본 논문에서는 한반도 주변의 미세먼지 관측 임무를 위한 3U 큐브위성인 MIMAN 설계안을 제시하였다. MIMAN의 주요 임무 목표는 높은 공간 해상도로 한반도 주변의 미세먼지를 관측하는 것이다. 이를 통해 천리안위성 2B호 데이터에서 구름을 제거할 수 있는 보조 자료를 제공하는 것이 최종 목표이다. 본 연구에서는 임무를 정의하고 임무 요구조건 및 제한 조건을 도출하였다. 운용 개념을 정의하였으며, 안정적인 운용을 위해 통신 안정성을 고려하였다. 위성에 문제가 생겼을 경우, 이를 지상에서 해결할 수 있도록 모든 운용 모드에서 UHF 통신이 가능하도록 설계하였다. 임무와 운용 개념 설계 결과를 바탕으로 시스템 설계안을 도출하였다. 시스템 요구조건을 만족시킬 수 있는 시스템 설계안 및 인터페이스를 제시하였다. 시스템 인터페이스의 경우 각 하드웨어의 데이터 특성을 고려하여 설계하였다. 시스템 버짓 분석을 수행하였으며, 이를 통해 시스템 안정성을 확인하였다.
본 논문에서는 한반도 주변의 미세먼지 관측 임무를 위한 3U 큐브위성인 MIMAN 설계안을 제시하였다. MIMAN의 주요 임무 목표는 높은 공간 해상도로 한반도 주변의 미세먼지를 관측하는 것이다. 이를 통해 천리안위성 2B호 데이터에서 구름을 제거할 수 있는 보조 자료를 제공하는 것이 최종 목표이다. 본 연구에서는 임무를 정의하고 임무 요구조건 및 제한 조건을 도출하였다. 운용 개념을 정의하였으며, 안정적인 운용을 위해 통신 안정성을 고려하였다. 위성에 문제가 생겼을 경우, 이를 지상에서 해결할 수 있도록 모든 운용 모드에서 UHF 통신이 가능하도록 설계하였다. 임무와 운용 개념 설계 결과를 바탕으로 시스템 설계안을 도출하였다. 시스템 요구조건을 만족시킬 수 있는 시스템 설계안 및 인터페이스를 제시하였다. 시스템 인터페이스의 경우 각 하드웨어의 데이터 특성을 고려하여 설계하였다. 시스템 버짓 분석을 수행하였으며, 이를 통해 시스템 안정성을 확인하였다.
We presents a design of 3U cubesat MIMAN (Monochrome imaging for monitoring aerosol by nano-satellite) for aerosol monitoring mission with high spatial resolution. The main objective of MIMAN mission is to take images of aerosols around Korea and to provide auxiliary data for GK 2B cloud masking. Fo...
We presents a design of 3U cubesat MIMAN (Monochrome imaging for monitoring aerosol by nano-satellite) for aerosol monitoring mission with high spatial resolution. The main objective of MIMAN mission is to take images of aerosols around Korea and to provide auxiliary data for GK 2B cloud masking. For this mission, we derived mission requirements and constraints for the MIMAN mission. We designed the mission architecture and concept of operations. To reduce risk factors in space operation, we considered the safety of the communication. In every operation modes, UHF communication is available so that the cubesat can operate based on the ground commands. So, we can handle every problem at the ground station during mission operations. Based on the mission and concept of operations, we confirmed that the system design satisfied the system requirements. We designed the system interface considering data flow of each hardware, and evaluated the safety of the system with system budget analysis.
We presents a design of 3U cubesat MIMAN (Monochrome imaging for monitoring aerosol by nano-satellite) for aerosol monitoring mission with high spatial resolution. The main objective of MIMAN mission is to take images of aerosols around Korea and to provide auxiliary data for GK 2B cloud masking. For this mission, we derived mission requirements and constraints for the MIMAN mission. We designed the mission architecture and concept of operations. To reduce risk factors in space operation, we considered the safety of the communication. In every operation modes, UHF communication is available so that the cubesat can operate based on the ground commands. So, we can handle every problem at the ground station during mission operations. Based on the mission and concept of operations, we confirmed that the system design satisfied the system requirements. We designed the system interface considering data flow of each hardware, and evaluated the safety of the system with system budget analysis.
Villela, T., Costa, C. A., Brandao, A. M., Bueno, F. T. and Leonardi, R., "Towards the thousandth CubeSat: A statistical overview," International Journal of Aerospace Engineering, Vol. 2019, 2019.
Jin, S., "Critical Design and Analysis of CubeSat for Aerosol Monitoring Mission," Yonsei University, 2021.
Yang, C. S. and Song, J. H., "Geometric performance evaluation of the geostationary ocean color imager," Ocean Science Journal, Vol. 47, No. 3, 2012, pp. 235~246.
Kim, J. H., et al., "Monitoring Atmospheric Composition by Geo-Kompsat-2: Goci-2, Ami and Gems," IGARSS 2018-2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2018, pp. 7750~7752.
Wolfe, R. E., Nishihama, M., Fleig, A. J., Kuyper, J. A., Roy, D. P., Storey, J. C. and Patt, F. S., "Achieving sub-pixel geolocation accuracy in support of MODIS land science," Remote Sensing of Environment, Vol. 83, No. 1~2, 2002, pp. 31~49.
Martins, J. V., Nielsen, T., Fish, C., Sparr, L., Fernandez-Borda, R., Schoeberl, M. and Remer, L., "HARP CubeSat-An innovative hyperangular imaging polarimeter for earth science applications," In Small Sat Pre-Conference Workshop, Logan Utah, Vol. 20, 2014.
Kim, Y., Jin, S. and Park, S., "Structural Design and Analysis of CubeSat for MIMAN Mission," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Fall Conference, November 2020, pp. 465~466.
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