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Research

CubeSat Development

큐브위성 개발
CubeSat Development

Description

저렴한 비용으로 우주 임무를 수행할 수 있는 초소형 큐브위성 임무를 설계하고 위성을 자체적으로 개발·제작합니다. 현재까지 큐브위성 임무 3개(위성 총 개수 5기)를 설계·제작·발사하였으며, 다수의 후속 큐브위성을 개발하고 있습니다.
– CANYVAL-X (2018): 편대비행 기술검증 임무
– CANYVAL-C (2021): 편대비행 기반 가상 우주망원경 기술검증 임무
– MIMAN (2022): 한반도 부근 미세먼지 모니터링 임무

We design and devlop our own CubeSats for low-cost space missions. To date, we have launched three missions (involving five CubeSats) into low-Earth orbits. We have several exciting upcoming missions planned for the future.
– CANYVAL-X (2018): A mission demonstrating formation flying technology
– CANYVAL-C (2021): A mission showcasing virtual telescope (coronagraph) technology using formation flying
– MIMAN (2022): A mission focused on monitoring particulate matter monitoring mission around the Korean peninsula

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  • Kim, G.-N., Park, S.-Y., Lee, T., Kang, D.-E., Jeon, S., Son, J., Kim, N., Park, Y.-K., and Song, Y., “Development of CubeSat Systems in Formation Flying for the Solar Science Demonstration: The CANYVAL-C Mission,” Advances in Space Research, Vol. 68, No. 11, 2021, pp. 4434–4455. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.09.021
GNC

인공위성 유도·항법·제어
Satellite Guidance, Navigation, and Control

Description

인공위성의 궤도 및 자세를 파악하고 원하는 대로 제어하기 위한 유도·항법·제어(GNC) 기술을 연구합니다. 특히, 편대비행하고 있는 다수의 위성에 대한 유도·항법·제어 기술을 깊게 다루고 있습니다.
– 편대비행 위성의 상대 궤도 및 상대 자세 유도·항법·제어 기술
– 위성의 절대 궤도 및 자세 유도·항법·제어 기술
– 위성의 (자율) 랑데부·도킹 기술

We study satellite guidance, navigation, and control (GNC) techniques: how to precisely and optimally determine/control orbits/attitudes of satellites. Our lab places a special emphasis on relative GNC techniques for formation flying missions involving two or more satellites.
– Guidance, navigation, and control for relative orbit/attitude between satellites in formation flying
– Guidance, navigation, and control for absolute orbit/attitude
– (Autonomous) Rendezvous and docking techniques

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  • Eun, Y., Park, S.-Y., Lee, T., and Kim, G.-N., “Experimental Validation of Positive Adaptive-Control Approach for Spacecraft Proximity Maneuvers,” Journal of Aerospace Engineering, Vol. 34, No. 6, 2021, 04021096. https://doi.org/10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.0001348
  • Lee, E., Son, J., and Park, S.-Y., “Relative Navigation Technique with Constrained GNSS Data for Formation-Flying CubeSat Mission, CANYVAL-C,” Navigation, Vol. 68, No. 3, 2021, pp. 559–575. https://doi.org/10.1002/navi.439
  • Song, Y., Park, S.-Y., Lee, S., Kim, P., Lee, E., and Lee, J., “Spacecraft Formation Flying System Design and Controls for Four Nanosats Mission,” Acta Astronautica, Vol. 186, 2021, pp. 148–163. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.05.013
  • Xia, K., Eun, Y., Lee, T., and Park, S.-Y., “Integrated Adaptive Control for Spacecraft Attitude and Orbit Tracking Using Disturbance Observer,” International Journal of Aeronautical and Space Sciences, Vol. 22, 2021, pp. 936–947. https://doi.org/10.1007/s42405-021-00359-x
Orbit Determination/Prediction

인공위성 궤도결정·예측
Satellite Orbit Determination and Prediction

Description

다양한 지상 관측 데이터 및 여러 방법론에 기반하여, 인공위성의 궤도를 정밀하게 파악하고 미래 궤도를 예측하기 위한 연구를 수행합니다.
– 광학 관측, SLR (satellite laser ranging) 등의 다양한 관측 데이터를 이용한 인공위성의 정밀궤도결정
– 기계학습 등 다양한 방법론을 이용한 정밀한 미래 궤도 예측
– 궤도상의 복잡한 동역학 환경을 고려한 장기적 궤도 변화 예측

We study and develop algorithms for the precise determination and prediction of satellite orbits, employing various methods and different types of ground-based observation data
– Precise orbit determination based on optical observations or SLR (satellite laser ranging) data
– Precise orbit prediction using different approaches, such as machine learning techniques
– Prediction of long-term orbital evolution under complex dynamical environments

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  • Lee, E., Park, S.-Y., Hwang, H., Choi, J., Cho, S., and Jo, J. H., “Initial Orbit Association and Long-Term Orbit Prediction for Low Earth Space Objects Using Optical Tracking Data,” Acta Astronautica, Vol. 176, 2020, pp. 247–261. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2020.06.046
Mission Design

우주 임무 설계
Space Mission Design

Description

임무의 특성과 목적을 고려한 다양한 우주 임무 설계에 대해 연구합니다.
– 통신·정찰 등을 위한 위성군 설계
– 달·심우주 탐사 궤적 설계
– 지구위협 소행성 충돌 회피 임무 설계

We study design of different types of space missions.
– Satellite constellation design for communication/reconnaissance
– Trajectory design for lunar/interplanetary missions
– Mission design for asteroid deflection

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Related Publications

  • Kim, P., and Park, S.-Y., “Analysis of Preliminary Impulsive Trajectory Design for Near-Earth Asteroid Missions Under Approaching Phase Constraints,” Aerospace, Vol. 10, No. 10, 2023, 855. https://doi.org/10.3390/aerospace10100855
Satellite Applications

인공위성 응용
Satellite Applications

Description

인공위성을 통해 획득한 데이터를 처리하거나, 원하는 데이터를 획득하기 위한 탑재체 요구조건 파악 등의 인공위성 응용·활용 분야에 대해서 연구합니다.
– 고해상도 SAR 위성 임무 설계

We study how to better obtain, process, and utilize satellite data.
– Mission design for high-resolution SAR satellites

Related Projects

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  • 초소형 위성 시스템 및 군집 위성군 연구(한화시스템, 2019–2022)

Related Publications

  • Lee, S., Park, S.-Y., Kim, J., Ka, M.-H., and Song, Y., “Mission Design and Orbit-Attitude Control Algorithms Development of Multistatic SAR Satellites for Very-High-Resolution Stripmap Imaging,” Aerospace, Vol. 10, No. 1, 2023, 33. https://doi.org/10.3390/aerospace10010033