KR102456094B1 - 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치 - Google Patents

위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법은, n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비(EGSE, Electrical Ground System Equipment)와, 위성 사이를 연결하는 제1 전기인터페이스를 구비하는 단계; 상기 제1 전기인터페이스에 의해, 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시키는 단계; 및 상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 단계를 포함한다.

Description

위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치{CONTROL OPERATION METHOD AND DEVICE OF ELECTRIC GROUND SUPPORT EQUIPMENT THAT CAN BE DOUBLE-CONNECTED TO ELECTRIC INTERFACE FOR SATELLITE LAUNCH PURPOSES}
본 발명은 위성 발사 분야 및 이중화가 필요한 전기/전자 관련 수요 시장에 대응 가능한, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은, 발사장에서 발사체에 탑재된 위성의 제어/모니터링에 관한 것으로, 어떠한 상황에서도 위성 제어/모니터링 권한을 확보하여 위성으로의 전력 공급을 지속적으로 유지하기 위한, 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치를 제공한다.
위성은 발사 당일 발사체 페어링 부에 안착되어 있다는 것은 주지의 사실이다. 발사체 페어링부에 안착된 위성은 위성관련 구성원이 개발하고 발사장 근거리 또는 원거리에 떨어진 전기지상지원장비와 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 전기적인 연결은, 통상 위성의 입장에서 발사체 인터페이스(LV Interface)라고 지칭한다(LV : launch vehicle).
위성을 탑재한(페이로드가 위성인) 발사체가 발사대에 위치된 이후, 발사 시점까지 위성 개발 구성원 또는 위성 모니터링 필수요원들은, 발사 목적으로 제작된 전기지상지원장비를 통해, 위성 전력 제어 및 모니터링, 위성으로의 명령 전송 및 위성으로부터 출력되는 각종 신호들을 모니터링 한다.
뿐만 아니라, 전기지상지원장비는 발사체 인터페이스를 경유하여 위성 내부 배터리 충전까지 할 수 있다.
발사체에 안착된 위성과 위성 제어 및 모니터링을 위한 최종 확인자 경로에는, 특수 목적의 전기지상지원장비를 위치시킨다. 이러한 특수 목적의 전기지상지원장비의 설계 요구도는 발사체 업체에서 요구하는 특수한 요구사항도 만족되도록 설계하여야 한다.
특수한 요구사항 중의 한 예로는, 발사체 업체가 권장하는 방향으로 발사 목적 용도의 동일한 전기지상지원장비 2SET을 제작하여, 발사 당시 적용하고 활용한 사례를 예로 들 수 있다.
정지궤도 위성을 발사하는 발사체는 매우 규모가 클 뿐만 아니라 사용하는 연료의 양도 상당하고, 발사 시점 전후로 긴급한 비상 상황이 발생할 수도 있는 매우 위험한 발사 시설이다.
이러한 발사체와 발사체 주변 시설, 위성 자체 및 위성과 연결된 전기지상지원장비 등 어느 한 곳에서 특수한 상황(예컨대, 전기지상지원장비로 입력되는 전기 차단, 전기 인터페이스의 신호 전달 오류 등) 발생하는 경우에는, 최소 몇 시간 또는 몇 일까지도 발사체에 함부로 접근하지 못할 수 있다. 즉, 특수한 상황은, 위성 발사를 지연하게 하는 요인이 될 수 있다.
각 시설 또는 장비 기준으로 이러한 특수한 상황에서 자유로울 수 있는 방법으로는, 전기지상지원장비에 대한 장비 설계 개념을 이중화로서 진행하고, 어느 한 곳의 전기지상지원장비에서 이상 상황이 발생하는 경우, 다른 한 곳의 전기지상지원장비가 구동하여, 위성의 제어 및 모니터링을 지속하여 가능하도록 구축할 수 있다.
위성과 위성 최종 확인자 중간 단계에 위치한 전기지상지원장비의 이중화 설계 방안은, 국내나 해외로부터 어떠한 조건을 요구 받더라도 사전에 대응 또는 설계 능력을 배양하는 것과 연관되어 있다.
하지만, 국내의 정지궤도복합위성(GK-2A/B) 발사에서는, 위성으로 이중의 전기지상지원장비에서 전력을 공급하지 못한다는 단점을 가지고 있다. 즉, 정지궤도복합위성(GK-2A/B)은, 2대의 발사목적용 전기지상지원장비가 준비되었음에도 동시에 전력을 투입할 수 없었다.
정지궤도복합위성(GK-2A/B) 발사에서는, 하나의 전기지상지원장비에서 전력을 투입하고 다른 전기지상지원장비로 전력을 투입하게 되는 경우, 먼저 전력이 투입된 전기지상지원장비의 전력을 차단하고, 이후 다른 쪽의 전기지상지원장비로 전력을 투입하여야 하는 단점을 가지고 있다.
또한, 하나의 전기지상지원장비의 전력을 차단하게 되는 경우에는 위성의 초기 설정상태로 다시 원복하고, 전력 투입 후 재차 발사 환경으로 위성 상태를 설정해야 하는 번거로움이 발생하게 된다.
또한, 전기지상지원장비의 전력을 차단하게 되는 경우에는 전력 이외 전기 인터페이스도 전체적으로 전환해야 하는 번거로움이 있어 왔다.
따라서, 위성 발사시 전력 이중화에 필요한 전기지상지원장비를 보다 효율적으로 운용하기 위한 새로운 모델이 절실히 요구된다.
본 발명의 실시예는, 위성 발사 목적용 전기지상지원장비를 이중화로 설계 함으로써, 한 곳의 전기지상지원장비에서 이상 상황이 발생하는 경우라도, 다른 한 곳의 전기지상지원장비를 구동하여, 위성의 제어 및 모니터링을 지속시키는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 위성과 위성 최종 확인자 중간 단계에 위치한 전기지상지원장비의 이중화 설계 방안을 개선하여, 향후 국내나 해외로부터 어떠한 조건을 요구 받더라도 사전에 대응 또는 설계 능력을 배양할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 위성체가 점점 더 거대해지는 추세 속에서, 복수의 전기지상지원장비를 준비하고 이를 이중화하여 운용 함으로써, 위험성 있는 시설/장비 등으로부터 리스크 요인을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법은, n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비(EGSE, Electrical Ground System Equipment)와, 위성 사이를 연결하는 제1 전기인터페이스를 구비하는 단계; 상기 제1 전기인터페이스에 의해, 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시키는 단계; 및 상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치는, n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비와, 위성 사이를 연결하고, 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시키는 제1 전기인터페이스; 및 상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 프로세서를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 위성 발사 목적용 전기지상지원장비를 이중화로 설계 함으로써, 한 곳의 전기지상지원장비에서 이상 상황이 발생하는 경우라도, 다른 한 곳의 전기지상지원장비를 구동하여, 위성의 제어 및 모니터링을 지속시키는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위성과 위성 최종 확인자 중간 단계에 위치한 전기지상지원장비의 이중화 설계 방안을 개선하여, 향후 국내나 해외로부터 어떠한 조건을 요구 받더라도 사전에 대응 또는 설계 능력을 배양할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위성체가 점점 더 거대해지는 추세 속에서, 복수의 전기지상지원장비를 준비하고 이를 이중화하여 운용 함으로써, 위험성 있는 시설/장비 등으로부터 리스크 요인을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스를 설명하기 위한 도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 위성 주전력/위성 배터리 전력에 관한 IF 및 운용 개념을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 전력 인터페이스를 제외한 나머지 인터페이스 운영 개념을 설명하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치(이하, '제어 운용 장치'로 약칭함)(100)는, 제1 전기인터페이스(110) 및 프로세서(130)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 제어 운용 장치(100)는 실시예에 따라, 제2 전기인터페이스(120)를 추가적으로 포함할 수 있다.
제1 전기인터페이스(110)는 n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비와, 위성 사이를 연결한다. 즉, 제1 전기인터페이스(110)는 다수의 제1 케이블을 이용하여, 제1 전기지상지원장비와 위성 간을 전기적으로 연결 함으로써, 위성으로의 전력 공급 경로 및 전력 인터페이스를 제외한 나머지 인터페이스가 다수 개로 설계되도록 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 제1 전기인터페이스(110)는 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시킨다. 즉, 제1 전기인터페이스(110)는 상기 제1 전기지상지원장비와, 상기 위성 사이를 연결 함에 따라, 제1 전기지상지원장비를 구성하는 부품들(예, 위성 전력 제어/분배부 접속목적 제어/모니터링 부, 위성탑재컴퓨터 접속목적 제어/모니터링 부 등) 각각이, n 개의 제1 케이블 각각과 접속되도록 지원할 수 있다.
프로세서(130)는 상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지한다. 즉, 프로세서(130)는 위성으로의 전력 공급 경로를 다수 개로 설계 함에 따라, 임의의 제1 케이블에서 고장으로 발생해도, 다른 제1 케이블을 통한 다른 공급 경로를 통해, 제1 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급을 지속시키는 역할을 할 수 있다.
프로세서(130)는, 제1 전기인터페이스(110)에 최적한 명령 전달을 통해, n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하는 경우에도, 전력 공급을 지속시킬 수 있다.
즉, 프로세서(130)는, 이상이 발생한 이상케이블에 관한 '폐쇄 및 수리 요청'과, 이상이 발생하지 않는 정상케이블을 이용한, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택케이블 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스(110)에 전달한다.
여기서, '폐쇄 및 수리 요청'은 이상케이블의 비활성화 및 전력 공급의 재개를 위한 repair 요청일 수 있고, '선택케이블 전력 공급 요청'은 전체 케이블이 아닌 활성화된 정상케이블 만에 의한 위성으로의 전력 공급이 이루어지도록 하는 것과 관련한 요청일 수 있다.
이를 통해, 프로세서(130)는 이상케이블에 대한 잠정적인 전력 공급 중단과 고장/이상 수리가 이루어지도록 하고, 또한 정상케이블에 의한 위성으로의, 지속적인 전력 공급 유지가 수행되도록 할 수 있다.
제어 운용 장치(100)는 제1 전기인터페이스(110)에, 다른 제2 전기지상지원장비와 연관되어 구비되는 제2 케이블을 연결시켜, 복수의 전기지상지원장비에 의한, 위성으로의 전력 공급이 병행되도록 할 수 있다.
이를 위해, 제어 운용 장치(100)는 제2 전기인터페이스(120)를 추가로 포함하여 구성할 수 있다.
제2 전기인터페이스(120)는 제2 전기지상지원장비의 부품 모두와 접속되는 n 개의 제2 케이블을, 상기 제1 전기인터페이스(110)에 연결할 수 있다. 즉, 제2 전기인터페이스(120)는 다수의 제2 케이블을 제1 전기인터페이스(110)에 연결시켜, 제1 전기인터페이스(110)를 경유한, 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급이 가능하도록 하는 역할을 할 수 있다.
이때, 제2 전기인터페이스(120)는 제1 전기인터페이스(110)와 마찬가지로, 제2 전기지상지원장비를 구성하는 부품들(예, 위성 전력 제어/분배부 접속목적 제어/모니터링 부, 위성탑재컴퓨터 접속목적 제어/모니터링 부) 등) 각각이, n 개의 제2 케이블 각각과 접속되도록 지원할 수 있다.
이후, 프로세서(130)는, 상기 제1 전기인터페이스(110)와 연결된 n 개의 제1 케이블을 이용한, 상기 제1 및 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 동시적인 전력 공급에 관한 '동시 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스(110) 및 상기 제2 전기인터페이스(120) 각각에 전달 함으로써, 상기 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지할 수 있다.
여기서, '동시 전력 공급 요청'은 제1 및 제2 전기지상지원장비로부터, 위성으로의 동시적인 전력 공급을 허용하는 것과 관련한 요청일 수 있다.
즉, 프로세서(130)는
'동시 전력 공급 요청'을 제1 및 제2 전기인터페이스(120)에 전달하여, n개의 제1 케이블을 통한 제1 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급과, n개의 제2 케이블을 통한 제2 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급이 동시적으로 이루어지도록 한다.
실시예에 따라, 제어 운용 장치(100)는 어느 하나의 전기지상지원장비에서 고장이 발생하면, 다른 전기지상지원장비 만으로도, 위성으로의 전력 공급이 지속되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우, 프로세서(130)는, 부품 이상이 발생한 제2 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 상기 제2 전기인터페이스(120)에 전달하고, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스(110)에 전달할 수 있다.
여기서, '정지 및 수리 요청'은 이상이 발생한 전기지상지원장비의 비활성화 및 부품 교체 등의 repair 요청일 수 있고, '선택장비 전력 공급 요청'은 활성화된 전기지상지원장비 만에 의한 위성으로의 전력 공급이 이루어지도록 하는 것과 관련한 요청일 수 있다.
즉, 프로세서(130)는 제1 전기인터페이스(110)에 연결되는, 제2 전기인터페이스(120)의 n개의 제2 케이블에 대한 비활성화를 위해, '정지 및 수리 요청'을 제2 전기인터페이스(120)에 전달하여, 궁극적으로 제2 전기지상지원장비에 의한 전력 공급을 차단할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 '선택장비 전력 공급 요청'을 제1 전기인터페이스(110)에 전달하여, 제1 전기지상지원장비 만에 의한 위성으로의 전력 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
반면, 상기 제1 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우, 프로세서(130)는, 부품 이상이 발생한 제1 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스(110)에 전달하고, 상기 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제2 전기인터페이스(120)에 전달할 수 있다.
즉, 프로세서(130)는 제1 전기인터페이스(110)의 n개의 제1 케이블에 대한 비활성화를 위해, '정지 및 수리 요청'을 제1 전기인터페이스(110)에 전달하여, 궁극적으로 제1 전기지상지원장비에 의한 전력 공급을 차단할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 '선택장비 전력 공급 요청'을 제2 전기인터페이스(120)에 전달하여, 제2 전기지상지원장비 만에 의한 전력 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
제2 전기인터페이스(120)로의 '선택장비 전력 공급 요청' 전달에 연동하여, 프로세서(130)는 n개의 제2 케이블을 위성과 직접 연결되게 하여, 제2 전기지상지원장비에서 직접 위성으로 전력 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 상기 제2 전기인터페이스(120)로의, 상기 '선택장비 전력 공급 요청'의 전달 후, 상기 제1 전기인터페이스(110)가 비활성화되면, 프로세서(130)는, 상기 제2 전기인터페이스(120)의 n 개의 제2 케이블을 통해, 상기 제2 전기지상지원장비와, 상기 위성 사이를 연결하여, 상기 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지할 수 있다.
프로세서(130)는 상기 n 개의 제2 케이블을, 제1 전기인터페이스(110)에서 연결 해제하고, 위성과 직접 연결 함으로써, 제2 전기시상지원장비에서 위성으로의 전력 공급 경로를 다수 개로 설계할 수 있다.
이를 통해, 프로세서(130)는 상기 제1 전기지상지원장비가 부품 이상이 발생하더라도, 상기 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 위성 발사 목적용 전기지상지원장비를 이중화로 설계 함으로써, 한 곳의 전기지상지원장비에서 이상 상황이 발생하는 경우라도, 다른 한 곳의 전기지상지원장비를 구동하여, 위성의 제어 및 모니터링을 지속시키는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위성과 위성 최종 확인자 중간 단계에 위치한 전기지상지원장비의 이중화 설계 방안을 개선하여, 향후 국내나 해외로부터 어떠한 조건을 요구 받더라도 사전에 대응 또는 설계 능력을 배양할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위성체가 점점 더 거대해지는 추세 속에서, 복수의 전기지상지원장비를 준비하고 이를 이중화하여 운용 함으로써, 위험성 있는 시설/장비 등으로부터 리스크 요인을 감소시킬 수 있다.
발사목적용 전기지상지원장비(EGSE)는, 발사장에서 특이 상황이 발생할 경우에도 위성으로 공급되는 전력을 차단하지 않고 위성으로 전력을 상시 공급하는 장비이다.
1st EGSE와 2nd EGSE는 동일 기능과 동일한 인터페이스를 갖추고 있으며, 본 발명에 의한 IJCU(Interface Junction Change Unit) 유닛의 설계를 통해, 주/보조 개념이 없이 동일한 조건에서 동작하게 된다.
전력공급 인터페이스 부분을 제외하고 나머지 전기인터페이스를 기준으로 고려한다면, 1st EGGE의 전기인터페이스와 2nd EGSE의 전기인터페이스는 개별적으로 위성과 접속 가능하다.
또한, 위성체가 대형화 될 경우, "위성 전력 제어/분배부", "위성탑재컴퓨터" 각각은 기능적으로 Primary/Redundant 개념을 가진 유닛을 2개씩 장착 함으로써, 1st EGSE & 2nd EGSE와 동시 접속할 수 있게 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스를 설명하기 위한 도이다.
도 2에서와 같이, 본 발명에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스는, 2개의 케이블(A cable, B cable)을 통해, 위성발사 목적용 전기지상지원장비(EGSE)와, 위성 사이를 연결하고, 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 2 개의 케이블 모두를 접속시킬 수 있다.
전기지상지원장비 내 부품으로는, 도 2에서와 같이, '위성 전력 제어/분배부 접속목적 제어/모니터링 부'와, '위성탑재컴퓨터 접속목적 제어/모니터링 부'를 예시할 수 있다.
'위성 전력 제어/분배부 접속목적 제어/모니터링 부'에는, 위성 전력 제어, 아날로그 신호 처리, 디지털 신호 처리를 위한 '제어/모니터링 부', '위성 주전력 출력부(w/전력 보호 제어부)', '위성 배터리전력 출력부(w/전력 보호 제어부)'를 세부 구성으로 포함할 수 있다. 이들 세부 구성은 LAN으로 상호 연결되어 있고, 세부 구성의 각 후단으로는, Test Point 측정부가 연결될 수 있다.
'위성탑재컴퓨터 접속목적 제어/모니터링 부'에는, 명령전송/데이터처리를 위한 '위성탑재컴퓨터 통신처리부'를 포함하고, 이 '위성탑재컴퓨터 통신처리부'의 후단으로는, Test Point 측정부가 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스를 설명하기 위한 도이다.
도 3에서와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스는, 제2 전기인터페이스에 의해, 제2 전기지상지원장비의 부품 모두와 접속되는 2 개의 제2 케이블(A' cable, B' cable)을 연결 할 수 있다.
또한, 전기인터페이스는, 2 개의 제2 케이블(A' cable, B' cable)의 연결에 따라, 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급과 함께, 제2 전기지상지원장비에서 위성으로의 동시적인 전력 공급을 지원할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위성 발사 목적용 전기인터페이스는 어느 하나의 전기지상지원장비에서 이상이 발생하더라도, 다른 전기지상지원장비에 의해, 위성으로, 지속적인 전력 공급을 유지할 수 있다.
도 4는 위성 주전력/위성 배터리 전력에 관한 IF 및 운용 개념을 설명하기 위한 도이고, 도 5는 전력 인터페이스를 제외한 나머지 인터페이스 운영 개념을 설명하기 위한 도이다.
기존 정지궤도 위성 발사에서는 두 대의 EGSE가 동시 접속되는 것처럼 보이나, 운영적인 측면에서는 한 대의 EGSE에 특수 상황이 발생하는 경우, 해당 EGSE의 전기인터페이스와 전력을 차단하고, 다른 한 대의 EGSE에서 전기인터페이스를 통해 위성과 연결하여 전력을 공급하여 운용하고 있는 실정이다.
본 발명의 제어 운용 장치(100)에 의해서는, 위성으로 공급되는 전력을 차단하지 않고 위성으로 전력을 상시 공급할 수 있다. 실제 위성 발사 시점에서는 1st EGSE/2nd EGSE 두 대에서 전력을 동시 공급도 가능하고, 개별 공급도 선택적으로 가능하다.
제어 운용 장치(100)에 의해서는, 1st EGSE와 2nd EGSE에 동일 기능과 동일한 인터페이스를 갖추고 있어, 주/보조 개념이 없이 어느 EGSE나 주/보조 개념을 갖출 수 있게 된다.
제어 운용 장치(100)에 의해서는, 전력공급 인터페이스 부분을 제외하고 나머지 전기인터페이스를 기준으로 고려한다면, 1st EGGE의 전기인터페이스와 2nd EGSE의 전기인터페이스를 개별적으로 위성과 접속 가능할 수 있다.
즉, 제어 운용 장치(100)는, 1st EGSE의 A Cable과 접속된 전기인터페이스와 2nd EGSE의 B Cable과 접속된 전기인터페이스를 위성에 연결 가능하여 위성과 전기 접속을 가능하게 한다.
제어 운용 장치(100)에 의해서는, 1st EGSE에서 모든 전기인터페이스가 연결 가능하지만 긴급 상황의 경우 위성 전력이 live한 상태에서 2nd EGSE의 모든 전기 인터페이스로의 연결도 가능하도록 설계 할 수 있다.
제어 운용 장치(100)에 의해서는, 위성체가 대형화 될 경우, "위성 전력 제어/분배부", "위성탑재컴퓨터" 각각이 기능적으로 Primary/Redundant 개념을 가진 유닛이 2개씩 장착될 경우에도 1st EGSE & 2nd EGSE가 동시 접속 가능하도록 할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 1st EGSE & 2nd EGSE에서 위성으로 전력을 공급하는 주요 특징은 아래와 같다.
제어 운용 장치(100)는 1st EGSE에서의 전력이 위성으로 공급되도록 설계한다. 이것은 2nd EGSE가 주장비가 될 경우에도 마찬가지 기능이 되도록 IJCU를 설계한다.
제어 운용 장치(100)는 1st EGSE에서의 위성 주전력과 위성 배터리 전력이 동시에 선택되도록 설계한다. 또한, 제어 운용 장치(100)는 개별 제어도 제어 로직 설계에 따라서 모두 가능하다. 이는 2nd EGSE도 마찬가지로 설계할 수 있다. 즉, 전력 공급에 있어 1st EGSE에서는 주전력 만을, 2nd EGSE에서는 위성 배터리 전력 만을 위성으로 공급하지 않도록 설계한다.
제어 운용 장치(100)는 [제어모니터링부 + 테스트포인트부가 조합된 설계부]에서 특별한 제어를 하지 않는 경우, 1st EGSE 만의 전력 경로를 설정한다.
제어 운용 장치(100)는 2nd EGSE에서만 전력을 공급하고 싶은 경우, [제어모니터링부 + 테스트포인트부가 조합된 설계부]에서 제어신호를 출력하여, R3/R4에서 전력 경로 차단 + R5/R6에서 전력 경로가 형성되도록 설계한다.
제어 운용 장치(100)는 1st EGSE와 2nd EGSE에서 동시 전력 공급하고 싶은 경우, [제어모니터링부 + 테스트포인트부가 조합된 설계부]에서 제어신호를 출력하여, R5/R6 만 제어하게 되어 전력이 동시 공급 가능하다.
제어 운용 장치(100)는 R1/R2를 일반 릴레이 구성으로, R3~R6를 일반 릴레이 또는 래치 릴레이로 구성할 수 있다. 즉, 제어 운용 장치(100)는 일반 릴레이로 만으로의 제어로직 구성으로 본 기능을 구현할 수 있으며, R1/R2 : 일반 릴레이 + R3~R6 : 래치 릴레이 구성으로도 본 기능을 구현할 수 있다.
제어 운용 장치(100)는 1st EGSE에서의 전력 전달을 기본으로 하나, 2nd EGSE만의 전력 전달이나 1st & 2nd EGSE와 동시 전력 공급에 대해서도, 상호간 동시 기능이 동작되지 않도록 안전 개념으로 설계 한다.
전력 공급 이외 나머지 인터페이스의 위성 전기 접속 특징은 아래와 같다.
제어 운용 장치(100)는 릴레이의 제어를 통해, 2nd EGSE의 A’ Cable 인터페이스 접속, 또는 2nd EGSE의 B’ Cable 인터페이스 접속이 가능하다.
제어 운용 장치(100)는 릴레이를 제어하지 않는 경우, 1st EGSE에서 A/B Cable로 위성 접속이 가능하다.
제어 운용 장치(100)는 발사장에서 위성을 제어/모니터링하기 위한 전기 접속부 기준으로 1st EGSE / 2nd EGSE 조합을 하게 되는 경우, 위성으로의 전력을 차단하지 않고 비교적 안정적으로 발사체에 안착된 위성을 제어/모니터링 할 수 있다.
위성 전력 공급부는, 1st EGSE 만 활용하는 경우, R3 릴레이가 도통(Normal Close)된 구조이므로 A Cable 그룹 내부 루트로 위성을 깨우기 위한 위성 주전력 공급이 가능하다.
또한, 위성 전력 공급부는 R4 릴레이가 도통(Normal Close)된 구조이므로 B Cable 그룹 내부 루트로 위성 배터리 전력을 공급하기 위한 위성 배터리 전력 공급이 가능하다.
위성 전력 공급부는 2nd EGSE 만 활용하는 경우, 2nd EGSE IJCU 내부 R3 릴레이가 도통(Normal Close)된 구조이므로 A’ Cable 그룹 내부 루트로 전력흐름이 발생되며, 1st EGSE IJCU내부에서 R5/R6 릴레이를 도통하고 R3/R4 릴레이를 개방하기 위하여 1st EGSE [제어모니터링 & 테스트포인트부]에서 R1 제어 릴레이만을 동작시키기 위한 제어신호를 출력함에 따라, 2nd EGSE 위성 주전력이 A’ Cable 그룹 내부 루트와 도통된 R5와 A Cable 그룹 내부 루트로 전력흐름이 발생되어 위성을 깨우기 위한 위성 주전력 공급이 가능하다.
또한, 위성 전력 공급부는 2nd EGSE IJCU 내부 R4 릴레이가 도통(Normal Close)된 구조이므로 B’ Cable 그룹 내부 루트로 전력흐름이 발생되며, 1st EGSE IJCU내부에서 R5/R6 릴레이를 도통하고 R3/R4 릴레이를 개방하기 위하여 1st EGSE [제어모니터링 & 테스트포인트부]에서 R1 제어 릴레이만을 동작시키기 위한 제어신호를 출력함에 따라, 2nd EGSE 위성 배터리 전력이 B’ Cable 그룹 내부 루트와 도통된 R6와 B Cable 그룹 내부 루트로 전력흐름이 발생되어 위성 배터리 전력 공급이 가능하다.
위성 전력 공급부는 1st & 2nd EGSE 동시에 전력을 공급하는 경우, 1st EGSE IJCU 내부 R3/R4 릴레이가 도통(Normal Close)된 구조이므로 A Cable 그룹 내부 루트와 B Cable 내부 루트로 위성 주전력/배터리 전력 공급이 가능하다.
이 상태에서 1st EGSE [제어모니터링 & 테스트포인트부]에서 R2 제어 릴레이만을 동작시키기 위한 제어신호를 출력할 경우에는 R5/R6 릴레이만 동작하여 2nd EGSE로부터의 각각의 전력이 A’/B’ Cable 그룹내부로 전력 흐름이 발생되고 R5/R6가 제어에 의해서 도통되고 있으므로 1st EGSE에서 전력이 공급되고 있는 상태에서 2nd EGSE 각각의 전력도 동시에 공급되는 구조가 형성된다.
이러한 동작에서 특수한 상황은, 1st EGSE의 "위성 주전력 출력부"에서 전력 출력부 고장 상황이 발생하는 경우, 1st EGSE의 "위성 배터리 전력 출력부"에서 전력 출력부 고장 상황이 발생하는 경우, 2nd EGSE의 "위성 주전력 출력부"에서 전력 출력부 고장 상황이 발생하는 경우, 2nd EGSE의 "위성 배터리 전력 출력부"에서 고장 상황 발생하는 경우 등을 예시할 수 있다.
고장 상황은, 랜 통신과 같은 네트워크 상황에서 통신 에러와 같은 문제, 각각의 출력부 자체의 기기 fault 등을 예시할 수 있다.
특수한 상황이나, 고장 상황에서 위성이 살아있도록 live한 상태로 만들기 위해서는 이중으로 전력을 공급하고 있는 상태가 더 안정적일 수 있다.
제어 운용 장치(100)는 1st EGSE에서 문제가 발생할 경우 2nd EGSE에서 전력 공급이 가능하고, 2nd EGSE에서 문제가 발생할 경우 1st EGSE에서 전력 공급이 가능하며, 1st & 2nd EGSE에서 위성으로 동시 전력 공급상태에서 임의 전력 출력부 고장 발생하더라도, 위성을 live 상태로 유지할 수 있다.
위성체(예 : 우주정거장)가 대형화 될 경우에는 "위성 전력 제어/분배부”, "위성탑재컴퓨터” 각각이 기능적으로 Primary/Redundant 개념을 가진 유닛을 2개씩 장착하여, 1st EGSE & 2nd EGSE가 동시 접속 가능하도록 할 수 있다.
제어 운용 장치(100)는 1st EGSE에서 위성 주 전력과 배터리 전력을 위성에 공급하고, 또한, 2nd EGSE에서도 위성 주 전력과 배터리 전력을 동시에 위성에 공급 가능하다.
이는, 위성 내부 유닛이 각각 2개이므로 가능하게 되는 구조이다.
위성 탑재 컴퓨터 통신부는 위성으로부터, 위성 통신계 관련 유닛의 전기적 상태 정보, 위성 탑재체 관련 유닛의 전기적 상태 정보, 위성 전력제어계 관련 유닛의 전기적 상태 정보, 위성 발사체 안착시의 전기적 상태 정보, 위성 자세제어계 관련 유닛의 전기적 상태 정보, 위성 유닛에 장착된 각종 온도 센서 상태 정보, 위성 추진계 유닛의 각종 전기적 상태 정보 등을 수집할 수 있다.
위성 탑재 컴퓨터 통신부의 인터페이스부에서 일어날 수 있는 비정상적인 특수한 상황은, 예컨대 1st EGSE A Cable 내부의 위성 탑재 컴퓨터 통신부로 명령이 전송되지 않거나, 1st EGSE A Cable 내부의 위성 탑재 컴퓨터 통신부로 정보가 제대로 내려오지 않거나 하는 경우를 예시할 수 있다.
이러한 1st EGSE A Cable 관련 비정상적인 특수한 상황에서, 제어 운용 장치(100)는 R11 릴레이만을 제어하여, 2nd EGSE A’ Cable 내부의 B’ 루트에서 올라오는 [위성탑재컴퓨터통신부 인터페이스가] R11 릴레이를 경유하여 위성으로 재접속되어 위성 탑재 컴퓨터 통신부와 접속 가능하게 된다.
R11 릴레이만의 제어는 [제어모니터링부 + 테스트포인트부 조합설계]가 된 부분에서 R11만의 제어 릴레이만을 동작 가능하게 한다.
다른 비정상적인 특수한 상황으로는, 1st EGSE B Cable 내부의 위성 탑재 컴퓨터 통신부로 명령이 전송되지 않거나, 1st EGSE B Cable 내부의 위성 탑재 컴퓨터 통신부로 정보가 제대로 내려오지 않거나 하는 경우를 예시할 수 있다.
이러한 1st EGSE B Cable 관련 비정상적인 특수한 상황에서, 제어 운용 장치(100)는 R15 릴레이만을 제어하여 2nd EGSE B’ Cable 내부의 b’ 루트에서 올라오는 [위성탑재컴퓨터통신부 인터페이스가] R15 릴레이를 경유하여 위성으로 재접속되어 위성 탑재 컴퓨터 통신부와 접속 가능하게 된다.
R15 릴레이만의 제어는 [제어모니터링부 + 테스트포인트부 조합설계]가 된 부분에서 R15만의 제어 릴레이만을 동작 가능하게 한다.
위성 탑재 컴퓨터 통신부는, 1st EGSE A Cable 내부의 위성 탑재 컴퓨터 통신부 접속부와, 1st EGSE B Cable 내부의 위성 탑재 컴퓨터 통신부의 2개가 존재한다. 종래의 정지궤도 위성의 경우에는 A Cable 내부 만의 위성 탑재 컴퓨터 접속부로 위성과 연결하거나 B Cable 내부 만의 위성 탑재 컴퓨터 접속부로 위성과 연결하여 발사목적에 활용한 한계가 있다.
이에 따라 본 발명을 활용 또는 응용/확장하면, 완전한 HOT/REDUNDANCY 개념이 아닌 경우이거나, 또는 완전한 HOT/REDUNDANCY 개념으로서 Primary/Redundant 유닛이 2개 존재하는 경우(즉, 위성체가 확장되어 대형화 되는 경우)에도, 위성 탑재 컴퓨터와 항상 연결 환경을 유지한 상태로 발사목적에 활용할 수 있다.
위성 아날로그 신호 측정부는, 1st EGSE A Cable 내부의 아날로그 신호(위성 내부 전압/전류, 배터리 방전 전류 등)를 측정한다.
위성 아날로그 신호 측정부는, 1st EGSE B Cable 내부의 아날로그 신호(위성 배터리 공급 전압, 배터리 전압/온도 등)를 측정한다.
위성 디지털 신호 측정/전달부는 1st EGSE A Cable 내부 루트로 위성으로 발사 중지 신호를 전달하고, 1st EGSE B Cable 내부 루트로도 위성으로 발사 중지 신호를 전달한다.
발사 중지 신호를 입력 받은 후 위성 탑재 컴퓨터는 리셋 상태로 전환하게 된다.
그런데, 위성탑재컴퓨터 접속부인 A Cable 내부 루트로 Launch Abort 신호 전달에 문제가 있는 경우, 또는 Launch Abort 신호를 전달했는데도 위성이 반응이 없는 경우에는, 1st EGSE [제어모니터링부 + 테스트포인트부 조합설계]가 된 부분에서 제어신호를 출력하여 R13 제어 릴레이만을 동작하게 하여 2nd EGSE A’ Cable 내부 루트를 경유하고 R13을 경유하여 위성과 접속되고 있어 2nd EGSE에서 Launch Abort 신호를 전달할 수 있게 된다.
마찬가지로 B Cable 내부 루트로 Launch Abort 신호 전달에 문제가 있는 경우, 또는 Launch Abort 신호를 전달했는데도 위성이 반응이 없는 경우에는 1st EGSE [제어모니터링부 + 테스트포인트부 조합설계]가 된 부분에서 제어신호를 출력하여 R17 제어 릴레이만을 동작하게 하여 2nd EGSE B’ Cable 내부 루트를 경유하고 도통된 R17을 경유하여 위성과 접속되고 있어 2nd EGSE에서 Launch Abort 신호를 전달할 수 있게 된다.
발사중지 신호는 위성의 전기적 상태를 모니터링 하는 가운데 예측값 대비 비정상적 값이 나타날 때 발사중지 신호를 전달하게 된다. 이러한 신호가 제대로 전달되지 않는 경우에는, R13 또는 R17 릴레이를 제어하여 다른 루트로 제어권을 가져올 수 있게 된다.
위성 브레이크와이어 상태 구현부는 EGSE 또는 위성 스스로 "위성이 발사체에 안착된 정보"를 확보하는 데에 목적이 있다. 위성 브레이크와이어 상태 구현부는 지상시험에서 EGSE와 접속하여 설계하여야 한다.
이하, 도 6에서는 본 발명의 실시예들에 따른 제어 운용 장치(100)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법은, 제어 운용 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 제어 운용 장치(100)는, n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비와, 위성 사이를 연결하는 제1 전기인터페이스를 구비한다(610). 본 단계(610)는 제1 전기인터페이스가, 다수의 제1 케이블을 이용하여, 제1 전기지상지원장비와 위성 간을 전기적으로 연결 함으로써, 위성으로의 전력 공급 경로 및 전력 인터페이스를 제외한 나머지 인터페이스가 다수 개로 설계되도록 하는 과정일 수 있다.
또한, 제어 운용 장치(100)는 제1 전기인터페이스에 의해 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시킨다(620). 단계(620)는 제1 전기인터페이스가, 상기 제1 전기지상지원장비와, 상기 위성 사이를 연결 함에 따라, 제1 전기지상지원장비를 구성하는 부품들(예, 위성 전력 제어/분배부 접속목적 제어/모니터링 부, 위성탑재컴퓨터 접속목적 제어/모니터링 부 등) 각각이, n 개의 제1 케이블 각각과 접속되도록 하는 과정일 수 있다.
계속해서, 제어 운용 장치(100)는 상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지한다(630). 단계(630)는 위성으로의 전력 공급 경로를 다수 개로 설계 함에 따라, 임의의 제1 케이블에서 고장으로 발생해도, 다른 제1 케이블을 통한 다른 공급 경로를 통해, 제1 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급을 지속시키는 과정일 수 있다.
제어 운용 장치(100)는, 제1 전기인터페이스에 최적한 명령 전달을 통해, n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하는 경우에도, 전력 공급을 지속시킬 수 있다.
즉, 제어 운용 장치(100)는, 이상이 발생한 이상케이블에 관한 '폐쇄 및 수리 요청'과, 이상이 발생하지 않는 정상케이블을 이용한, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택케이블 전력 공급 요청'을 생성하여, 제1 전기인터페이스에 전달한다.
여기서, '폐쇄 및 수리 요청'은 이상케이블의 비활성화 및 전력 공급의 재개를 위한 repair 요청일 수 있고, '선택케이블 전력 공급 요청'은 전체 케이블이 아닌 활성화된 정상케이블 만에 의한 위성으로의 전력 공급이 이루어지도록 하는 것과 관련한 요청일 수 있다.
이를 통해, 제어 운용 장치(100)는 이상케이블에 대한 잠정적인 전력 공급 중단과 고장/이상 수리가 이루어지도록 하고, 또한 정상케이블에 의한 위성으로의, 지속적인 전력 공급 유지가 수행되도록 할 수 있다.
제어 운용 장치(100)는 제1 전기인터페이스에, 다른 제2 전기지상지원장비와 연관되어 구비되는 제2 케이블을 연결시켜, 복수의 전기지상지원장비에 의한, 위성으로의 전력 공급이 병행되도록 할 수 있다.
이를 위해, 제어 운용 장치(100)는 제2 전기인터페이스에 의해, 제2 전기지상지원장비의 부품 모두와 접속되는 n 개의 제2 케이블을, 제1 전기인터페이스에 연결할 수 있다. 즉, 제어 운용 장치(100)는 다수의 제2 케이블을 제1 전기인터페이스에 연결시켜, 제1 전기인터페이스를 경유한, 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급이 가능하도록 하는 역할을 할 수 있다.
이때, 제2 전기인터페이스는 제1 전기인터페이스와 마찬가지로, 제2 전기지상지원장비를 구성하는 부품들(예, 위성 전력 제어/분배부 접속목적 제어/모니터링 부, 위성탑재컴퓨터 접속목적 제어/모니터링 부) 등) 각각이, n 개의 제2 케이블 각각과 접속되도록 지원할 수 있다.
이후, 제어 운용 장치(100)는, 제1 전기인터페이스와 연결된 n 개의 제1 케이블을 이용한, 상기 제1 및 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 동시적인 전력 공급에 관한 '동시 전력 공급 요청'을 생성하여, 제1 전기인터페이스 및 제2 전기인터페이스 각각에 전달 함으로써, 상기 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지할 수 있다.
여기서, '동시 전력 공급 요청'은 제1 및 제2 전기지상지원장비로부터, 위성으로의 동시적인 전력 공급을 허용하는 것과 관련한 요청일 수 있다.
즉, 제어 운용 장치(100)는
'동시 전력 공급 요청'을 제1 및 제2 전기인터페이스에 전달하여, n개의 제1 케이블을 통한 제1 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급과, n개의 제2 케이블을 통한 제2 전기지상지원장비에서 위성으로의 전력 공급이 동시적으로 이루어지도록 한다.
실시예에 따라, 제어 운용 장치(100)는 어느 하나의 전기지상지원장비에서 고장이 발생하면, 다른 전기지상지원장비 만으로도, 위성으로의 전력 공급이 지속되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우, 제어 운용 장치(100)는, 부품 이상이 발생한 제2 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 제2 전기인터페이스에 전달하고, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 제1 전기인터페이스에 전달할 수 있다.
여기서, '정지 및 수리 요청'은 이상이 발생한 전기지상지원장비의 비활성화 및 부품 교체 등의 repair 요청일 수 있고, '선택장비 전력 공급 요청'은 활성화된 전기지상지원장비 만에 의한 위성으로의 전력 공급이 이루어지도록 하는 것과 관련한 요청일 수 있다.
즉, 제어 운용 장치(100)는 제1 전기인터페이스에 연결되는, 제2 전기인터페이스의 n개의 제2 케이블에 대한 비활성화를 위해, '정지 및 수리 요청'을 제2 전기인터페이스에 전달하여, 궁극적으로 제2 전기지상지원장비에 의한 전력 공급을 차단할 수 있다.
또한, 제어 운용 장치(100)는 '선택장비 전력 공급 요청'을 제1 전기인터페이스에 전달하여, 제1 전기지상지원장비 만에 의한 위성으로의 전력 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
반면, 상기 제1 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우, 제어 운용 장치(100)는, 부품 이상이 발생한 제1 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 제1 전기인터페이스에 전달하고, 상기 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 제2 전기인터페이스에 전달할 수 있다.
즉, 제어 운용 장치(100)는 제1 전기인터페이스의 n개의 제1 케이블에 대한 비활성화를 위해, '정지 및 수리 요청'을 제1 전기인터페이스에 전달하여, 궁극적으로 제1 전기지상지원장비에 의한 전력 공급을 차단할 수 있다.
또한, 제어 운용 장치(100)는 '선택장비 전력 공급 요청'을 제2 전기인터페이스에 전달하여, 제2 전기지상지원장비 만에 의한 전력 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
제2 전기인터페이스로의 '선택장비 전력 공급 요청' 전달에 연동하여, 제어 운용 장치(100)는 n개의 제2 케이블을 위성과 직접 연결되게 하여, 제2 전기지상지원장비에서 직접 위성으로 전력 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 제2 전기인터페이스로의, 상기 '선택장비 전력 공급 요청'의 전달 후, 제1 전기인터페이스가 비활성화되면, 제어 운용 장치(100)는, 제2 전기인터페이스의 n 개의 제2 케이블을 통해, 상기 제2 전기지상지원장비와, 상기 위성 사이를 연결하여, 상기 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지할 수 있다.
제어 운용 장치(100)는 상기 n 개의 제2 케이블을, 제어 운용 장치(100)에서 연결 해제하고, 위성과 직접 연결 함으로써, 제2 전기시상지원장비에서 위성으로의 전력 공급 경로를 다수 개로 설계할 수 있다.
이를 통해, 제어 운용 장치(100)는 상기 제1 전기지상지원장비가 부품 이상이 발생하더라도, 상기 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 위성 발사 목적용 전기지상지원장비를 이중화로 설계 함으로써, 한 곳의 전기지상지원장비에서 이상 상황이 발생하는 경우라도, 다른 한 곳의 전기지상지원장비를 구동하여, 위성의 제어 및 모니터링을 지속시키는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위성과 위성 최종 확인자 중간 단계에 위치한 전기지상지원장비의 이중화 설계 방안을 개선하여, 향후 국내나 해외로부터 어떠한 조건을 요구 받더라도 사전에 대응 또는 설계 능력을 배양할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위성체가 점점 더 거대해지는 추세 속에서, 복수의 전기지상지원장비를 준비하고 이를 이중화하여 운용 함으로써, 위험성 있는 시설/장비 등으로부터 리스크 요인을 감소시킬 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 코드 뿐만 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.
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.
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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100 : 제어 운용 장치
110 : 제1 전기인터페이스
120 : 제2 전기인터페이스
130 : 프로세서

Claims (13)

  1. n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비(EGSE, Electrical Ground System Equipment)와, 위성 사이를 연결하는 제1 전기인터페이스를 구비하는 단계;
    상기 제1 전기인터페이스에 의해, 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시키는 단계;
    제2 전기인터페이스에 의해, 제2 전기지상지원장비의 부품 모두와 접속되는 n 개의 제2 케이블을, 상기 제1 전기인터페이스에 연결하는 단계; 및
    상기 제1 전기인터페이스와 연결된 n 개의 제1 케이블을 이용한, 상기 제1 및 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 동시적인 전력 공급에 관한 '동시 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스 및 상기 제2 전기인터페이스 각각에 전달 함으로써, 상기 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전기지상지원장비 각각은,
    위성 주전력 출력부와 위성 배터리 전력 출력부를 모두 설계하여, 전력 공급에 있어, 어느 하나의 EGSE에 의해 위성 주전력 또는 위성 배터리 전력 만이 상기 위성으로 공급하지 않도록 하는,
    위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도,
    이상이 발생한 이상케이블에 관한 '폐쇄 및 수리 요청'과, 이상이 발생하지 않는 정상케이블을 이용한, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택케이블 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스에 전달 함으로써, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 단계
    를 더 포함하는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우,
    부품 이상이 발생한 제2 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 상기 제2 전기인터페이스에 전달하고, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스에 전달하는 단계
    를 더 포함하는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우,
    부품 이상이 발생한 제1 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스에 전달하고, 상기 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제2 전기인터페이스에 전달하는 단계
    를 더 포함하는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 '선택장비 전력 공급 요청'의 전달 후, 상기 제1 전기인터페이스를 비활성화하는 단계; 및
    상기 제1 전기인터페이스가 비활성화되면,
    상기 제2 전기인터페이스의 n 개의 제2 케이블을 통해, 상기 제2 전기지상지원장비와, 상기 위성 사이를 연결하여, 상기 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 단계
    를 더 포함하는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법.
  7. n개(상기 n은 2이상의 자연수)의 제1 케이블을 통해, 제1 전기지상지원장비와, 위성 사이를 연결하고, 상기 제1 전기지상지원장비 내 부품 모두와, 상기 n 개의 제1 케이블 모두를 접속시키는 제1 전기인터페이스;
    제2 전기지상지원장비의 부품 모두와 접속되는 n 개의 제2 케이블을, 상기 제1 전기인터페이스에 연결하는 제2 전기인터페이스; 및
    상기 제1 전기인터페이스와 연결된 n 개의 제1 케이블을 이용한, 상기 제1 및 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 동시적인 전력 공급에 관한 '동시 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스 및 상기 제2 전기인터페이스 각각에 전달 함으로써, 상기 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전기지상지원장비 각각은,
    위성 주전력 출력부와 위성 배터리 전력 출력부를 모두 설계하여, 전력 공급에 있어, 어느 하나의 EGSE에 의해 위성 주전력 또는 위성 배터리 전력 만이 상기 위성으로 공급하지 않도록 하는,
    위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 n 개의 제1 케이블 중 어느 하나에서 이상이 발생하더라도,
    이상이 발생한 이상케이블에 관한 '폐쇄 및 수리 요청'과, 이상이 발생하지 않는 정상케이블을 이용한, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택케이블 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스에 전달 함으로써, 상기 이상의 발생과 무관하게, 상기 제1 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는
    위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우,
    상기 프로세서는,
    부품 이상이 발생한 제2 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 상기 제2 전기인터페이스에 전달하고, 상기 제1 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스에 전달하는
    위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전기지상지원장비에서 부품 이상이 발생하는 경우,
    상기 프로세서는,
    부품 이상이 발생한 제1 전기지상지원장비에 관한 '정지 및 수리 요청'을 생성하여, 상기 제1 전기인터페이스에 전달하고, 상기 제2 전기지상지원장비에서 상기 위성으로의 선택적인 전력 공급에 관한 '선택장비 전력 공급 요청'을 생성하여, 상기 제2 전기인터페이스에 전달하는
    포함하는, 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전기인터페이스로의, 상기 '선택장비 전력 공급 요청'의 전달 후, 상기 제1 전기인터페이스가 비활성화되면,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 전기인터페이스의 n 개의 제2 케이블을 통해, 상기 제2 전기지상지원장비와, 상기 위성 사이를 연결하여, 상기 제2 전기지상지원장비로부터 위성으로의 전력 공급을 끊김없이 유지하는
    위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 장치.
  13. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
KR1020200171322A 2020-12-09 2020-12-09 위성 발사목적용 전기인터페이스에 이중 접속 가능한 전기지상지원장비의 제어 운용 방법 및 장치 KR102456094B1 (ko)

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