윤효상 연구실
한국과학기술원 항공우주공학과
윤효상 교수
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윤효상 연구실
한국과학기술원 항공우주공학과 윤효상 교수
윤효상 연구실은 저궤도·초저고도 위성 시스템, 큐브위성, 위성 간 레이저 광통신, 전개형 안테나, 우주환경 대응 재료와 레이저 유도 그래핀 기반 광학·스마트 소재를 중심으로 차세대 우주시스템 원천기술을 연구하며, 소형화·경량화·고신뢰성 우주 플랫폼 구현과 미래 우주통신 인프라 구축을 목표로 하는 항공우주공학 융합 연구를 수행하고 있다.
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
저궤도·초저고도 위성 시스템 및 큐브위성 개발
저궤도·초저고도 위성 시스템 및 큐브위성 개발
초저궤도 우주환경 내구성 및 우주용 재료 신뢰성
위성 간 레이저 광통신 및 우주통신 기술
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
24총합
5개년 연도별 피인용 수
60총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
인용수 2
·
2025Experimental erosion analysis and computational modeling of SiO -coated polyimide in atomic oxygen under super-low-Earth-orbit conditions
Dinh Thanh Khan, Y.Z. Cho, Jung‐Ryul Lee, Hyosang Yoon, Gisu Park, Jae Gang Kim
Aerospace Science and Technology
https://doi.org/10.1016/j.ast.2025.110611
Polyimide
Low earth orbit
Earth (classical element)
Atomic oxygen
Erosion
Materials science
Aerospace engineering
Oxygen
Orbit (dynamics)
Astrobiology
2
article
|
인용수 3
·
2025Deployable mesh reflector antenna for global navigation satellite system radio occultation within 1U CubeSat form factor
Gagyeong Park, Dong‐Wook Yang, Min-Woo Oh, Jang-Soo Chae, Hyosang Yoon, Jae‐Hung Han, Dae‐Young Lee
Aerospace Science and Technology
https://doi.org/10.1016/j.ast.2025.110694
CubeSat
Reflector (photography)
Radio occultation
Satellite
Antenna (radio)
Aerospace engineering
Periscope antenna
Cassegrain antenna
Remote sensing
Occultation
3
article
|
hybrid
·
인용수 15·
2024Laser‐Induced Graphene Smart Textiles for Future Space Suits and Telescopes
Dongwook Yang, Han Ku Nam, Young Geun Lee, Soongeun Kwon, Joohyung Lee, Hyosang Yoon, Young‐Jin Kim
IF 19 (2024)
Advanced Functional Materials
Abstract Novel materials with high electrical, optical, and thermal functionalities are crucial in next‐generation space missions. Astronauts’ well‐being demands continuous health monitoring, while stray light suppression and heat dissipation are vital for space telescopes. Here, it is demonstrated that laser‐induced graphene (LIG), patterned with femtosecond laser pulses, serves as a versatile material for temperature/strain sensing, stray light absorption, and heat management for smart spacesuits and telescopes. LIG exhibits a superior temperature coefficient of resistance (−0.068% °C⁻¹), gauge factor of 454, optical absorption (97.57%), and heat diffusivity (6.376 mm 2 s −1 ) via a single platform. Furthermore, thermal‐vacuum tests confirm LIG's reliability and readiness for space missions. Under vacuum conditions (≈10 −3 Torr) and repeated temperature changes ranging from −20 to 60 °C over a period of ≈40 h, the temperature/strain sensor, and optical absorbers maintain the functionality.
https://doi.org/10.1002/adfm.202411257
Graphene
Materials science
Laser
Space (punctuation)
Nanotechnology
Astrobiology
Aerospace engineering
Engineering physics
Systems engineering
Optics
최신 정부 과제
10
과제 전체보기
1
2024년 4월-2027년 4월
|500,000,000원극초단 레이저 직접묘화 기반 초박형/적응형 슈퍼/메타렌즈 패터닝
(총괄목표) 차세대 뇌혈관용 초소형 내시 현미경, 위성간 고용량 레이저 광통신, 차세대 6G 통신 및 초고속 컴퓨팅 분야의 핵심전략 요소기술 선점을 위한, 극초단 레이저 직접묘화 기반 초박형 평판 그래핀 슈퍼렌즈 패터닝 원천기술 개발 및 응용기술 확립(1단계 세부목표)○ 극초단 레이저 기반, 비열 초박형 그래핀 평판렌즈 설계/해석/패터닝 기술 개발 ○ 극초...
초박형
평판 렌즈
직접묘화
그래핀
펨토초 레이저
2
2024년 3월-2029년 12월
|2,398,500,000원차세대 저궤도 군집 위성 간 광통신 기술 개발
차세대 위성 간 레이저 통신 기술 확보를 통한 저궤도 위성통신 핵심 기술 개발 - (PAT기술) 저궤도 위성 간 광통신 링크(O-ISL, Inter-Satellite Link) 정밀 빔 제어 기술 - (광원) 우주 환경에 강인한 초고속 무선 광통신용 광원 및 모듈 기술 - (지상검증) 실내·외 레이저 통신 장치 간 PAT 기술 및 데이터 전송 지...
레이저 통신 장치
위성간 링크
위성탑재체
무선 광통신
지향/추적
3
주관|
2022년 10월-2022년 10월
|4,300,000원우주 레이저통신 큐브위성 개발
(1) 1차 년도 (2020.3 – 2021.2)
연구목표: 레이저통신 큐브위성 임무 설계 및 요구조건 분석, 핵심기술 개발
연구내용 및 범위
▷ 큐브위성을 이용한 우주 레이저통신 임무 수립 및 분석: 큐브위성을 이용한 우주 레이저통신 시연 (Demonstration) 임무를 확립하고 그 목표를 한정한다. 또한, 그 큐브위성 임무를 달성할 수 있는 본체 및 탑제체의 시스템 요구조건을 도출한다. 임무 수립 및 분석이 완료된 후 Mission Design Review (MDR)을 통해 외부 전문가들로부터 설계된 임무를 검토받는다.
▷ 본체 및 탑재체 핵심 모듈의 Development Model (DM) 개발: 큐브위성을 이용한 광통신 임무의 성공을 위한 핵심 모듈인 별센서 (Star Tracker) 및 레이저통신 탑재체의 Pointing Acquisition & Tracking (PAT) 시스템을 설계하고 DM을 개발한다. 개발된 모듈들이 기능적으로 잘 동작하는지 야외 또는 실험실에서 검증한다.
▷ 광학지상국을 위한 인공위성 추적 망원경 시스템 개발: 위성간 레이저통신 탑재체를 궤도상 검보정 하고, 우주-지상 데이터 전송할 때 사용할 수 있는 광학지상국을 설계하고, 광학 지상국의 기반이 되는 인공위성 추적 망원경 시스템을 개발한다. 기존의 천문대 크기의 지상국과는 다르게 취미용 천체망원경을 이용하여 대학교 수준에서도 부담없이 운용할 수 있는 광학지상국을 설계한다.
(2) 2차 년도 (2021.3 – 2022.2)
● 연구목표: 큐브위성 임무 시뮬레이터 개발, 레이저통신 탑재체 PAT 검증, 광학부 및 전자부 개발
● 연구내용 및 범위
▷ 큐브위성 임무 시뮬레이터 개발: 1차년도에서 수립된 큐브위성 임무를 모사할 수 있는 동역학적 위성 궤도 및 자세 시뮬레이터를 개발하고, 그에 상응하는 인공위성 자세제어 알고리즘을 개발한다. 이를 이용하여 궤도 상 큐브위성의 pointing disturbance를 도출한다.
▷ 레이저통신 탑재체의 PAT DM 성능 검증: 위에서 개발한 큐브위성 임무 시뮬레이터로부터 얻어진 pointing disturbance를 steering-mirror를 통해 실험실에 재현하고 이를 전년도에 개발된 레이저통신 탑재체의 PAT DM이 이를 보정하여 필요한 pointing accuracy를 유지하는지 그 성능을 시험한다
▷ 레이저통신 탑재체 광학부 및 전자부 DM 개발: 레이저통신 탑재체의 광학부 및 전자부를 설계하고 DM을 개발하여 자유공간에서의 광통신 실험을 진행한다.
(3) 3차 년도 (2022.3 – 2023.2)
● 연구목표: 레이저통신 탑재체 EQM 개발, 큐브위성 본체 EQM 설계, 광학 지상국 개발
● 연구내용 및 범위
▷ 레이저통신 탑재체 EQM 개발: 각각 독립적으로 개발한 레이저통신 탑재체의 광학부, 전자부 및 PAT 시스템을 큐브위성에 탑재 가능한 크기로 설계한 후 실제 하드웨어로 EQM을 개발한다.
▷ 큐브위성 본체 EQM 설계: 레이저통신 탑재체를 탑재하고 궤도상에서 임무를 수행할 수 있는 큐브위성 본체 EQM을 설계한다. 위성 본체 EQM 설계가 끝난 후 Preliminary Design Review (PDR)을 통해 외부 전문가들로부터 위성 설계 내용을 검토받는다.
▷ 광학 지상국 개발: 레이저통신 탑재체의 전자부 및 PAT 시스템을 응용하고 1차년도에 개발했던 인공위성 추적 망원경 시스템과 통합하여 레이저 통신 데이터 수신이 가능한 광학지상국을 개발한다.
우주광통신
큐브위성
레이저통신
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초저고도 광학 인공위성
상태
등록출원연도
2022출원번호
1020220015691