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선박 모니터링을 위한 PNUSAT-1 큐브위성 시스템 예비 설계
Preliminary Design of PNUSAT-1 Cubesat for Vessel Monitoring 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.50 no.2, 2022년, pp.137 - 146  

김해리 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  조동현 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  이상훈 (Neo Health Technology) ,  박찬휘 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  임하경 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  김건우 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  곽민우 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  이창현 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  김신형 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  구인회 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University) ,  이대우 (Department of Aerospace Engineering, Pusan National University)

초록
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선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)는 선박의 정보를 자동으로 송수신하는 장치로 선박에 탑재된다. 연안 인근 선박의 AIS 정보는 지상에서 수신 가능하지만, 50해리 이상의 먼 해상으로 나가게 되면 지상과 통신이 두절되는 한계점을 가진다. 이를 해결하기 위해 AIS 수신기를 탑재한 AIS 위성을 통하여 먼 해상의 선박 정보를 지상으로 전송할 수 있다. 국내에서는 아직 AIS 위성 개발 사례가 없으며, 국내 다수의 선사는 해외의 AIS 서비스를 이용하고 있다. PNUSAT-1은 부산대학교에서 개발 중인 1U+ 큐브위성으로, 선박 모니터링을 위해 AIS 수신기를 탑재하여 선박 정보를 지상으로 전달하는 임무를 수행한다. PNUSAT-1은 임무 데이터가 텍스트 형태로 큰 용량의 데이터를 전송하지 않으므로 이에 부합하는 통신 장비, 저정밀 센서 및 구동기를 선택하였다. 본 논문에서 PNUSAT-1의 시스템 예비 설계를 수행하였으며, 임무 수행을 위한 요구사항, 운용 시나리오 및 모드 설계, 하드웨어 및 소프트웨어 선정 그리고 각 서브시스템의 예비설계를 수행하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

AIS(Automatic Identification System) is a device that automatically transmits and receives ship information and is mounted on the ship. AIS information of ships near the coast can be received on the ground, but when going out to sea more than 50 nautical miles, communication with the ground is cut o...

주제어

#큐브위성   #예비 설계   #시스템 설계   #선박자동식별장치  

참고문헌 (19)

  1. Carson-Jackson, J., "Satellite AIS-developing technology or existing capability?," The Journal of Navigation, Vol. 65, No. 2, 2012, pp. 303~321. 

    상세보기

  2. Zhou, C., Nielsen, J. D. and Kolmos, A., "Foster creative engineers by PBL: A case study of student satellite project (AAUSAT3) at Aalborg University in Denmark," 2011 2nd International Conference on Wireless Communication, Vehicular Technology, Information Theory and Aerospace & Electronic Systems Technology (Wireless VITAE), IEEE, 2011, pp. 1~5. 

  3. Larsen, J. A., Mortensen, H. P., Jessen, T., Borchersen, A. B., Ledet-Pedersen, J. and Nielsen, J. F. D., "Lessons learned after one year in space for the AAUSAT3 satellite," Proceeding of the 65th International Astronautical Congress (IAC2014): D1. Space Systems Symposium, The International Astronautical Federation, 2014. 

  4. Helleren, O., Olsen, O., Narheim, B. T., Skauen, A. N. and Olsen, R. B., "AISSat-1-2 years of service," Proceedings of the 4S Symposium, Portoroz, Slovenia, 2012. 

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  6. Lee, Y., Jo, J. and Lee, B., "A Study on AIS Payload Preliminary Design of KOMPSAT-6," Proceedings of Symposium of the Korean Institute of communications and Information Sciences, 2016, pp. 1392~1393. 

  7. Han, S., Choi, Y., Cho, D., Choi, W., Gong, H., Kim, H. and Choi, G., "Analysis of cubesat development status in Korea," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 45, No. 11, 2017, pp. 975~988. 

  8. Koo, S., Kim, G., Yoo, Y., Song, S., Kim, S., Oh, B. and Choi, G., "Mission and Conceptual System Design of Solar Sail Testing Cube Satellite CNUSAIL-1," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 42, No. 7, 2014, pp. 586~593. 

  9. Kwon, S., Jung, H., Ha, H., Han, S., Lee, M., Jeon, S., Park, T., Kang, S., Oh, H., Han, S. and Choi, G., "Preliminary System Design of STEP Cube Lab. for Verification of Fundamental Space Technology," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 42, No. 5, 2014, pp. 430~436. 

  10. Hwang, S., Kim, H., Lee, K., Oh, H. and Lee, H., "Power System Optimization Design Verification through Energy Balance Analysus of Micro SAR Satellites," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Fall Conference, November 2020, pp. 762~763. 

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  12. Overby, E. J., "Attitude control for the Norwegian student satellite nCube," Norwegian University of Science and Technology, Department of Engineering Cybernetics, 2004. 

  13. Mahdi, M. C., Attitude stabilization for CubeSat: concepts and technology, Cambridge Scholars Publishing, 2018. 

  14. NASA, "General Environmental Verification Standards (GEVS) for GSFC Flight Programs and Projects," 2005. 

  15. Koo, I., Kim, H., Lee, S., Cho, D. and Lee, D., "Structural Machnism System Design and Structural Analysis for CubeSat PNUSAT-1," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Spring Conference, July 2021, pp. 869~870. 

  16. Joseph, B., Hanley, J., Trudeau, J., Miller, M., Weinrick, R. and Monte, S., "Thermal, Telecommunication and Power Systems for a CubeSat," Worcester Polytechnic Institute, 2013. 

  17. Lim, H. K., Kim, H., Lee, S., Cho, D. and Lee, D., "Thermal Control System Design and Thermal Analysis for PNUSAT-1," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Spring Conference, July 2021, pp. 339~340. 

  18. Seo, S., Park, J., Kim, Y., Kong, J., Lee, S. and Lee, S., "Introductions of Ruby Based COSMOS and its Considerations for Payload Tests," Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, Vol. 13, No. 2, 2015, pp. 117~126. 

  19. CCSDS, Space Packet Protocol, National Aeronautics and Space Administration, Washington, DC, June 2020. 

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