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[국내논문] 위성용 고정밀 태양센서 구성 및 특성
Configuration and Characteristics of Fine Sun Sensor for Satellite 원문보기

항공우주기술 = Aerospace engineering and technology, v.10 no.2, 2011년, pp.87 - 93  

김용복 (한국항공우주연구원 위성제어팀) ,  박근주 (한국항공우주연구원 위성제어팀) ,  최홍택 (한국항공우주연구원 위성제어팀)

초록
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고정밀 태양센서는 인공위성의 자세제어에 중요 센서로서, 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 또한 정지궤도 위성에서는 전이궤도 및 임무궤도 상에서 기준 자세로 부터 벗어난 자세오차 정보를 획득하기 위해서 또는 이상 발생 시 태양벡터를 획득하기 위해서 고정밀 태양센서를 사용하고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성과 정지궤도 위성용 고정밀 태양센서의 형상에 대한 이해를 바탕으로 태양의 입사각에 대한 출력 전류 관계를 나타내는 전달 함수를 이용하여 고정밀 태양센서 운용 원리를 설명한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

FSSA(Fine Sun Sensor Assembly) is the important sensor for satellite attitude control. FSSA measures the direction of the sun's rays and determines whether the satellite is in the eclipse or not. FSSA for GEO Satellite is also used to acquire the attitude error information in the attitude control re...

Keyword

#고정밀 태양센서   #인공위성   #자세제어계   #저궤도   #정지궤도   #전달함수   #태양셀  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 특성을 가진 아날로그 태양 셀을 복수로 사용하여 그들의 출력 관계식을 통해서 태양 입사각을 정밀하게 추정할 수 있다. 여기서는 저궤도 위성과 정지궤도 위성에서 사용되었던 고정밀 태양센서의 구성 및 특성을 소개한다.
  • 본 논문에서는 저궤도와 정지궤도 인공위성용고정밀 태양센서의 하드웨어 구성을 소개하였고, 태양 입사각에 대한 출력 전류간의 관계를 나타내는 전달 함수를 얻어 내는 원리를 설명하였다. 본 논문에서 보여주고 있는 고정밀 태양센서들은 성능 면에서 유사한 정밀도를 가지고 있음을 확인하였다.

가설 설정

  • 여기서 제시하는 정지궤도 위성용 고정밀 태양센서는 고정밀 측정 FOV가 ±30도를 만족하고, 저정밀 측정 FOV가 ±60를 만족하는 장치로 가정을 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
아날로그 태양센서의 기본 원리는? 아날로그 태양센서의 기본 원리는 태양 입사각에 대한 태양 셀의 출력 전류 값이 정현파를 형성한다. 그림 1에 보여주는 바와 같이, 표면에 대해서 수직방향으로 단위 표면적당 발생하는 에너지 흐름(Energy flux,E )은 식 1과 같다.
고정밀 태양센서 출력 전달함수의 정확도를 높이기 위해 필요한 것은? 그러나 편향오차 및 Straylight 현상과 같은 비선형성을 고려하면 10배 정도의 정확도를 높일 수 있다. 그러나 정확도를 높이기 위해서는 고정밀 태양센서의 덮개유리 지표(glass index)와 측정 축에 대한 셀 마스크 크기, 태양광의 측정 축에 대한 횡각 등의 지표가 있어야 한다(박근주,2008).
고정밀 태양센서의 용도는? 고정밀 태양센서는 인공위성의 자세제어에 중요 센서로서, 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 또한 정지궤도 위성에서는 전이궤도 및 임무궤도 상에서 기준 자세로 부터 벗어난 자세오차 정보를 획득하기 위해서 또는 이상 발생 시 태양벡터를 획득하기 위해서 고정밀 태양센서를 사용하고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성과 정지궤도 위성용 고정밀 태양센서의 형상에 대한 이해를 바탕으로 태양의 입사각에 대한 출력 전류 관계를 나타내는 전달 함수를 이용하여 고정밀 태양센서 운용 원리를 설명한다.
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참고문헌 (5)

  1. 석병석, 한국항공우주연구원 기술문서 (Equipment Specification for the Fine Sun Sensor Assembly), K2-SP-450-011, 2001. 

  2. SUN SENSOR EQUIPMENT (LIASS), PIA-PRO,PP,MR. 9422.02,2004 

  3. 박근주, 한국항공우주연구원 기술문서(COMS LIASS and BASS Model Description and LIASS BASS SW Resource Analysis), KARI-CST-TM-2008-006, 2008. 

  4. 김용복, 한국항공우주연구원 기술문서 (Configuration and Characteristics of Fine Sun Sensor for GEO Satellite), KARI-SCT-TN-2010-010 , 2010. 

  5. James R.Werts, Spacecraft Attitude Determination and Control, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, p.155-161, p.217-230,1978. 

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