초록 ▼

1. 목적 : 가로${\times}$세로${\times}$높이가 각각 10cm인 1kg급 극소형 위성을 개발, 발사하고 초기운용 및 정상운용을 통한 위성부품의 우주인증을 수행함으로써 1kg급 극소형 위성 시스템 및 핵심 부품 선행기술을 연구 개발하고, 이에 따른 개발 인프라를 구축하며, 위성분야의 전문인력 양성을 목적으로 함.
2. 결과 :
가. 2001년 12월부터 2004년 5월까지 약 29개월에 걸친 본 사업의 연구를 통하여 위성개발 인프라 및 위성개발 전문인력 양성을 위한 교

1. 목적 : 가로${\times}$세로${\times}$높이가 각각 10cm인 1kg급 극소형 위성을 개발, 발사하고 초기운용 및 정상운용을 통한 위성부품의 우주인증을 수행함으로써 1kg급 극소형 위성 시스템 및 핵심 부품 선행기술을 연구 개발하고, 이에 따른 개발 인프라를 구축하며, 위성분야의 전문인력 양성을 목적으로 함.
2. 결과 :
가. 2001년 12월부터 2004년 5월까지 약 29개월에 걸친 본 사업의 연구를 통하여 위성개발 인프라 및 위성개발 전문인력 양성을 위한 교육 프로그램 구축
나. 1kg급 극소형위성의 EM(Engineering Model ; 기능시험모델), QM(Qualification Model ; 인증모델), FM(Flight Model ; 비행모델)을 제작
다. 2004년 10월 러시아의 디네플(Dnepr) 발사체를 통해 고도 650km, 경사각 98도의 태양동기궤도로 발사, 운용할 예정으로 비행모델을 발사 주관 대학인 미국의 California 주립대학교로 이송 (2004년 5월 현재 디네플사로부터 발사 연기 요첩 접수)
라. 위성체 발사이후 위성의 초기운용과 정상운용을 수행함으로써 제작에 사용된 핵심부품 및 선행기술의 우주인증을 수행
마. 위성의 운용을 통해 개발된 위성시스템 기술을 검증하여 이 결과를 향후 진행될 위성 부품 개발 및 시스템 개발에 적극 활용할 예정

Abstract ▼

$\bullet$ Analysis and investigation of related-technologies and trends
$\bullet$ Design and test of UHF/VHF communication module
$\bullet$ Development of link budget calculation program
$\bullet$ Development of antenna gain calculation program fo

$\bullet$ Analysis and investigation of related-technologies and trends
$\bullet$ Design and test of UHF/VHF communication module
$\bullet$ Development of link budget calculation program
$\bullet$ Development of antenna gain calculation program for satellite and ground station with UHF/VHF bandwidth
$\bullet$ Development of battery and solar cell selection program for EPS
$\bullet$ Research of electrical conditioning technology
$\bullet$ Research of electrical regulating technology
$\bullet$ Research of power distribution algorithm
$\bullet$ Energy Balance Analysis (EBA)
$\bullet$ Design of solar array modulation
$\bullet$ Development of power distribution algorithm
$\bullet$ Research of development technology for single board computer with 80186
$\bullet$ Development of pico-satellite attitude simulation program
$\bullet$ Menufacture and test of magnetic torquer for 1 kg satellite
$\bullet$ Study of various interfaces for 1 kg satellite
$\bullet$ Development of interface technology with OBC
$\bullet$ Development and test of BBM(Bread Board Model) of SBC(Single Board Computer)
$\bullet$ Development of flight software
$\bullet$ Development of satellite structure and thermal control system weighing 1 kg
$\bullet$ Thermal and structural vibration analysis
$\bullet$ Launch vehicle interface design and development for 1 kg satellite
$\bullet$ Kill-Off switch mechanism development
$\bullet$ Ground station development
$\bullet$ Satellite communication development
$\bullet$ Development of transmission data analysis
$\bullet$ Software development for satellite tracking and operation
$\bullet$ AIT(Assembly, Integration and Test) of satellite weighing 1 kg
$\bullet$ Vibration test for picosatellite launch
$\bullet$ Communication test for picosatellite launch
$\bullet$ Thermal vacuum test for picosatellte launch
$\bullet$ Launch and Early Operation (LEOP) of 1kg satellite
$\bullet$ Space demonstration of satellite technology and parts
$\bullet$ Operation of 1 kg satellite
$\bullet$ Satellite normal operation

목차 Contents

• 제1장 연구개발과제개요...37
• 제1절 연구 개발 개요...38
• 제2절 연구 배경 및 필요성...39
• 1. 기술적 측면...39
• 2. 경제 산업적 측면...40
• 3. 사회 문화적 측면...40
• 제3절 연구 목적...41
• 제4절 연구 내용의 범위...42
• 제2장 국내외 기술개발 현황...43
• 제1절 국내 기술개발 현황...44
• 1. 국내 기술 현황...44
• 2. 한국항공대학교 우주시스템연구실의 선행 연구개발 내용...45
• 제2절 국외 기술개발 현황...46
• 1. 세계 각국의 극소형위성 개발동향...46
• 2. 1kg급 극소형 위성(CubeSat)과 나노 위성의 기술 현황...47
• 3. 극소형 위성에 사용되는 대표적 기술 개발 현황...50
• 제3절 연구 성과의 기술 위치...51
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...52
• 제1절 연구 추진 방법 및 내용...53
• 1. 추진전략...53
• 2. 추진방법 및 체계...53
• 제2절 극소형위성 설계 내용 및 결과...55
• 1. 임무 및 시스템 설계...55
• 2. 구조계 설계...81
• 3. 전력계 설계...109
• 4. 자세제어계 설계...128
• 5. 탑재 컴퓨터 서브시스템...152
• 6. 통신 서브시스템...185
• 7. 열제어계...204
• 제3절 지상시스템 개발...231
• 1. HAUSAT-1 지상국 개요 및 구성...231
• 2. HAUSAT-1 지상국 설계, 제작, 허가 및 결과...238
• 3. 지상국 운용 계획...247
• 제4절 조립, 시험 및 결과...252
• 1. 조립...252
• 2. 시험...253
• 3. 결론...266
• 제5절 문서 체계...267
• 1. 시스템 문서...267
• 2. 전력계 문서...268
• 3. 열제어계 설계...269
• 4. 탑재 컴퓨터 서브시스템 문서...269
• 5. 자세제어계 문서...270
• 6. 지상국 문서...271
• 7. 구조계 문서...272
• 8. 탑재체 문서...273
• 9. 통신 서브시스템 문서...273
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...275
• 제1절 목표 달성도...276
• 1. 연구개발목표...276
• 2. 연구내용 및 목표 달성도...277
• 제2절 기술 기여도 및 성과...279
• 1. 교육목적으로의 기여...279
• 2. 국가우주개발/발전에의 기여...280
• 3. 산업계로의 기여...280
• 4. 국제협력 프로그램의 강화...280
• 제3절 Design Data Package...281
• 1. SDR Data Package...281
• 2. PDR Data Package...281
• 3. CDR Data Package...281
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...282
• 제1절 교육도구로서의 활용...283
• 제2절 다른 과학기술분야로의 활용...283
• 제3절 나노위성 HAUSAT-2의 개발에의 활용...283
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...285
• 제1절 해외 소형위성 설계 및 개발 기술...286
• 1. 세계 각국의 극소형 위성 개발...286
• 2. 극소형 위성에 사용되는 대표적 기술...287
• 제2절 태양전지셀 부착 (Solar Cell Laydown) 기술...288
• 제7장 참고문헌...290