 발산된다. 본 연구에서는 $-10^{\circ}C$ 저온 환경에서 섬록암, 현무암, 응회암을 대상으로 일축압축강도 시험과 점하중강도 시험을 수행하고, 이때 발생하는 온도 변화를 열적외선카메라를 이용해 측정하고 정량적으로 분석하였다. 파괴 직전 파괴면에 응력이 집중되어 온도가 상승하였고, 파괴 순간 축적된 에너지가 열에너지의 형태로 방출되며 파괴면의 온도가 급격히 상승하는 것이 감지되었다. 강도가 높고 신선한 섬록암과 현무암 시료의 온도 상승폭이 상대적으로 강도가 낮고 풍화된 암석인 응회암 시료의 온도 상승폭에 비해 더 크게 나타났다. 본 연구결과는 저온지역에 위치한 암반사면, 터널, 광산 내부의 응력 집중지점을 감지해 향후 발생 가능한 재해를 예방하는데 적용될 수 있으며, 지진예측을 위한 위성영상 분석에도 적용될 것으로 기대된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.76-79
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• 2012

위성의 전력 시스템은 전력의 생산, 변환 및 분배를 담당하는 주요한 시스템으로, 임무 수명뿐 아니라 임무 횟수, 시기 등의 설계에 사용된다. 이중 전력의 변환을 담당하는 변압기의 부하와 입력 조건에 따라 안정화 설계가 이루어 져야 하지만, 실지 궤도상에서 Test 및 check-out을 진행할 수 없는 특성으로 다양한 입출 조건 변화에 대한 성능 및 안전성을 확인하기위한 방법이 요구된다. 일반적으로 위성 컨버터는 다양한 부하 조건에 따라 설계되므로, 부피 및 설계의 효율성을 위해 다중 출력 및 여러 개의 stage를 거쳐서 전력 변환이 이루어지게 된다. 하지만, 이로 인해 분석에 많은 어려움을 지니게 되어 직관적인 회로의 파악은 쉽지 않게 된다. 또한 일반적인 분석으로는 모든 상태 방적식의 해를 구하기 쉽지 않아서 실제 운용 시에 가해질 수 있는 소자에 대한 영향성에 대한 분석이 힘들 수 있게 된다. EDF model은 fundamental 주파수 분석을 통해 모든 소자에 대한 분석이 가능한 방법이며 multi-stage의 경우에도 입력 모델링으로 한꺼번에 1st stage와 2nd stage의 분석이 가능한 방법이다. 본 논문에서는 EDF 방법을 통한 modeling과 시뮬레이션 modeling을 비교하여 적용의 타당성을 분석하고, 이를 통해 제어기를 설계하여 multi-stage 컨버터의 직관적인 회로 분석이 가능함을 확인 하였다.