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소형광학위성

개념 및 실제 설계

시게하라 마사미치,토리야마 요시오 저 한조영 역

경문사 2021.11.01.

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책소개

아리랑 위성은 어떻게 만들어졌을까? 50kg급 소형광학위성의 개념 및 설계 실무 이 책은 일반적인 위성 관련 내용에 더해서 50kg급 소형 광학위성의 실제 사양을 설계 목표로 설정하고, 일반적 이론 및 적용 기술을 설명한 후 예제 형식으로 위성 각 부분의 설계를 수행한 것이다. 실제 경험 있는 연구자들에 의한 일관성 있는 내용의 수록 및 순차적이고 유기적인 결합하에 저술되어 상당 수준의 실무 설계를 구현해 내었다. 이를 모방하여 실제 50kg급 위성의 설계 수행도 가능할 것으로 사료되며, 위성 초심자들의 교육용으로도 활용 범위가 넓을 것으로 생각된다. 현재 우리나라의 위성 개발은 과거에 비해서는 현격히 증가하고 있으며 관련 엔지니어들의 수요도 같이 증가하고 있다. 연구소의 경우 한국항공우주연구원의 저궤도.정지궤도.달탐사 위성 개발을 비롯하여 KAIST 인공위성연구소의 소형위성 시리즈와 국방과학연구소의 정찰위성 개발이 진행되고 있으며, 기업의 경우 한국항공우주산업의 차세대중형위성 시리즈 개발 및 쎄트렉아이의 상용 위성 개발도 활발하다. 초소형 위성의 경우도 한국천문연구원의 우주 날씨 관측 위성과 같이 임무가 한층 고도화되고 있다. 우주 관련 기업들도 증가해 340여 기업(2019년 우주산업실태조사 기준)이 활동하고 있는 것으로 파악되고 있다. 그러나 아쉽게도 인력 수요에 부응하는 숙련된 위성 전공자나 현장 경험자가 부족한 것은 부인할 수 없는 현실이다. 실제로 국내 대학의 경우 위성 관련 전공은 대부분이 위성 활용 분야이며, 위성의 실제 설계 과정은 거의 배우기 힘들다. 또한 초심자의 현장 투입 시 실무교육에 적절한 교재도 전무하며, 협회 주관이나 학연 공동협력 등에 의한 위성 교육이 진행되고는 있으나 거의 이론 위주에 각 분야별 기술의 정리 정도로 구성되어 있다. 위와 같은 현상은 상당한 위성 개발 경험을 가지고 있는 우리 한국항공우주연구원 내에서도 동일하며, 특히 신규 임용 인원의 교육에도 체계적인 위성 설계 실무 교재가 없어 위성 소개 정도에 그치고 있는 현실이다. 이 책은 비슷한 고민에 빠졌던 과거 일본에서 이를 타파하기 위해 기획되었던 책이다. 2002년도에 저술되어 다소 오래된 책이기는 하나, 우리에게는 현재의 여건에서 요구에 걸맞은 최적의 책으로 생각된다.

책소개 더보기펼치기

제1장 우주 시스템
1.1 우주 이용 시스템
1.2 위성 설계를 위한 시스템 요구조건
1.3 위성 임무와 그 구체적인 예: e-ATOMS
1.4 위성의 시스템 요구조건

제2장 위성 시스템 및 형상
2.1 위성 시스템의 구성
2.2 위성 시스템 설계 및 형상 설계
2.3 위성 형상의 실제
2.4 설계 예: e-ATOMS

제3장 구조계
3.1 위성 구조 설계의 개요
3.2 설계 요구조건
3.3 구조계의 설계
3.4 설계 예: e-ATOMS
3.5 구조 설계의 데이터 베이스

제4장 열제어계
4.1 열제어계의 요구조건
4.2 열제어계의 설계
4.3 열해석
4.4 열설계의 검증
4.5 열제어계 데이터 베이스
4.6 설계 예: e-ATOMS

제5장 전력계
5.1 전력계의 구성
5.2 전력계의 설계
5.3 전원안정화 방식
5.4 설계 예: e-ATOMS

제6장 통신계
6.1 통신계에 대한 요구조건의 검토
6.2 기본 사항?매개변수의 선정
6.3 링크 설계
6.4 탑재기기 설계
6.5 설계 예: e-ATOMS

제7장 데이터 처리계
7.1 기능 성능 요구조건의 검토
7.2 부분체 설계
7.3 부품 설계
7.4 설계 예: e-ATOMS

제8장 자세?궤도제어계
8.1 개요
8.2 설계 요구조건 및 설계 절차
8.3 논리 및 설계
8.4 시스템 구성?요소
8.5 설계 예: e-ATOMS

제9장 로봇계
9.1 우주 로봇의 설계 요구조건
9.2 우주 로봇의 설계
9.3 설계의 실제
9.4 우주 로봇의 예

제10장 소형 위성의 개발
10.1 소형 위성이란
10.2 소형 위성의 개발
10.3 소형 위성 임무의 구체화

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저자 소개 3

저시게하라 마사미치

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茂原正道

1960년 도쿄대학 공학부 항공학과 졸업 1960년 (주)도시바 입사, 도시바 우주개발사업 부장 1993년 도립 과학기술대학 항공우주시스템학과 교수, 게이오대학 이공학부 강사 현재 (주)쇼엔지니어링 대표이사 사장, 공학박사 주요 저서 《우주공학입문: 위성과 로켓의 유도?제어》(바이후칸, 계측자동제어학회 저술상 수상, 1995) 《우주시스템 개론: 위성 설계와 개발》(바이후칸) 《우주공학 입문 II: 우주정거장과 행성 간 비행을 위한 유도?제어》(공저, 바이후칸) 《Key to Space: The interdisciplinary Approach》(공저, McGra

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1960년 도쿄대학 공학부 항공학과 졸업
1960년 (주)도시바 입사, 도시바 우주개발사업 부장
1993년 도립 과학기술대학 항공우주시스템학과 교수, 게이오대학 이공학부 강사
현재 (주)쇼엔지니어링 대표이사 사장, 공학박사

주요 저서
《우주공학입문: 위성과 로켓의 유도?제어》(바이후칸, 계측자동제어학회 저술상 수상, 1995)
《우주시스템 개론: 위성 설계와 개발》(바이후칸)
《우주공학 입문 II: 우주정거장과 행성 간 비행을 위한 유도?제어》(공저, 바이후칸)
《Key to Space: The interdisciplinary Approach》(공저, McGraw-Hill)

저토리야마 요시오

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1971년 나고야대학 공학부 항공학과 대학원 수료 1971년 (주)도시바 입사, 오리히메히코보시 위성(기술시험위성 VII형) 프로젝트 매니저, 고무카이(小向) 공장 부공장장(우주 담당) 2002년 우주테크노컨설팅 창설?기술사(우주 부문)

역한조영

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한조영 박사는 한국항공우주연구원에서 저궤도위성인 아리랑위성 2호(KOMPSAT-2) 및 정지궤도위성인 천리안위성(COMS)의 개발에 참여했으며, 천리안위성 개발유공자로 2012년 교육과학기술부장관 표창을 수상했다. 천리안위성의 후속 위성인 정지궤도복합위성(GEO-KOMPSAT-2)의 개발과 민간기술이전 프로그램인 차세대중형위성(CAS500) 개발 및 달탐사사업인 시험용 달탐사궤도선(KPLO)의 개발에도 참여했다. 현재는 아리랑위성 7호의 성능 개량 사업인 아리랑위성 7A호(KOMPSAT-7A) 사업에 매진하고 있다.
한국과학기술원(KAIST)에서 박사 학위를 취득했으며, 국내외 학술지에 56편 이상의 논문을 게재했다. 또한 국내외 학술대회에 136편 이상의 논문을 발표한 바 있다. 한국산업인력공단 국가기술자격검정(항공) 시험문제 출제?검토 위원 및 전략물자관리원 전략물자기술자문 위원이며, 위성후발국을 위한 한국항공우주연구원 주관 국제우주교육의 강사와, 서울대학교 협동과정 위성시스템 특강 강사로도 활동하고 있다.
저서로는 《우주비행선 추진공학》(경문사, 2005), 《Convection and Conduction Heat Transfer》(InTech, 2011), 《초소형 인공위성: 큐브위성 설계부터 발사까지》(경문사, 2013)와 《인공위성》(한국과학창의재단, 2014) 등이 있다.