• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권11호
• /
• pp.984-997
• /
• 2015

달 착륙선과 탐사 로버로 구성된 창어 3호는 2013년 12월 1일 시창 위성 발사 센터에서 장정 3B 발사체를 이용하여 발사되었다. 약 5일의 직접 전이궤적을 지나 달 궤도에 진입한 창어 3호는 달의 공전궤도에서 약 8일간 머무르다가 달 표면에 성공적으로 착륙하였다. 창어 3호의 성공적인 착륙은 한국의 달 탐사선 개발이 예정된 상황에서 향후 필요한 서브시스템의 기술 등을 분석하고, 발사에서 달 착륙까지의 궤적 및 운영 시퀀스 등을 도출하는데 많은 도움이 된다. 따라서 해외 언론에서 공지된 발사 현황을 바탕으로 창어 3호의 형상 및 전반적인 임무내용을 분석하고 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 경계조건을 이용하여 제어변수를 추정 및 수렴값을 도출하여 착륙선의 전반적인 궤적을 생성하였다. 또한 이를 기반으로 교신 현황 및 식 현상을 분석하여 교신 및 전력충전이 양호함을 확인하였으며, 속도증분(${\Delta}V$)을 이용하여 비추력에 따른 착륙선의 여유 질량을 도출하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제27권1호
• /
• pp.11-20
• /
• 2010

This paper designs a data link between a Lunar Orbiter (LO) and an Earth Station (ES), and analyzes the downlink performance of a space communications system for lunar exploration, conforming to the recommendations by the Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS). The results provided in the paper can be useful references for the design of reliable communication link for the Korean lunar exploration in the near future.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.73-80
• /
• 2015

For Korean first lunar exploration program, KARI(Korea Aerospace Research Institute) has been researching in various fields and investigating cases of abroad lunar exploration spacecrafts. In the field of the flight software, KARI has been analysing some cases such as NASA LRO, and this paper describes the result of the case study on LRO flight software.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제39권4호
• /
• pp.181-194
• /
• 2022

Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), also known as Danuri, was successfully launched on 4 Aug. from Cape Canaveral Space Force Station using a Space-X Falcon-9 rocket. Flight dynamics (FD) operational readiness was one of the critical parts to be checked before the flight. To demonstrate FD software's readiness and enhance the operator's contingency response capabilities, KPLO FD specialists planned, organized, and conducted four simulations and two rehearsals before the KPLO launch. For the efficiency and integrity of FD simulation and rehearsal, different sets of blind test data were prepared, including the simulated tracking measurements that incorporated dynamical model errors, maneuver execution errors, and other errors associated with a tracking system. This paper presents the simulation and rehearsal results with lessons learned for the KPLO FD operational readiness checkout. As a result, every functionality of FD operation systems is firmly secured based on the operation procedure with an enhancement of contingency operational response capability. After conducting several simulations and rehearsals, KPLO FD specialists were much more confident in the flight teams' ability to overcome the challenges in a realistic flight and FD software's reliability in flying the KPLO. Moreover, the results of this work will provide numerous insights to the FD experts willing to prepare deep space flight operations.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2011

60년대, 70년대 미국과 구소련의 우주경쟁으로 달 탐사 개발이후 진척이 미비하였으나, 최근 들어 미국의 달 탐사 프로젝트를 비롯하여, 우주 개발에 후발 주자라 할 수 있는 일본, 중국, 인도 등의 각국에서도 달 탐사 연구가 확대되고 있다. 국내에서도 그간 축적해 온 위성 기술을 바탕으로 달 탐사 개발에 대한 관심을 가지고, 이를 대비한 요소 기술의 확보가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 달 탐사 위성에 대한 요소기술 중 하나인 통신시스템을 STK(Satellite Tool Kit)를 이용한 시나리오로 설계한다. 설계한 시나리오를 통해 달 탐사 위성의 통신 링크를 분석하고, 달 궤도에서 지상국으로의 데이터 전송량을 도출함으로, 달 탐사 위성 궤도 임무에 따른 탐사 위성과 지상국간의 통신 링크 분석을 수행한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.693-704
• /
• 2012

Space-born remote sensing camera systems tend to be developed to have very high performances. They are developed to provide extremely small ground sample distance, wide swath width, and good MTF (Modulation Transfer Function) at the expense of big volume, massive weight, and big power consumption. Therefore, the camera system occupies relatively big portion of the satellite bus from the point of mass and volume. However, the camera systems for lunar exploration don't need to have such high performances. Instead, it should be versatile for various usages under various operating environments. It should be light and small and should consume small power. In order to be used for national program of lunar exploration, electro-optical versatile camera system, called MAEPLE (Multi-Application Electro-Optical Payload for Lunar Exploration), has been designed after the derivation of camera system requirements. A ground model of the camera system has been manufactured to identify and secure relevant key technologies. The ground model was mounted on an aircraft and checked if the basic design concept would be valid and versatile functions implemented on the camera system would worked properly. In this paper, results of design and functional test performed with the field campaigns and air-born imaging are introduced.

• 암석학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.373-384
• /
• 2017

4차 산업 혁명의 시작은 우주산업의 발달을 초래하며 인류가 지구 밖으로 인류의 활동영역을 넓혀가는 첫 계기를 가져다주었다. 아폴로 프로그램이후 달 자원 탐사 및 달 기지 건설이 현실화 되고 있는 것은 미국의 LCROSS (The Lunar Crater Observation and Sensing Satellite)와 LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter)의 보다 진보적인 과학적 발전과 중국 창어 미션 등 최근 아시아 국가들이 내놓은 과학적인 새로운 발견이 크게 관여하였다. 달의 극지 자원은 물과 함께 휘발성 물질들이며 현지에서 활용이 요구되므로 인류의 달 기지 건설에 있어서 더욱 중요하다. 헬륨-3는 화석연료가 고갈 될 쯤에는 대체에너지로 활용될 수 있다. 현재 러시아, 유럽과 미국 뿐 만아니라 아시아에서도 달 표면 착륙을 통한 달 탐사와 인류의 향후 기지 건설에 대한 준비는 지속적으로 이어 질 것으로 전망되고 있다. 이러한 시점에서 정확한 달 자원을 이해하고 달 자원 탐사와 활용을 위한 준비는 보다 중요한 현실이라는 점을 고려하여 이 논문은 달 자원 탐사와 달기지에 대하여 고찰하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.35-40
• /
• 2016

중간경로수정기동은 발사체 분리벡터를 보정하기 위해 필요하다. 직접전이궤적의 경우에는 약 3~4회의 중간경로수정 기동이 요구되었다. 그러나 위상전이궤적의 직접전이궤적에 비해 전이궤적이 길기 때문에 중간경로수정기동의 전략이 달라진다. 위상전이궤적을 이용하는 궤도선은 지구를 여러 번 돌기 때문에 근지점 및 원지점 등 발사체 투입오차를 보정하기 위한 좋은 지점을 여러 번 만나게 된다. 발사체 분리 오차가 크다 하더라도 중간경로수정기동의 전략이 좋으면 적은양의 보정 기동으로도 큰 오차를 보정할 수 있다. 본 논문은 높은 발사체 투입오차를 보정하기 위한 위상전이궤적의 절차와 전략을 기술한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제36권3호
• /
• pp.213-223
• /
• 2019

This paper analyzes delta-Vs to maintain an extremely low altitude on the Moon and investigates the possibilities of performing a CubeSat mission. To formulate the station-keeping (SK) problem at an extremely low altitude, current work has utilized real-flight performance proven software, the Systems Tool Kit Astrogator by Analytical Graphics Inc. With a high-fidelity force model, properties of SK maneuver delta-Vs to maintain an extremely low altitude are successfully derived with respect to different sets of reference orbits; of different altitudes as well as deadband limits. The effect of the degree and order selection of lunar gravitational harmonics on the overall SK maneuver strategy is also analyzed. Based on the derived SK maneuver delta-V costs, the possibilities of performing a CubeSat mission are analyzed with the expected mission lifetime by applying the current flight-proven miniaturized propulsion system performances. Moreover, the lunar surface coverage as well as the orbital characteristics of a candidate reference orbit are discussed. As a result, it is concluded that an approximately 15-kg class CubeSat could maintain an orbit (30-50 km reference altitude having ${\pm}10km$ deadband limits) around the Moon for 1-6 months and provide almost full coverage of the lunar surface.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제40권4호
• /
• pp.173-197
• /
• 2023

ShadowCam is a high-sensitivity, high-resolution imager provided by NASA for the Danuri (KPLO) lunar mission. ShadowCam calibration shows that it is well suited for its purpose, to image permanently shadowed regions (PSRs) that occur near the lunar poles. It is 205 times as sensitive as the Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) Narrow Angle Camera (NAC). The signal to noise ratio (SNR) is greater than 100 over a large part of the dynamic range, and the top of the dynamic range is high enough to accommodate most brighter PSR pixels. The optical performance is good enough to take full advantage of the 1.7 meter/pixel image scale, and calibrated images have uniform response. We describe some instrument artifacts that are amenable to future corrections, making it possible to improve performance further. Stray light control is very challenging for this mission. In many cases, ShadowCam can image shadowed areas with directly illuminated terrain in or near the field of view (FOV). We include thorough qualitative descriptions of circumstances under which lunar brightness levels far higher than the top of the dynamic range cause detector or stray light artifacts and the size and extent of the artifact signal under those circumstances.