Characteristics of the Real-Time Operation For COMS Normal Operation

조영민,박철민,김방엽,이상철,Cho, Young-Min,Park, Cheol-Min,Kim, Bang-Yeop,Lee, Sang-Cherl Korea Society of Satellite Technology 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.1

Communication Ocean Meteorological Satellite (COMS) has the hybrid mission of meteorological observation, ocean monitoring, and telecommunication service. The COMS is located at $128.2{\circ}$ east longitude on the geostationary orbit and currently under normal operation service since April 2011. In order to perform the three missions, the COMS has 3 separate payloads, the meteorological imager (MI), the Geostationary Ocean Color Imager (GOCI), and the Ka-band communication payload. The satellite controls for the three mission operations and the satellite maintenance are done by the real-time operation which is the activity to communicate directly with the satellite through command and telemetry. In this paper the real-time operation for COMS is discussed in terms of the ground station configuration and the characteristics of daily, weekly, monthly, seasonal, and yearly operation activities. The successful real-time operation is also confirmed with the one year operation results for 2011 which includes both the latter part of the In-Orbit-Test (IOT) and the first year normal operation of the COMS. 통신, 해양, 기상의 세 분야 복합 임무를 수행하는 천리안위성(Communication Ocean Meteorological Satellite: COMS)은 정지궤도 동경 $128.2{\circ}$에서 2011년 4월부터 현재 정상 운영 임무를 수행하고 있다. 세 임무를 수행하기 위해 천리안위성에는 3가지 탑재체인 기상탑재체(Meteorological Imager: MI), 해양탑재체(Geostationary Ocean Color Imager: GOCI), 통신탑재체(Ka-band communication payload)가 실려 있다. 세 가지 임무 운영과 위성 유지 관리를 위해 위성 관제가 실시간 운영으로 수행된다. 위성 실시간 운영은 명령과 원격측정자료를 통해 위성과 직접 통신하는 업무이다. 본 논문에서는 천리안위성의 실시간 운영 특성으로 지상국 장비 구성과 일일, 주간, 월간, 계절별, 연간 운영 업무 특성을 논하였다. 천리안위성의 궤도상 시험(In-Orbit-Test: IOT) 말기와 정상 운영 첫 해가 포함되는 2011년의 1년간 운영 결과에 대한 토의를 통해 성공적인 실시간 운영 결과 확인도 제시하였다.

NASA의 Space Operations Cost Model을 이용한 지구 저궤도 위성의 운영비용 추정

정인식 ( Insik Jung ) 공군사관학교 2016 군사과학논집 Vol.67 No.2

하나의 인공위성을 개발하기 위해서는 여러 가지 단계를 거치게 된다. 먼저 그 인공위성이 수행하게 될 임무의 개념을 정하고 그 개념에 맞는 임무 설계 및 수행 방법 등을 결정한 후에 위성의 개발이 이루어지는데, 이 논문에서는 위성 개발이 본격적으로 시작되기 이전 단계에서 결정되는 사항들을 바탕으로 그 위성이 임무를 수행할 때 필요한 운영비용을 추정하는 방법을 제시하였다. 이를 위하여 NASA에서 개발한 Space Operations Cost Model(SOCM)을 활용하였고 모델에 포함되어 있는 수치들을 현재의 자료에 맞게 최신화하여 운영비용을 추정하였다. 임무 설계가 시작되면 개략적인 위성의 사양이 결정되는데 이를 바탕으로 ±30% 정도의 정확도를 가진 운영비용을 추정하고, 향후 위성이 개발되면서 결정되는 좀 더 자세한 위성의 사양을 통해 이전에 추정한 비용을 수정하여 최종적으로 ±20%의 정확도를 가진 운영비용을 추정할 수 있다. 결과 검증을 위해 현재 운영 중에 있는 여러 지상국의 연간 운영비용과 비교하였다. A few steps are needed to develop one satellite. First of all, we should decide a mission architecture, and then, mission design and process planning is followed. After theses decision, satellite development is started. This paper presents operations cost estimation method during the satellite operation phase basis of a few input data before development phase. Using the Space Operations Cost Model(SOCM) that developed by NASA, and customizing the date of the model, the operations cost is estimated. When the mission design is started, satellite specification`s outline is decided, using these data, we can estimate the operations cost that has ±30% error. Using the more detailed specifications after a few development steps, we can correct estimated operations cost to more precise one that has ±20% error. For the validate the result of estimation, some ground stations annual budget is compared.

Operational Validation of the COMS Satellite Ground Control System during the First Three Months of In-Orbit Test Operations

이병선,김인준,이수전,황유라,정원찬,김재훈,김해연,이훈희,이상철,조영민,김방엽,Lee, Byoung-Sun,Kim, In-Jun,Lee, Soo-Jeon,Hwang, Yoo-La,Jung, Won-Chan,Kim, Jae-Hoon,Kim, Hae-Yeon,Lee, Hoon-Hee,Lee, Sang-Cherl,Cho, Young-Min,Kim, Bang-Ye Korea Society of Satellite Technology 2011 한국위성정보통신학회논문지 Vol.9 No.1

2010년 6월 26일에 발사된 통신해양기상위성(천리안)은 Ka-대역 위성통신, 정지궤도 해양관측, 그리고 기상관측을 위한 탑재체를 가지고 있다. 정지궤도상의 위성을 효과적으로 운용하기 위해서 위성 임무운영 개념을 정립하여 이를 위성관제시스템의 개발 초기 단계부터 적용하였다. 천리안 위성의 임무운영은 일별, 주별, 월별 그리고 계절별 운영으로 구분된다. 위성의 일별운영은 임무계획, 명령계획 및 전송, 원격측정 데이터 처리 및 분석, 위성 거리측정 및 궤도결정, 위성의 궤도 및 이벤트 예측, 그리고 휠 오프로딩 파라미터 계산으로 구분된다. 위성의 주별 운영으로는 화요일에 남북방향 위치유지조정, 목요일에 동서방향 위치유지조정으로 구분된다. 월별운영으로는 위성의 온보드 오실레이터를 갱신하기 위한 비행역학 파라미터 계산과 위성으로의 전송이 수행되며 계절별 운영으로 봄과 가을에는 지구가 태양을 가리는 식에 관련된 위성운영을 수행한다. 이 논문에서는 통신해양기상위성이 발사된 후 약 3개월에 걸친 궤도 내 시험 기간 중에 이루어진 위성관제시스템의 주요 기능들에 대한 운영검증을 기술한다. 이 기간 중에 위성관제시스템의 대부분 기능이 성공적으로 검증되었으며 천리안 위성관제시스템은 위성의 설계 수명기간인 7년 또는 위성이 수명을 다하는 그 이후까지 계속 사용될 예정이다. COMS(Chollian) satellite which was launched on June 26, 2010 has three payloads for Ka-band communications, geostationary ocean color imaging and meteorological imaging. In order to make efficient use of the geostationary satellite, a concept of mission operations has been considered from the beginning of the satellite ground control system development. COMS satellite mission operations are classified by daily, weekly, monthly, and seasonal operations. Daily satellite operations include mission planning, command planning and transmission, telemetry processing and analysis, ranging and orbit determination, ephemeris and event prediction, and wheel off-loading set point parameter calculation. As a weekly operation, North-South station keeping maneuver and East-West station keeping maneuver should be performed on Tuesday and Thursday, respectively. Spacecraft oscillator updating parameter should be calculated and uploaded once a month. Eclipse operations should be performed during a vernal equinox and autumnal equinox season. In this paper, operational validations of the major functions in COMS SGCS are presented for the first three month of in-orbit test operations. All of the major functions have been successfully verified and the COMS SGCS will be used for the mission operations of the COMS satellite for 7 years of mission life time and even more.

인공위성 운용개념을 고려한 신뢰도 예측 사례 연구

최효준(Hyo-Jun Choi),이정훈(Jung-Hoon Lee),안재현(Jae-Hyun Ahn),강승협(Seung-Hyeob Kang) 한국산학기술학회 2022 한국산학기술학회논문지 Vol.23 No.11

인공위성은 일반적인 지상 또는 항공 무기체계와 다르게, 목표 수명 기간 동안 하드웨어 정비가 불가능하다. 따라서, 목표 수명까지의 신뢰도를 설정하고, 개발 간 여러 단계에 걸쳐 제품보증 업무를 통해 신뢰성을 높이는 설계를 수행한다. 설계된 인공위성이 신뢰도 목표값을 만족하는지 예측하는 것은 인공위성 개발의 성공을 위한 필수적인 업무이다. 이러한 신뢰도 예측의 정확성을 높이기 위하여 본 연구에서는 인공위성의 운용개념 정의를 매우 중요한 요소로 보고 운용개념이 미치는 신뢰도 예측의 영향성에 대해 분석하였다. 첫째, 신뢰도 예측을 위한 고장률 분석 및 신뢰도 블록 다이어그램 적용 등 인공위성 신뢰도 예측 시 사용되는 규격과 방법에 대한 사례를 확인하였다. 둘째, 운용 목적 및 궤도를 통해 인공위성의 종류를 확인하였고, 이에 따른 인공위성별 운용개념의 차이점을 확인하였다. 마지막으로 실제연구·개발된 인공위성의 신뢰도 데이터를 운용개념의 차이를 두어 각각 분석하였다. 분석 결과 운용개념 차이에 따라 신뢰도 예측값의 목표값 만족 여부가 다름을 확인할 수 있었다. 이를 통해 본 연구는 인공위성 개발 시 운용개념을 고려한 신뢰도 예측의 중요성 및 필요성을 제시하였다. Satellites hardware cannot be maintained during their life cycle, unlike general ground or air weapon systems. Therefore, they should be set up reliably for their required life, and design should be carried out to increase reliability through product assurance at various stages during development. Predicting whether a designed satellite satisfies its reliability requirements is an essential task for the success of satellite development. In order to increase the accuracy of reliability prediction, we considered a very important factor to define the satellite operation concept and analyzed the effect of the operation concept on the reliability prediction. First, we analyzed standards and methods used for predicting satellite reliability, such as failure rate analysis and reliability block diagrams. Second, we analyzed the types of satellites according to their purpose and orbit and compared the differences in the operation concept according to the types of satellites. Finally, we analyzed the reliability data of an actual satellite with different operating concepts. Depending on the difference in the operating concept, the result showed whether the reliability prediction value satisfies the required reliability value. As a result, this study suggests the importance and necessity of reliability prediction considering the concept of operation when developing satellites.

台灣對管制規範的改革 : 以對電子媒體核發臨時執照的運用為核心

吳志光 梨花女子大學校 法學硏究所 2015 法學論集 Vol.19 No.4

For the purposes of legal norms, all regulations are to overall efficiency, but excessive regulation will be mutual interference as to obstruct efficiency. The regulatory reform has become a responsibility of guarantor state. But for the fair competition or maintenance of social diversity shall be means special permission of regulation, this is the concerns of economic administrative law and Fair Trade Act. In particular, for regulation of electronic media involves freedom of expression and make it easier for controversial issue. In July 2005 Taiwan’s Government unprecedentedly rejected seven satellite broadcasting and television operator's application for the renewal of the operation license. At the time it caused much controversy. In support of the rule of law and procedures, which has a certain worth exploring. How to avoid producing all or none as a result of regulation, traditionally mainly to make administrative disposition with the incidental provision of agrees to the application licensing, mostly is the "conditions" or "burden" manner. But this way is not without controversy, in particular administrative discretion often become the focus of controversy. In 2007 the Cable Radio and Television Act amendments to new articles 35-1,1) it is creation of the "temporary operation license” as a new models of regulation. The regulatory reform is also as a responses of controversy in 2005. The temporary operation license could replace direct refused to apply for the renewal of the operation license, and also can be replaced by making a provisional injunction of Administrative Court. More importantly, the temporary operation license created the regulatory measures for the time foresee the possibility, this is the lack of the administrative disposition with incidental provision by the advantages. After all the purpose of regulation to public interests. At the same time how to balance the rights of the applicant of operation license, the temporary operation license should be the greatest common divisor.

위성 운영을 위한 이벤트 시퀀스 기반의 자동 명령 추천 및 수행 시스템

양승은(Seung-Eun Yang),정재엽(Jae-Yeop Jung),천이진(Yee-Jin Cheon) 한국항공우주연구원 2014 항공우주기술 Vol.13 No.2

지상에서 위성의 상태를 파악하기 위해 텔레메트리, 위성 이벤트, 위성 오류 정보를 활용할 수 있다. 텔레메트리는 단순히 파라미터의 값을 나타내는 반면 이벤트 및 오류 정보는 특정 동작 및 상태를 명시적으로 나타낸다. 특히 이벤트는 지상 명령 수행 정보도 저장하므로 상태의 기록 뿐 아니라 특정 조치의 내용도 포함한다. 기존에는 이러한 정보들을 지상에서 운영자가 취합 하여 위성의 상태 확인에만 수동적으로 사용 하였다. 그러나 최근 개발되는 위성의 수가 늘어나면서 지상에서 확인해야 할 정보의 양이 급격히 증가함에 따라 운영의 부담이 증가하고 있다. 또한 위성에 문제 발생 시 신속한 조치가 중요한데 운영자가 개발자에게 문제 보고 및 조치를 취하는 과정에서 시간 지연이 발생하게 된다. 이에 본 논문에서는 위성에서 연속적으로 발생하는 이벤트 시퀀스를 내용에 따라 구분하여 수집, 저장하여 특정 이벤트 발생 시 지상에서 취해야 할 동작을 추천 혹은 자동 수행하는 위성 운영 지원 시스템을 제안한다. 이는 이벤트 정보를 능동적으로 활용하는 시스템으로 지상과의 교신 시간이 제한적인 저궤도위성의 오류 자동 복구 절차에도 활용할 수 있다. Telemetry, satellite event and error information are used to check the satellite status in ground station. Different from telemetry which only informs the parameter value, event and error gives explicit information of a certain operation or status. Event also contains ground action information because every command execution is logged as event. Currently, those information is gathered and applied only for monitoring of the satellite. However, the load of the operation is getting grown because of the excessively increased information of the satellite with the number of satellite increasement. Also, the process of reporting problem to developer (or an expert) induce time delay for satellites fault management. In this paper, we propose a satellite operation assistant system which collects event sequence and stores in different group by its feature, and then recommends or executes an appropriate action for the identified abnormal state. This system is applicable to on board system for resolving LEO-satellite autonomous fault situation since is has limited contact time.

정찰용 우주비행체 운용방안에 관한 연구

전현석 ( Jeon Hyeonseok ) 공군사관학교 2018 군사과학논집 Vol.69 No.2

본 연구에서는 주변국의 탄도미사일 및 잠재적 위협에 대비하여 발사징후를 조기에 탐지하고, 한반도 주변 긴급위협에 대한 저궤도 위성정찰을 위해 위성의 신속 운용능력을 확보하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해 효율적 군 우주비행체의 운용개념을 제시하고 공군 차원에서 우주전력 체계 구축에 관한 타당성을 제시함으로써 우주전력체계 구축 및 운용개념을 발전시키고자 하였다. 본 연구는 3가지 주요부분으로 구성되어져 있다. 첫 번째는 정찰용 우주비행체의 개념 및 개발동향을 제시하고, 두 번째는 우주비행체의 운용개념 및 요구조건을 정립하며, 마지막으로 군 작전을 지원하기 위한 정찰용 우주비행체의 확보방안을 제시하였다. 우주비행체의 개념 및 개발동향 파악을 위해 정찰위성 개발기술 동향, 정찰용 비행체 운용개념 및 국내외 기술동향을 분석하고, 우주비행체의 운용개념 및 요구조건 분석을 위해 정찰용 우주비행체이 운용개념 및 임무에 대하여 제시하였으며, 정찰용 탑재체 및 발사체의 요구성능에 대하여 분석하였다. 또한 정찰용 우주비행체 확보를 위해 운용궤도, 탑재체 및 비행체의 확보방안에 대하여 분석하였으며, 향후 효율적인 정찰용 우주비행체의 운용방안에 대하여 제시하였다. 본 연구결과는 군의 우주복원력 및 즉응성 향상과 더불어 우주 전력체계 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다. This research is on early detecting the launching symptom of ballistic missile and potential threat, and acquisition strategy of rapid responsive LEO satellite reconnaissance capability against urgent threat in Korean peninsula. This research will provide concept of operation for military space flight vehicle, and develop adequate logic for the acquisition of Air Force's space system. This research is composed of three parts. Firstly, this research provides concept of operation for reconnaissance space flight vehicle and development trend. Secondly, this establishes concept of operation and requirement for space flight vehicle. Finally, this presents the acquisition strategy of reconnaissance space flight vehicle for military operations. This research analyses the technology of reconnaissance satellite, concept of operation for space flight vehicle, and analyses global technological trend for concept of space flight vehicle and development status. This presents the concept of operation and mission for space flight vehicle to analyze the concept of operation and requirement, and analyses the requirements of reconnaissance space payload and vehicle. I addition, this research provides the future effective operation plan of space reconnaissance vehicle. This result will contribute the enhancement of military space resiliency and rapid operational responsiveness, and support the acquisition of the military space system.

정찰용 우주비행체 운용방안에 관한 연구

전현석 ( Jeon Hyeonseok ) 공군사관학교 2018 空士論文集 Vol.69 No.2

This research is on early detecting the launching symptom of ballistic missile and potential threat, and acquisition strategy of rapid responsive LEO satellite reconnaissance capability against urgent threat in Korean peninsula. This research will provide concept of operation for military space flight vehicle, and develop adequate logic for the acquisition of Air Force's space system. This research is composed of three parts. Firstly, this research provides concept of operation for reconnaissance space flight vehicle and development trend. Secondly, this establishes concept of operation and requirement for space flight vehicle. Finally, this presents the acquisition strategy of reconnaissance space flight vehicle for military operations. This research analyses the technology of reconnaissance satellite, concept of operation for space flight vehicle, and analyses global technological trend for concept of space flight vehicle and development status. This presents the concept of operation and mission for space flight vehicle to analyze the concept of operation and requirement, and analyses the requirements of reconnaissance space payload and vehicle. I addition, this research provides the future effective operation plan of space reconnaissance vehicle. This result will contribute the enhancement of military space resiliency and rapid operational responsiveness, and support the acquisition of the military space system.

Earth Observation Mission Operation of COMS during In-Orbit Test

조영민,Cho, Young-Min Korea Society of Satellite Technology 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.2

Communication Ocean Meteorological Satellite (COMS) for the hybrid mission of meteorological observation, ocean monitoring, and telecommunication service was launched onto Geostationary Earth Orbit on June 27, 2010 and it is currently under normal operation service after the In-Orbit Test (IOT) phase. The COMS is located on $128.2^{\circ}$ East of the geostationary orbit. In order to perform the three missions, the COMS has 3 separate payloads, the meteorological imager (MI), the Geostationary Ocean Color Imager (GOCI), and the Ka-band antenna. Each payload is dedicated to one of the three missions, respectively. The MI and GOCI perform the Earth observation mission of meteorological observation and ocean monitoring, respectively. During the IOT phase the functionalities and the performances of the COMS satellite and ground station have been checked through the Earth observation mission operation for the observation of the meteorological phenomenon over several areas of the Earth and the monitoring of marine environments around the Korean peninsula. The operation characteristics of meteorological mission and ocean mission are described and the mission planning for the COMS is discussed. The mission operation results during the COMS IOT are analyzed through statistical approach for the study of both the mission operation capability of COMS verified during the IOT and the satellite image reception capacity achieved during the IOT. 통신, 해양, 기상의 세 분야 복합 임무를 수행하는 천리안위성(Communication Ocean Meteorological Satellite: COMS)이 2010년 6월 27일 지구정지궤도로 발사된 이후 궤도상시험을 마치고 현재 정상운영 임무를 수행하고 있다. 천리안위성은 정지궤도의 동경 $128.2^{\circ}$에 위치한다. 세 임무를 수행하기 위해 천리안위성에는 3가지 탑재체인 기상탑재체(Meteorological Imager: MI), 해양탑재체(Geostationary Ocean Color Imager: GOCI), 통신탑재체(Ka-band Antenna)가 실려 있다. 각 탑재체는 각각의 임무를 전담하여 수행한다. 기상탑재체(MI)와 해양탑재체(GOCI)는 각각 기상 관측과 해양 모니터링을 위한 지구 관측 임무를 수행한다. 궤도상시험 기간 동안 천리안위성과 지상국의 기능과 성능이 지구 관측 임무 운영을 통해 점검되었다. 지구 관측 임무는 지구의 여러 영역에 대한 기상 현상 관측과 한반도 주변의 해양 환경 모니터링으로 구성된다. 천리안위성 궤도상시험에 대한 기상 및 해양 임무 운영 특성을 기술하고 천리안위성 임무 계획에 대해 논하였다. 궤도상시험 임무 운영 결과로서 시험 기간 동안의 임무 계획 결과와 위성 영상 수신 상황에 대한 통계 분석 및 종합 결과를 제시하여 궤도상시험에서 검증된 천리안위성의 임무 운영 능력과 달성된 위성 영상 수신 역량을 연구하였다.

천리안위성 정상 운영의 실시간 운영 특성

조영민,박철민,김방엽,이상철 통신위성ㆍ우주산업연구회 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.8 No.2

통신, 해양, 기상의 세 분야 복합 임무를 수행하는 천리안위성(Communication Ocean Meteorological Satellite: COMS)은 정지궤도 동경 128.2°에서 2011년 4월부터 현재 정상 운영 임무를 수행하고 있다. 세 임무를 수행하기 위해 천리안위성에는 3가지 탑재체인 기상탑재체(Meteorological Imager: MI), 해양탑재체(Geostationary Ocean Color Imager: GOCI), 통신탑재체(Ka-band communication payload)가 실려 있다. 세 가지 임무 운영과 위성 유지 관리를 위해 위성 관제가 실시간 운영으로 수행된다. 위성 실시간 운영은 명령과 원격측정자료를 통해 위성과 직접 통신하는 업무이다. 본 논문에서는 천리안위성의 실시간 운영 특성으로 지상국 장비 구성과 일일, 주간, 월간, 계절별, 연간 운영 업무 특성을 논하였다. 천리안위성의 궤도상 시험(In-Orbit-Test: IOT) 말기 와 정상 운영 첫 해가 포함되는 2011년의 1년간 운영 결과에 대한 토의를 통해 성공적인 실시간 운영 결과 확인도 제시하였다.