• 서브시스템 개요

인공위성은 임무를 수행하기 위해 아래와 같은 서브시스템으로 구성된다. 각 서브시스템은 독자적으로 고유의 임무를 수행하는 동시에 전체 위성이 주어진 임루를 잘 수행할 수 있다록 상호연동되어 작동한다.

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자세제어계(Attitude and Orbit Control Subsystem)
자세 및 궤도제어 시스템은 위성의 안정화, 정밀자세제어, 안테나 지향, 태양전지판 및 추진기 제어 등 위성의 자세와 궤도를 운영목적에 제어하는 역할을 수행한다. 자세제어계는 궤도상에서 위성본체의 임무요구조건을 만족시키기 위해 다음과 같은 기능을 수행한다.

- 태양전지판 제어
- 위성의 궤도를 제어하기 위한 추진기 구동
- 지상명령에 따른 지상 안테나 지향 자세제어
- 지자기, 태양, 별 센서의 데이터를 이용한 정밀자세결정
- 모멘텀 휠 및 CMG를 사용한 정밀자세제어
- 자세제어 오류 발생시 자가진단 및 복구

자세제어계는 센서, 구동기, 알고리즘으로 구성되어 있다. 알고리즘은 센서로부터의 입력 받은 데이터를 계산하여 위성의 현재 자세와 위치를 결정하며 구동기에 적절한 명령을 주어 힘과 토크를 발생시켜 원하는 궤도와 자세를 얻도록 정밀하게 제어한다. 자세제어 알고리즘은 PID 제어기와 같은 간단한 구성에서 복잡한 비선형 제어기까지 임무요구사항에 따라서 다양하게 구성된다. 일반적으로 알고리즘은 커맨드와 데이터를 처리하는 위성 탑재 컴퓨터에서 동작하는 비행 소프트웨어의 일부로 구성되어 있다.

센서에는 자이로스코프(Gyroscope), 태양센서(Sun sensor), 별센서(Star tracker), 지자기센서(Magnetometer) 등이 있다. 구동기로는 자세제어용으로 반작용 휠(Reaction Wheel), 마그네틱 토커(Magnetic Torquer), 제어 모멘트 자이로(Control Moment Gyroscope) 등이 있고, 궤도제어를 위해 추력기(Pulsed Plasma Thruster)등이 사용되고 있다.