블로그 이미지
과학이야기
최신 과학기술 동향

calendar

          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            

Notice

Recent Comment

Archive

'KAIST 인공위성연구센터'에 해당되는 글 2

  1. 2013.03.03 나로과학위성 영상 전체 공개
  2. 2012.06.07 인공위성, 대한민국 인공위성 총집합

한국항공우주연구원과 KAIST 인공위성연구센터가 지난 1월 30일 성공적으로 발사된 나로과학위성이 궤도 정상 진입 후 촬영한 적외선 및 열영상을 공개했습니다.

이번에 공개된 영상은 나로과학위성의 성능 점검을 위해 촬영한 적외선탑재체의 시험영상으로 2013년 2월 17일 촬영한 우리나라 상공 영상과 2월 21일 촬영한 중국 상공 영상입니다.

※ 아래 모든 사진은 한국항공우주연구원 및 KAIST 인공위성연구센터에서 제공한 것입니다.

대한민국 상공, 2013.2.17중국 상공, 2013.2.21

2월 17일자 우리나라 영상은 약 500km 고도에서 촬영된 것으로, 정지궤도(고도 36,000km) 천리안위성 적외선영상과 비교할 때 센서가 정상적으로 동작함이 확인되었습니다.

적외선 영상센서의 해상도는 고도 300km에서 360m, 고도 1500km에서는 1800m 입니다.

나로과학위성에 탑재된 적외선 영상 센서는 지상용으로 사용되는 국산 적외선 검출기 소자 기술을 나로호탑재위성개발사업을 통해 우주급으로 개발한 것입니다.

나로과학위성과 천리안 위성 영상 비교(2.17일자)

 
적외선영상은 지표면의 온도추정이 가능해 적외선영상의 처리 및 실용화 기술 개발을 통한 산불탐지, 도시 열섬현상 및 홍수 피해지역 관측, 화산활동 감시 등과 기상ㆍ기후변화 대응, 재해재난 감시 등 다양한 분야에 활용이 가능합니다.

2.17일자 촬영영상의 온도 분포 변환 영상

 
나로과학위성은 2013년 1월 31일 03시 28분 KAIST 지상국과의 최초 교신에 성공한 후, 1개월의 초기 운용을 성공적으로 수행하고 3월부터는 정상운용을 시작합니다

초기운용기간 동안은 위성의 본체 기본 기능 점검과 탑재체의 기능 시험, 적외선 영상 센서를 이용한 지구 열 영상 자료 수집, 반작용 휠을 통한 자세제어 수행, 이온층 관측센서와 방사선량 측정 센서를 통한 초기 관측 자료 수집, 펨토초 레이저 발진기의 우주 시험 등을 성공적으로 진행됐습니다.

나로과학위성은 앞으로 1년 간의 정상운용 기간 동안 지구 타원궤도(300×1500km)를 하루에 14바퀴 돌며, 탑재된 이온층 관측센서와 우주방사선량 측정센서로 지구 주변의 우주환경을 관측하는 한편 이번 시험영상 촬영에 성공한 적외선탑재체를 이용하여 지구의 열 영상 자료 수집하여 기초연구를 지원할 예정입니다.

또한 펨토초 레이저, 자세제어용 반작용 휠, 적외선영상센서, 태양전지판과 전개용 힌지 등 국산기술의 우주환경 검증을 수행하여 펨토초 레이저 발진기를 통한 우주환경에서의 절대거리 측정기술, 세계 최초의 우주 레이저 광원 기술 등을 확보할 예정입니다.

<나로과학위성 개요>

□ 사업개요
 ○ 사업기간 / 사업비 : '11.2~'13.2 / 20억원
 ○ 주관연구기관 : KAIST 인공위성연구센터
 ○ 주요추진경과
   - 사업착수('11.2), 시스템 요구사항 검토('11.3), 상세설계('11.5), 종합 기능 시험('11.11), 위성체 총조립('12.1), 선적 전 최종점검('12.7), 나로우주센터 이송('12.8), 발사장 시험 및 발사체 접속('12.9~)

□ 주요 제원
 ○ 무게 / 수명 : 100kg / 1년
 ○ 궤도 : 타원궤도 (300km × 1,500km) / 경사각 : 80도
 ○ 임무
   - 위성의 궤도진입 확인을 통한 나로호 발사 성공 여부 확인
   - 타원궤도의 장점을 활용할 수 있는 우주환경 관측임무
   - 우주기초?핵심기술개발의 국산화 우주 기술의 검증

<나로과학위성 적외선 영상 센서 시험 영상>

□ 적외선 영상 센서(IRS) 개요
 ○ 개요
   - 군사용으로 사용되는 국산 적외선 검출기 소자 기술을 나로호 탑재위성 개발사업을 통해 우주급으로 개발한 것으로 중파장 대역의 적외선(MWIR; 3~5μm) 감지 가능
 ○ 주요임무
   - 우주궤도 환경에서의 적외선 영상 획득을 통해 우주환경에서 운영 가능한 국산 적외선 센서에 대한 기술 검증
   - 지표면 또는 해수면에 대한 주, 야간 적외선 영상 획득

□ 대한민국 영상 개요
 ○ 촬영시기 : '13.2.17(일) 오후 1시 37분    
 ○ 촬영 시 위성 자세


 ○ 촬영 영상(좌에서 우로 연속 촬영된 영상임)


 ○ 2013년 2월 17일 (일) 오후 1시 37분에 촬영된 열 영상

 ○ 처리영상

IRS 영상 Gray 역상IRS 영상 Gray

IRS 영상 RainbowIRS 영상 Rainbow 역상

  
- 적외선 영상을 이용한 온도 분포 변환 영상


 ○ 적외선 영상 촬영 시점의 나로과학위성과 천리안 영상 비교

□ 중국상공영상 개요
 ○ 촬영시기 : '13.2.21(목) 오후 1시 49분
 ○ 촬영영상


 ○ 천리안 위성 적외선영상과의 비교


<나로과학위성 초기 교신 및 기능 점검 결과>

□ 초기교신 결과
 ○ 비콘 신호 수신
   - 나로호와 분리('13.1.30, 오후 4시 9분)된 후 노르웨이 지상국(트롬소)을 이용하여 1차 비콘 신호를 1월 30일 오후 5시 26분부터 5시 37분까지 수신 하였으며, 총 3번의 패스 기간 동안 성공적으로 수행
 ○ 초기접속
   - KAIST 인공위성연구센터 지상국에서 '13년 1월 31일 오전 3시 28분부터 3시 43분까지 초기 교신 성공
   - 위성의 주 컴퓨터 상태와 배터리의 전압, 태양전지판의 전력 생성 정보, 유닛별 전류 소모량 등 전력계의 상태와 열 제어계의 각 위치별 온도 분포 정보와 자세제어계의 상태정보 등 위성의 상태 정보(SOH)를 수신하여 위성이 정상상태임을 확인

□ 초기 운용 및 기능 점검 결과
 ○ 초기운영 : 1개월 간
   - 1주차 : 위성의 각 유닛별 기능 점검
   - 2주차 : 탑재체의 성능을 확인 (교신시간 실시간 운용)
   - 3주차 : 시나리오 기반의 운용 점검과 데이터 보정
   - 4주차 : 임무 계획 수립 절차에 의한 운용시험

□ 나로과학위성 탑재체 기능 시험 결과
  나로과학위성의 탑재체에 대한 기능 점검을 성공적으로 수행하였으며, 향후 임무 수행 계획에 따라 탑재체 운용을 수행할 예정임
 ○ 이온층관측센서(LP) : 랑뮈어 탐침(Langmuir Probe)을 이용하여 전자 밀도 및 전자 온도 등 이온층의 변화를 관측하는 센서로 1차, 2차 실시간 상태정보 수신 및 우주환경 관측 자료를 수신함
 ○ 우주방사선량 센서(SREM) : 위성의 궤도면 상에 존재하는 우주방사선에 의한 반도체 오류 및 누적 방사선량 측정하는 센서로 초기운용 기간 중 실시간 상태정보 수신 및 센서의 초기 관측자료를 수신함
 ○ 펨토초 레이저 발진기(FSO) : 광섬유를 이용한 펨토초(10-15초 : 1000조 분의 1초) 레이저의 클럭 발진 시험을 위한 탑재체로 초기운용 기간 중 실시간 상태정보 및 레이저 안정화 시험을 수행함
 ○ 적외선 센서(IRS) : 국산 적외선 소자로 구성된 센서로 한반도를 포함하여 지구의 열 영상 관측을 수행함(관측 영상 별첨)
 ○ 반작용 휠(RWA) : 모터의 회전자에 의한 모멘텀 회전 효과(Torque)를 이용해서 위성의 자세를 조정하는 구동기로 1차 회전속도(Speed) 제어 와 토크(Torque) 제어 동작 여부를 확인, 2차 휠을 이용한 위성의 자세제어 시험을 수행함



posted by 글쓴이 과학이야기

댓글을 달아 주세요

우리나라는 선진 우주개발 국가들보다 40년가량 늦은 1990년에 본격적으로 우주개발 사업을 시작했습니다.

그러나 현재 우리나라의 우주기술 수준은 국내 주도 개발에서 기술자립화 단계로 나아가며 비약적인 성과를 이뤄나가고 있습니다.

우리나라 최초의 위성개발은 KAIST 인공위성연구센터의 우리별 1호가 1992년 8월 11일 남미 꾸르우주센터에서 아리안 4호 발사체에 실려 발사되면서 시작되었습니다.

우리별 1호 개발은 위성분야 기술인력 양성 및 우주 기초기술 확보 차원에서 KAIST가 영국 Surrey 대학의 기술을 전수받아 42kg급 소형 인공위성을 제작한 것으로, 이 후 1993년에 2호, 1999년에 3호 위성을 자체 개발하는 실적을 거두었습니다.

○ 우리나라는 1995년부터 국가우주개발중장기계획 수립을 위한 기획연구를 시작해, 이를 바탕으로 1996년 4월 '우주개발중장기기본계획'이 수립되었습니다.

이는 앞서 1994년 착수한 다목적실용위성 1호 개발에 약 2000억 원의 예산이 책정되고, 범부처 사업으로 기획된 경험에 미뤄 향후 우주개발사업을 보다 체계적으로 추진하기 위한 조치였습니다.

이러한 계획으로 우주개발이 위성 개발, 발사체 개발, 연구개발과 국제협력 등 부문별 계획에 따라 체계적으로 추진되는 계기가 마련되었습니다.

이후 정부의 우주개발중장기기본계획 중 한 축이라고 할 수 있는 소형과학실험위성인 과학기술위성 1호 개발에 착수하여, 2003년 9월 27일 러시아의 코스모스 발사체를 이용해 발사했습니다.

한편 민간분야에서는 무궁화위성 1호가 1995년 8월 발사되면서 첫 상용위성으로서 통신방송위성 시대를 열었고, 그 후 1996년에 2호, 1999년에 3호, 2006년에 5호, 2010년 12월에 올레1호(무궁화6호)를 발사했습니다.

○ 1994년부터 국내의 실용급 위성수요 충족 및 해외시장 진출의 기반을 구축하기 위해 우리나라 최초의 실용위성인 470kg급 다목적실용위성(아리랑) 1호를 한국항공우주연구원이 미국 TRW사와 기술협력을 통해 개발, 1999년 12월 21일에 미국 반덴버그 공군기지에서 토러스 발사체에 실려 궤도 진입에 성공했습니다.

다목적실용위성 1호는 고도 685km에서 임무기간 3년을 넘겨 8년 이상 운영하였으며, 2008년 2월 임무가 종료되었습니다.

지난 2006년 7월 28일에는 다목적실용위성 1호의 성공적인 개발을 통해 축적된 기술을 바탕으로 국내주도로 개발된 1m급 고해상도 지구관측위성인 다목적실용위성 2호(아리랑 2호)를 러시아 플레세츠크 발사장에서 로콧 발사체로 성공적으로 발사했습니다.

이어 2012년 5월에는 우리나라 최초 서브미터급 관측위성인 다목적실용위성 3호가 일본 미쓰미시 H2A 로켓에 실려 성공적으로 발사되었습니다.

또 레이더 관측위성인 다목적실용위성 5호가 러시아 발사체를 이용해 곧 발사될 예정이며, 또 다목적실용위성 3A호와 과학기술위성 3호가 개발 중입니다.

○ 2010년 6월 27일에는 남미 기아나 쿠루 우주센터에서 국내 최초 정지궤도 위성인 천리안 위성이 발사되었습니다.

천리안 위성은 2003년부터 한국항공우주연구원을 중심으로 ETRI(한국전자통신연구원), 한국해양연구원, 국립기상연구소 등과 함께 프랑스 ASTRIUM사와 공동개발한 위성입니다.

천리안 위성은 고도 3만 6000km의 정지궤도에서 7년간 위성통신, 해양 및 기상관측 임무를 수행하게 됩니다.

우리나라는 천리안 위성 개발 성공으로 세계에서 7번째 독자적인 기상위성 운용국이 되었으며, 기상감시체계를 강화하고 기상자료 수혜국에서 제공국으로의 국제적 위상을 높였습니다.

 


<자료=한국항공우주연구원 제공>

posted by 글쓴이 과학이야기

댓글을 달아 주세요

prev 1 next