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GaInP/GaAs/Ge 3중 접합 태양전지 배열기의 정지궤도에서 전력 성능 평가
구자춘(Ja-Chun Koo),박희성(Hee-Sung Park),이나영(Na-Young Lee),천이진(Yee-Jin Cheon),차한주(Han-Ju Cha),문건우(Gun-Woo Moon),나성웅(Sung-Woong Ra) 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.12
정지궤도위성은 다수의 탑재체를 하나의 위성체 플랫폼에 탑재하고 2010년 6월 26일에 발사되었다. 태양기간 동안 인공위성에서 요구되는 전력은 태양전지 배열기 윙에서 생성된다. 태양전지는 Spectrolab사의 적층법을 사용한 RWE Space사의 Gaget 2로 명명되는 GaInP/GaAs/Ge 3중 접합 셀이다. 본 논문은 정지궤도 비행 데이터에 대한 경향을 분석한 결과를 바탕으로 설계수명 말기에서 태양전지 배열기의 전력 성능을 평가하였다. 설계수명 말기에서 예측한 태양전지 배열기의 전력 성능은 태양전지 배열기 제작사가 제공한 전력 성능과 비교하였다. 경향분석 결과를 통해 태양전지 셀은 현저한 성능감소 없이 정상적으로 동작되고 있다. The satellite on geostationary orbit accommodates multiple payloads into a single spacecraft platform and launched in June 26, 2010. The electrical power required to the satellite during sunlight is generated by a solar array wing. The solar cells are the GaInP/GaAs/Ge Triple Junction cells named Gaget2 cells from RWE Space, which were based on a Spectrolab epitaxy. This paper evaluates solar array power performance at end of design life based on the trend analysis results for the flight data on geostationary orbit. The estimated solar array power performance at end of design life compares with the power performance provided by solar array manufacturer. The solar cells show nominal behavior without significant degradation through the trend analysis results.
구자춘(Ja-Chun Koo),최재동(Jae-Dong Choi) 한국항공우주연구원 2008 항공우주기술 Vol.7 No.1
본 해석의 목적은 통신해양기상위성 통신 탑재체의 진행파관증폭기와 외부 유닛들 사이의 전기접속에 대해 적합성을 검증하는 것이다. 본 연구에서는 전력링크, 명령, 디지털 측정, 아날로그 측정 및 실패상태 또는 조립시험 오류들에 대해 유닛들 사이의 적합성을 확인하였다. 본 접속 적합성 검증에 추가적으로 본 연구는 하니스 레벨에서 적용되는 전기 및 제작에서 권고사항을 제공한다. The aim of this analysis is to verify the electrical compatibility of the interfaces which exist between TWTA(Travelling Wave Tube Amplifier) which is equipment of the Ka-band payload in COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite) and external equipments. For each interface, this study checked the compatibility between equipments for the power links, commands, digital telemetry, analog telemetry, and failure condition or AIT(Assembly, Integration and Test) errors. In addition with this interface compatibility verification, this study outputs electrical and manufacturing recommendations to be applied at harness level.
구자춘(Ja Chun Koo),나성웅(Sung Woong Ra) 한국산업정보학회 2013 한국산업정보학회논문지 Vol.18 No.5
인공위성은 태양전지판 전개, 통신 안테나 전개, 관측 장비에 대한 오염방지 덮개, 추진계의 파이로테크닉 밸브 및 리튬-이온 셀 모듈 바이패스 장치 등 다수의 분리장치들을 포함하고 있다. 파이로테크닉 회로로 동작되는 분리장치의 기폭제들은 단발성으로 동작되기 때문에 기폭제 구동은 성공적 임무 수행을 위해 필수 요소이다. 파이로테크닉 회로는 안전을 위한 스위칭 네트워크를 포함해야 한다. 일반적인 스위칭 네트워크는 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점이 존재한다. 파이로 테크닉 회로는 기폭제가 메인버스에서 점화되면 버스에서 요구되는 첨두 전력을 감소시킬 수 있는 전력 조절 기능을 필요로 한다. 본 논문은 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점을 극복하기 위해 점화 스위치를작동시키기 위한 점화 명령에 동조된 파이로테크닉 회로를 설계한다. 파이로테크닉 회로는 점화 스위치들이 점화 전류를 전달만 하고 스위칭을 하지 않는 것을 보증하기 위해 점화 명령에 동조 되어 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류를 제공한다. 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류는 스위칭 네트워크에서 낮은 정격 전류 용량과 가벼운 무게의 스위치 사용을 가능하게 한다. 파이로 테크닉 회로의 전류 제한 기능은 기폭제에 공급하는 전압을 감소시키고 첨두 버스 전력을 감소시키는 전력 조절 효과를 제공한다. 정지궤도위성 개발에 적용하기 위해 파이로테크닉 회로는 개발 모델에서 시험하여 기능을 검증하였다. The satellite includes many release mechanisms such as solar array deployment, antenna deployment, cover to protect contamination in scientific equipment, pyro value of the propulsion subsytem, and bypass device in Li-Ion cell module. A drive the initiators is a critical to the successful mission because the initiators of release mechanism driving by the pyrotechnic circuit is operated in single short. The pyrotechnic circuit has to provide switching network for safety. A typical switching network has defect consisting of high current rating fire switch to handle switching transient current during fire the initiator. The pyrotechnic circuit is required some form of power conditioning to reduce the peak power demanded from the bus if the initiators are to be fired from the main bus. This paper design a pyrotechnic circuit synchronized to the fire-command to activate the fire switch to overcome use high current rating fire switch to handle switching transient current during fire the initiator. The pyrotechnic circuit provides a current limited widow pulse for fire current synchronized to the fire-command to insure that fire switch will only carry the current but never switch it. The current limited widow pulse for fire current can be possible to use low current rating and light mass switch in switching network. The current limit function in the pyrotechnic circuit reduces supply voltage to initiator and provides the effect of power conditioning function to reduce peak bus power. The pyrotechnic circuit to apply satellite development on geostationary orbit is verified the function by test in development model.
정지궤도 통신위성의 원격측정명령처리기 성능검증모델 전자파환경시험
구자춘(Ja-Chun Koo),최재동(Jae-Dong Choi),김중표(Joong-Pyo Kim),구철회(Cheol-Hea Koo),최성봉(Seong-Bong Choi) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.4
본 논문은 정지궤도 위성의 원격측정명령처리기 성능검증모델의 전자파환경 규격과 시험절차 및 시험결과를 소개한다. 또한 전자파환경시험 동안에 디버깅을 통하여 원격측정 명령처리기에서 발생된 잡음 특성을 평가하였다. 원격측정명령처리기의 전자파양립성 성능은 전력변환기 모듈의 개선을 통해 향상될 수 있다. This paper introduce electromagnetic environmental requirements, test procedures and test results for the Command Telemetry Unit(CTU), which is engineering qualification model for communication satellite in geostationary earth orbit. Also, through debugging of the CTU during the Electro Magnetic Compatibility(EMC) tests, this paper evaluates characteristics of noise generated by the CTU. It is also obtained that better EMC performance can be acquired by improving electrical power converter module of the CTU.
종래의 차동증폭기를 사용한 인공위성 배터리 셀 전압 감시 시스템
구자춘(Ja-Chun Koo),최재동(Jae-Dong Choi),최성봉(Seong-Bong Choi) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.2
본 논문은 한쪽 또는 양쪽의 측정 점들이 종래의 차동증폭기에서 허용되는 전압 범위를 초과할 때 차동전압 측정을 위한 인공위성 배터리 셀 전압 감시 시스템을 제시하였다. 본 시스템은 다수개의 직렬로 연결된 셀들로 구성된 재충전 가능한 인공위성 배터리에서 몇몇의 셀 전압들이 높은 공통모드 전압에서 측정될 때 각 셀 전압 감시를 위해 특히 유용하다. This paper shows a satellite battery cell voltage monitor system to make differential voltage measurements when one or both measurement points are beyond voltage range allowed by a conventional differential amplifier. This system is particularly useful for monitoring the individual cell voltage of series-connected cells that constitute a rechargeable satellite battery in which some cell voltages must be measured in the presence of high common mode voltage.