KR101700539B1 - 인공위성 궤도 이탈 장치 및 방법 - Google Patents

인공위성 궤도 이탈 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로로 송신하는 위성 주 컴퓨터, 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로로 저항기 전개 신호를 송신하는 고장 인지 회로, 및 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 신호를 수신하는 경우 저항기를 전개하는 저항기 제어 회로를 포함하는 인공위성 궤도 이탈 장치가 제공될 수 있다.

Description

인공위성 궤도 이탈 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SATELLITE DEORBITING}
인공위성의 궤도 이탈에 연관된다. 더욱 구체적으로는, 위성의 고장을 인지하고 인지된 결과에 따라 저항기를 전개 또는 수납하여 인공위성의 궤도를 이탈 혹은 복귀시키는 기술에 연관된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 다음의 문헌에 개시되어 있다.
1) 등록번호: 제10-1537301호 (2015.07.10), "CSM 기반 충돌위험 분석 시스템"
2) 등록번호: 제10-1222501호 (2013.01.09), "인공위성과 우주파편 사이의 충돌위험관리 시스템 및 방법"
근래에 들어 인류의 누적된 우주활동으로 인한 우주쓰레기가 지속적으로 증가 추세이며, 이의 증가를 막기 위해 각국의 우주연구기구에서는 우주파편 경감 가이드라인을 제정한 바 있다. 우주쓰레기는 고장 및 임무종료된 인공위성, 중궤도 및 정지궤도 위성을 위한 발사체 상단 로켓 및 이들의 상호 충돌로 인한 미세 파편들로 구성된다. 인류가 지금부터 우주활동을 멈춘다고 해도 이미 존재하는 우주파편들의 상호 충돌로 인해 미세화된 우주파편의 수는 자연적으로 늘어나게 될 수 밖에 없다.
우주파편의 증가를 막기 위해 추후 개발되는 위성 및 발사체는 본연의 임무 종료 후 자체적으로 해당 궤도에서 벗어나 추락(저궤도위성, 발사체)하거나 우주쓰레기 포집 장소(정지궤도위성)로 스스로 이동할 수 있어야 하며 이를 임무종료후폐기(Post Mission Disposal) 규정이라고 한다. 특히 추락하는 기간은 임무 종료 후 25년 이내여야 한다는 규정이 있다(25 Years Rule).
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치는, 위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로로 송신하는 위성 주 컴퓨터, 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로로 저항기 전개 신호를 송신하고 임무 재개 시 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하는 고장 인지 회로, 및 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 및 수납 신호를 수신하는 경우 저항기를 전개 및 수납하는 저항기 제어 회로를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치에 있어서, 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 재개 신호를 수신하는 경우 상기 고장 인지 회로는 상기 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하고, 상기 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 수납 신호를 수신하는 경우, 상기 저항기 제어 회로는 저항기를 수납할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치에 있어서, 상기 위성 주 컴퓨터로부터 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신될 때마다 상기 시간을 재설정하는 타이머를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치에 있어서, 상기 저항기 제어 회로는 저항기의 전개 상태를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하는 경우 상기 저항기의 전개 상태와 연관되는 신호를 위성 주 컴퓨터로 송신할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치에 있어서, 상기 고장 인지 회로 및 상기 저항기 제어 회로를 NOT 게이트를 통해 연결할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치에 있어서, 상기 저항기 제어 회로에 ON 신호가 수신되는 경우, 상기 저항기 회로가 상기 저항기를 전개하고, 상기 저항기 제어 회로에 OFF가 수신되는 경우, 상기 저항기의 상태 메모리에 따라 상기 저항기를 수납할 수 있도록 상기 저항기 제어 회로를 활성화 할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법은, 위성 주 컴퓨터가 위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로로 송신하는 단계, 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로로 저항기 전개 신호를 송신하고 임무 재개 시 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하는 단계, 및 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 및 수납 신호를 수신하는 경우 저항기를 전개 및 수납하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법은, 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 재개 신호를 수신하는 경우 상기 고장 인지 회로는 상기 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하는 단계, 상기 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 수납 신호를 수신하는 경우, 상기 저항기 제어 회로는 저항기를 수납하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법은, 타이머가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신될 때마다 상기 시간을 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법은, 메모리가 상기 저항기 제어 회로는 저항기의 전개 상태를 저장하는 단계, 및 상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하는 경우 상기 저항기의 전개 상태와 연관되는 신호를 위성 주 컴퓨터로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법은, 상기 고장 인지 회로 및 상기 저항기 제어 회로를 NOT 게이트를 통해 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법은, 상기 저항기 제어 회로에 ON 신호가 수신되는 경우, 상기 저항기 회로가 상기 저항기를 전개고, 상기 저항기 제어 회로에 OFF가 수신되는 경우, 상기 저항기의 상태 메모리에 따라 상기 저항기를 수납할 수 있도록 상기 저항기 제어 회로를 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치가 제공되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 내부적인 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치가 동작하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 고장 인지회로의 내부 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 저항기 제어 회로의 내부 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법이 제공되는 흐름도이다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법이 제공되는 흐름도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치가 제공되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 우주쓰레기는 고장 및 임무종료된 인공위성, 중궤도 및 정지궤도 위성을 위한 발사체 상단 로켓 및 이들의 상호 충돌로 인한 미세 파편들로 구성된다. 이러한 우주쓰레기를 처리하지 않는 경우 다른 위성들의 충돌을 야기할 수 있다. 우주쓰레기를 처리하는 방법으로는 궤도를 이탈시켜 지구로 추락하게 하거나 궤도를 이탈한 위성의 작동이 다시 필요한 경우 궤도로 다시 복귀시킴으로써 우주쓰레기를 줄일 수 있을 것이다. 본 발명은 지상으로부터 궤도 이탈 명령 송신이 있는 경우뿐 아니라 지상으로부터의 명령 송신이 없는 경우나 위성의 위성 주 컴퓨터, 통신계 등의 고장으로 정상임무를 수행할 수 없을 경우에도 궤도수명 단축 과정을 시작할 수 있고, 다시 위성 임무를 수행하여야 하는 경우에 위성을 궤도로 복귀시킬 수 있다. 도 1에서 도시되는 바와 같이, 인공위성은 지상으로부터 주기적으로 신호를 수신하게 되는데, 위성의 위성 주 컴퓨터, 통신계 등의 고장이 있는 경우 도 1에서 도시되는 바와 같이 우산형의 저항기를 전개하여 궤도 수명을 단축시킬 수 있다. 다만, 반드시 도면과 같이 우산형의 저항기일 필요는 없으며, 안테나의 경우 신호를 반사하여 한 곳으로 모아야 하므로 그 형상이 정밀해야 하나 본원의 저항기는 그러한 까다로운 형상정밀도의 제한이 없으며, 본원은 저궤도위성의 희박 대기상에 전개하여 미세 항력을 증가시켜 궤도수명을 단축시키므로 고열 및 높은 수준의 저항을 견딜 필요는 없다. 상기 인공위성 궤도 이탈 장치가 작동하는 구성은 아래의 도면에서 자세하게 설명하기로 한다.
도 2는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 내부적인 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 인공위성 궤도 이탈 장치(200)는 위성 주 컴퓨터(210), 고장 인지 회로(220), NOT 게이트(230), 저항기 제어 회로(240)를 포함할 수 있다. 위성 주 컴퓨터(210)는 위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로(220)로 송신할 수 있다. 위성이 지상으로부터 위성의 동작과 관련되는 신호를 수신하는데, 위성 임무와 연관되는 신호는 위성 임무 종료 신호 또는 위성 임무 재개 신호 중 어느 하나에 연관될 수 있다. 위성 임무 종료 신호는 고장 인지 회로를 통해 저항기 제어 회로가 저항기를 전개하도록 하는 어떠한 신호를 통칭할 수 있으며, 위성 임무 재개 신호는 고장 인지 회로를 통해 저항기 제어 회로가 저항기를 수납하도록 하는 어떠한 신호를 통칭할 수 있다. 위성 주 컴퓨터가 위성 임무 종료 신호를 송신하는 경우 고장 인지 회로(220)를 통해 저항기 제어 회로(240)를 제어하여 위성의 궤도를 이탈시켜 궤도 수명을 단축시킬 수 있으며, 위성 궤도 이탈 중에 위성 임무 재개 신호를 송신하는 경우 저항기를 수납함으로써 위성을 궤도로 복귀시킴으로써 계속적인 임무를 수행할 수 있게 할 수 있다. 고장 인지 회로(220)는 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로(240)로 저항기 전개 신호를 송신하고 임무 재개 시 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신할 수 있다. 고장 인지 회로(220)는 위성 주 컴퓨터와 저항기 제어 회로(240)사이에 정상 시에는 위성 주 컴퓨터의 기능 작동 여부를 일정 시간 간격으로 확인할 수 있다. 일정 시간 간격을 확인하여, 임계치 이상의 시간 동안에 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우(위성 주 컴퓨터의 기능이 작동하지 않는 경우) 고장 인지 회로(220)는 위성의 고장을 인지할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치가 동작하는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3a는 인공위성 궤도 이탈 장치가 저항기를 전개하여 궤도를 이탈시키는저항기 구성을 도시한다. 정상 시의 위성(310)은 저항기를 수납한 형태로 일정한 궤도를 따라 지구를 따라 공전한다. 이 때, 고장 인지 회로(220)가 위성의 고장을 인식하고, 저항기 제어 회로(240)가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 및 수납 신호를 수신하는 경우 궤도 이탈 중의 위성(320)과 같이 저항기를 전개 및 수납할 수 있다. 즉, 고장 인지 회로(220)가 위성 주 컴퓨터(210)로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하는 경우 또는 임계치 이상의 시간 동안에 위성 주 컴퓨터(210)로부터 위성 임무와 연관되는 신호의 수신이 없는 경우 고장 인지 회로(220)는 저항기 제어 회로(240)로 저항기를 전개하도록 저항기 전개 신호를 송신하게 되며, 궤도 이탈 중(320)의 위성과 같이 저항기를 전개함으로써 위성의 궤도를 이탈시킬 수 있게 된다.
일실시예에 따른 고장 인지 회로(220)는 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 재개 신호를 수신하는 경우 상기 고장 인지 회로는 상기 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신할 수 있다. 앞서 설명한 대로 저항기가 전개되어 궤도 이탈중의 위성(330)의 위성 주 컴퓨터(210)가 임무 재개 신호를 고장 인지 회로(220)로 송신하고, 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 수납 신호를 수신하는 경우, 상기 저항기 제어 회로는 저항기를 정상시(340)처럼 수납할 수 있게 된다. 고장 인지 회로는 위성 주 컴퓨터의 이상에 대비하여 별도의 회로에서 수행될 수 있으며, 위성 주 컴퓨터에서는 통신계를 통하여 지상으로부터 수신한 명령이 있을 때마다 이를 고장 인지 회로에 전송할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 고장 인지회로의 내부 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 고장 인지 회로(400)는 위성 주 컴퓨터로부터 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신될 때마다 상기 시간을 재설정하는 타이머(410)를 더 포함할 수 있다. 고장인지 회로에는 내장 타이머가 있어 위성 주 컴퓨터와 연결된 위성 임무에 연관되는 신호가 있을 때마다 리셋(reset)된다. 고장 인지 회로에서는 위성 주 컴퓨터로부터 명령 수신을 의미하는 신호가 없는 시간 동안에 타이머가 계속 카운트되며 일정 시간 이상이 되어 임계치 이상의 시간이 흐른 경우(일정 카운트 이상일 때) 위성의 문제 발생을 인식한다. 이 때, 위성의 정상 운용 후 위성 주 컴퓨터로부터 어떠한 신호도 오지 않고 일정 시간 이후에는 자동적으로 저항기 전개 신호를 저항기 제어 회로로 송신하여 전개 작동이 시작되도록 한다. 고장인지 회로의 출력에는 정상시에는 ON을 출력하며, 이상 발생 시부터 신호가 꺼지게 되고(OFF), 문제가 해결되었을 때 다시 ON신호를 출력하게 된다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치는, 상기 고장 인지 회로 및 상기 저항기 제어 회로를 NOT 게이트를 통해 연결할 수 있다. 도 2를 참조하면, 고장 인지 회로(220) 및 저항기 제어 회로(240)를 NOT 게이트(230)로 연결할 수 있으며, 저항기 제어 회로(240)는 고장 인지 회로의 ON신호를 OFF신호로 변환하여 인식할 수 있다. 저항기 제어 회로에 OFF 신호가 인가될 때는 저항기가 수납 상태이면 작동하지 않으며, 저항기가 전개 상태이면 재수납하게 된다. 위성 주 컴퓨터의 오류 및 고장으로 신호가 끊기거나 OFF 신호가 들어오면 NOT게이트를 통해 ON 신호로 변환되어 저항기 제어 회로의 저항기 전개를 시작할 수 있다. 문제가 해결되었거나 임무 재개 시에는 고장 인지 회로는 다시 ON신호를 출력하므로 NOT게이트를 통해 OFF로 변환된 신호는 저항기 제어 회로로 전해지게 된다.
도 5는 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 저항기 제어 회로의 내부 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.
일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 장치의 저항기 제어 회로(500)는 상기 저항기 제어 회로는 저항기의 전개 상태를 저장하는 메모리(510)를 포함할 수 있다. 상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하는 경우 상기 저항기의 전개 상태와 연관되는 신호를 위성 주 컴퓨터로 송신할 수 있다. 메모리(510)는 저항기의 재수납을 위해 구조물 인출 및 전개 각 단계별 상황을 저장할 수 있다. 예를 들면, 저항기의 전개 상태를 단순화하여 [수납], [전개중], [전개 완료], [재수납중]의 네 가지 상태(phase)로 저항기 제어 회로의 메모리에 저장하여 저항기 제어 회로를 작동시킬 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 저항기 제어 회로에 ON 신호가 수신되는 경우, 상기 저항기 회로가 상기 저항기를 전개하고 상기 저항기 제어 회로에 OFF가 인가되는 경우, 임무가 재개되는 때이므로 상기의 메모리에 저장된 상태 값을 참조하여 상기 저항기가 전개 상태일 때 상기 저항기를 수납하게 되며, 상기 저항기가 수납 상태이면 별도의 작업을 수행하지 않는다. 위성이 정상 시의 상태에 있는 경우 메모리에는 [수납] 상태가 설정되어 있으며, 저항기의 전개가 시작되면 메모리에 [전개중] 상태를 저장하고 저항기의 전개를 시작한다. 구조물 전개 완료 후에는 메모리에 [전개완료] 상태를 저장한다. 메모리에 [전개완료] 상태일 때 전개 회로에 저항기 수납 신호(저항기 제어 회로에 OFF 신호)가 인가되면 재수납 작동을 시작한다. 저항기의 전개 도중에 위성의 문제가 해결되었을 경우 재수납 시에는 상태저장 메모리가 [전개 완료]상태가 될 때까지 기다린 후 재수납의 작동을 시작한다. 재수납 작동 시작 직전에도 상태저장 메모리에 [재수납중]의 상태를 저장하며, 재수납 완료 후 상태저장 메모리에 [수납]상태를 저장한다. 메모리의 내용을 전송하기 위해 저항기 제어 회로와 위성 주 컴퓨터는 별도로 연결되어 있으며, 재수납 완료 후 위성 주 컴퓨터에 해당 상태를 전송할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법이 제공되는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계(610)에서는 위성 주 컴퓨터가 위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로로 송신할 수 있다. 단계(620)에서는 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로로 저항기 전개 신호를 송신하고 임무 재개 시 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신할 수 있다. 단계(630)에서는, 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 및 수납 신호를 수신하는 경우 저항기를 전개 및 수납할 수 있다. 위 단계들과 관련한 인공위성 궤도 이탈 방법의 구체적인 동작은 인공위성 궤도 이탈 장치와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 인공위성 궤도 이탈 방법이 제공되는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계(710)에서는 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 재개 신호를 수신하는 경우 상기 고장 인지 회로는 상기 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신할 수 있다. 단계(720)에서는 상기 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 수납 신호를 수신하는 경우, 상기 저항기 제어 회로는 저항기를 수납할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 타이머가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신될 때마다 상기 시간을 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 메모리가 상기 저항기 제어 회로는 저항기의 전개 상태를 저장하는 단계, 및 상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하는 경우 상기 저항기의 전개 상태와 연관되는 신호를 위성 주 컴퓨터로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 고장 인지 회로 및 상기 저항기 제어 회로를 NOT 게이트를 통해 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 저항기 제어 회로에 ON 신호가 수신되는 경우, 상기 저항기 회로가 상기 저항기를 전개하고, 상기 저항기 전개 회로에 OFF 신호가 수신되는 경우, 상기 저항기의 상태 메모리에 따라 상기 저항기를 수납ㅎ하도록 상기 저항기 제어 회로를 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 위 단계들과 관련한 인공위성 궤도 이탈 방법의 구체적인 동작 또한 인공위성 궤도 이탈 장치와 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 위성 주 컴퓨터, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 위성 주 컴퓨터(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로위성 주 컴퓨터, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 위성 주 컴퓨터 또는 하나의 위성 주 컴퓨터 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 위성 주 컴퓨터(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로로 송신하는 위성 주 컴퓨터;
    상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로로 저항기 전개 신호를 송신하고 임무 재개 시 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하는 고장 인지 회로; 및
    상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 및 수납 신호를 수신하는 경우 저항기를 전개 및 수납하는 저항기 제어 회로를 포함하는
    인공위성 궤도 이탈 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 재개 신호를 수신하는 경우 상기 고장 인지 회로는 상기 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하고,
    상기 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 수납 신호를 수신하는 경우, 상기 저항기 제어 회로는 저항기를 수납하는
    인공위성 궤도 이탈 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고장 인지 회로는,
    상기 위성 주 컴퓨터로부터 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신될 때마다 상기 임계치 이상의 판단 기준이 되는 시간을 재설정하는 타이머를 더 포함하는
    인공위성 궤도 이탈 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저항기 제어 회로는 저항기의 전개 상태를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하는 경우 상기 저항기의 전개 상태와 연관되는 신호를 위성 주 컴퓨터로 송신하는
    인공위성 궤도 이탈 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고장 인지 회로 및 상기 저항기 제어 회로를 NOT 게이트를 통해 연결하는
    인공위성 궤도 이탈 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저항기 제어 회로에 ON 신호가 수신되는 경우, 상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하고, 상기 저항기 제어 회로에 OFF가 수신되는 경우, 상기 저항기의 상태 메모리에 따라 상기 저항기를 수납할 수 있도록 상기 저항기 제어 회로를 활성화하는
    인공위성 궤도 이탈 장치.
  7. 위성 주 컴퓨터가 위성 임무와 연관되는 신호를 고장 인지 회로로 송신하는 단계;
    상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 종료 신호를 수신하거나 임계치 이상의 시간 동안 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신되지 않는 경우, 저항기 제어 회로로 저항기 전개 신호를 송신하고 임무 재개 시 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하는 단계; 및
    저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 및 수납 신호를 수신하는 경우 저항기를 전개 및 수납하는 단계를 포함하는
    인공위성 궤도 이탈 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 저항기 수납 신호를 송신하는 단계는, 상기 고장 인지 회로가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 위성 임무 재개 신호를 수신하는 경우 상기 고장 인지 회로는 상기 저항기 제어 회로로 저항기 수납 신호를 송신하고,
    상기 저항기를 전개 및 수납하는 단계는, 상기 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 전개 신호를 수신하는 경우 상기 저항기 제어 회로는 저항기를 전개하고, 상기 저항기 제어 회로가 상기 고장 인지 회로로부터 상기 저항기 수납 신호를 수신하는 경우 상기 저항기 제어 회로는 상기 저항기를 수납하는 인공위성 궤도 이탈 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 저항기 수납 신호를 송신하는 단계는,
    상기 고장 인지 회로의 타이머가 상기 위성 주 컴퓨터로부터 상기 위성 임무와 연관되는 신호가 수신될 때마다 상기 임계치 이상의 판단 기준이 되는 시간을 재설정하는 단계를 더 포함하는
    인공위성 궤도 이탈 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 저항기를 전개 및 수납하는 단계는,
    상기 저항기 제어 회로의 메모리가 저항기의 전개 상태를 저장하는 단계; 및
    상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하는 경우 상기 저항기의 전개 상태와 연관되는 신호를 위성 주 컴퓨터로 송신하는 단계를 더 포함하는
    인공위성 궤도 이탈 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 고장 인지 회로 및 상기 저항기 제어 회로는 NOT 게이트를 통해 연결되는 인공위성 궤도 이탈 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 저항기를 전개 및 수납하는 단계는,
    상기 저항기 제어 회로에 ON 신호가 수신되는 경우 상기 저항기 제어 회로가 상기 저항기를 전개하고, 상기 저항기 제어 회로에 OFF가 수신되는 경우 상기 저항기의 상태 메모리에 따라 상기 저항기를 수납하도록 상기 저항기 제어 회로를 활성화하는 인공위성 궤도 이탈 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200069900A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 한국항공우주연구원 인공위성 내 소프트웨어 기반 재설정 유닛
KR20200090242A (ko) * 2017-12-01 2020-07-28 디-오르빝 에스. 피. 에이 지구 궤도에서 인공위성의 안전한 방출방법
KR20230086367A (ko) 2021-12-08 2023-06-15 조성빈 소형 인공위성용 판형 추진장치 및 이를 포함하는 소형 인공위성
KR20240034599A (ko) 2022-09-07 2024-03-14 주식회사 카이로스페이스 초소형 위성용 궤도 이탈 시스템 및 이의 동작 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02136399A (ja) * 1988-11-18 1990-05-24 Nissan Motor Co Ltd 飛翔体の制動装置
JP2802130B2 (ja) * 1988-08-12 1998-09-24 日本電信電話株式会社 人工衛星の軌道変更方法及び軌道変更装置
US8123172B2 (en) * 2006-02-27 2012-02-28 Astrium Sas Satellite air brake wing structure
KR20140066707A (ko) * 2011-07-18 2014-06-02 디-오르비트 에스.알.엘. 인공 위성을 이동시키거나 제거하기 위한 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2802130B2 (ja) * 1988-08-12 1998-09-24 日本電信電話株式会社 人工衛星の軌道変更方法及び軌道変更装置
JPH02136399A (ja) * 1988-11-18 1990-05-24 Nissan Motor Co Ltd 飛翔体の制動装置
US8123172B2 (en) * 2006-02-27 2012-02-28 Astrium Sas Satellite air brake wing structure
KR20140066707A (ko) * 2011-07-18 2014-06-02 디-오르비트 에스.알.엘. 인공 위성을 이동시키거나 제거하기 위한 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200090242A (ko) * 2017-12-01 2020-07-28 디-오르빝 에스. 피. 에이 지구 궤도에서 인공위성의 안전한 방출방법
KR102364457B1 (ko) 2017-12-01 2022-02-18 디-오르?? 에스.피.에이 지구 궤도에서 인공위성의 안전한 방출방법
KR20200069900A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 한국항공우주연구원 인공위성 내 소프트웨어 기반 재설정 유닛
KR102154245B1 (ko) 2018-12-07 2020-09-09 한국항공우주연구원 인공위성 내 소프트웨어 기반 재설정 유닛
KR20230086367A (ko) 2021-12-08 2023-06-15 조성빈 소형 인공위성용 판형 추진장치 및 이를 포함하는 소형 인공위성
KR20240034599A (ko) 2022-09-07 2024-03-14 주식회사 카이로스페이스 초소형 위성용 궤도 이탈 시스템 및 이의 동작 방법

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