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문제 정의
- 이에, 본 논문은 기존의 2차 보간법을 이용한 실시간 궤도 생성 알고리듬 연구[2, 3] 결과를 토대로, 궤도 정밀도를 향상시키기 위한 새로운 알고리듬을 제시하고자 한다. 위성의 궤도 정밀도 요구사항, 탑재 궤도 전파기 설계에서 포함될 수 있는 시간동기 오차, 궤도 결정 오차, 업데이트 요소 오차 등에 대해 살펴보고 여기서 제시한 알고리듬 기반으로 오차 영향성 해석을 수행하고자 한다. 추가적으로, 궤도 생성 알고리듬의 탑재코드 개발과 관련한 검증절차에 대해서 다루고자 한다.
- 이 논문은 정지궤도 위성에 탑재될 궤도 생성 알고리듬 개발을 위해 수행한 연구 해석 결과 및 개발 절차를 다루고 있다. 위성은 지향 정밀도를 높이기 위한 방법 중 하나로 정밀한 자세명령을 생성해 주어야 한다.
- 이 논문은 현재 개발 중인 정지궤도복합위성에 적용하기 위한 탑재 소프트웨어 중 하나인 탑재 궤도 생성기의 개발과 검증에 대한 결과를 다루고 있다. 지상시스템의 궤도 결정과 기준 원궤도를 사용하여 위치 벡터 차이를 구하고 그 차이 값에 보간법을 적용하여 탑재 컴퓨터에서 실시간으로 궤도 정보 생성이 가능하도록 구현하였다.
- (Sidereal Oscillator)의 오차 등이 있다. 이 장에서는 각 오차의 영향이 궤도 생성기 정확도에 미치는 영향을 알아보았다.
- 이에, 본 논문은 기존의 2차 보간법을 이용한 실시간 궤도 생성 알고리듬 연구[2, 3] 결과를 토대로, 궤도 정밀도를 향상시키기 위한 새로운 알고리듬을 제시하고자 한다. 위성의 궤도 정밀도 요구사항, 탑재 궤도 전파기 설계에서 포함될 수 있는 시간동기 오차, 궤도 결정 오차, 업데이트 요소 오차 등에 대해 살펴보고 여기서 제시한 알고리듬 기반으로 오차 영향성 해석을 수행하고자 한다.
- 위성의 궤도 정밀도 요구사항, 탑재 궤도 전파기 설계에서 포함될 수 있는 시간동기 오차, 궤도 결정 오차, 업데이트 요소 오차 등에 대해 살펴보고 여기서 제시한 알고리듬 기반으로 오차 영향성 해석을 수행하고자 한다. 추가적으로, 궤도 생성 알고리듬의 탑재코드 개발과 관련한 검증절차에 대해서 다루고자 한다.
가설 설정
- 다음 분석은 궤도 결정 시 SO를 결정하였으나, 온보드 업데이트는 한 달에 한번 수행하므로 온보드는 변경되지 않은 과거 값을 사용하고, 지상에서는 기준 원궤도를 만들 때 업데이트된 값을 사용하는 경우를 가정한 것으로 몬테카를로 모사를 수행하였다. 즉, 초기 궤도 요소를 구할 때 참 값의 위성 위치각과 온보드에서 사용하는 기준 원궤도 위치각에 오차가 있다고 가정한 경우이다.
- 이러한 결과는 모사시험 시 48시간 동안 계속 동일한 SO 값을 사용하여 얻은 결과다. 따라서 업데이트 수행 시 오차 영향을 알아보기 위해 지상시스템과 탑재 컴퓨터에서 사용 하는 SO 값을 계산할 때 100,000초 이전에는 0.0025 deg만큼 오차를 포함하고 100,000초부터 참 값을 사용한다고 가정하였다. 결과 그림 15를 보면 X-축 위치 오차는 약 1200 m, Y-축 오차는 500 m 정도 발생하고 있다.
- 오차(Sidereal Oscillator Error)의 영향을 알아보았다. 위성 위치각에 오차가 발생할 수 있는 몇 가지 상황을 가정하여 해석을 수행하였다.
- 다음 분석은 궤도 결정 시 SO를 결정하였으나, 온보드 업데이트는 한 달에 한번 수행하므로 온보드는 변경되지 않은 과거 값을 사용하고, 지상에서는 기준 원궤도를 만들 때 업데이트된 값을 사용하는 경우를 가정한 것으로 몬테카를로 모사를 수행하였다. 즉, 초기 궤도 요소를 구할 때 참 값의 위성 위치각과 온보드에서 사용하는 기준 원궤도 위치각에 오차가 있다고 가정한 경우이다. 해석을 위한 모사 시험절차는 다음과 같다.
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