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논문 상세정보

정지궤도복합위성 레이저 레인징 가능 시간대 해석

GEO-KOMPSAT-2 Laser Ranging Time Slot Analysis

초록

정지궤도복합위성(GEO-KOMPSAT) 2A와 2B는 천리안위성의 임무를 승계하기 위해 각각 2018년과 2019년에 발사되어 동경 $128.25{\pm}0.05$도의 정지궤도상에 위치할 예정이다. 그 중에서 정지궤도복합위성 2B는 정밀 거리측정을 위해 LRA(Laser Retroreflector Assembly)를 장착하였으며 거창에 위치한 SLR(Satellite Laser Ranging) 시스템을 적용할 예정이다. 이 경우 거리측정을 위해 지상에서 발사된 레이저가 위성에 장착된 광학탑재체에 입사될 경우 탑재체의 안전성이나 영상품질에 영향을 줄 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 기본적으로 정지궤도복합위성 2B의 셔터가 닫혀 있는 야간시간대에 만 레인징을 수행하도록 할 계획이다. 하지만 동일 경도상에 위치한 정지궤도복합위성 2A는 하루 24시간 영상획득을 수행하기 때문에 야간 시간대에 레인징을 수행하더라도 영향을 줄 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 거창 SLR Station에서 바라본 정지궤도복합위성 2A와 2B의 사이각이 일정 이상일 때 레이저 레인징을 수행하도록 하여야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 궤도 시뮬레이션을 통하여 두 위성 사이의 연간 각거리 변화 특성을 파악하고 레이저 레인징이 가능한 시간대를 분석하였다.

Abstract

In 2018 and 2019, GEO-KOMPSAT-2A and GEO-KOMPSAT-2B will be launched in order to succeed the COMS mission. The two satellites will be collocated in $128.25{\pm}0.05$ degrees East. For precise ranging and orbit determination, the GEO-KOMPSAT-2B will be equipped with LRA (Laser Retroreflector Assembly) and SLR (Satellite Laser Ranging) systems will be utilized. This systems are located in Geochang. In this case, the laser beam emitted from the SLR station can cause problems in terms of safety of optical payloads and image quality. As a solution of this possibility, the laser ranging will be done during the night time when the shutters of the optical payloads remain closed. Still, the optical payload of the GEO-KOMPSAT-2A is not safe from the laser beam because its optical payload shall continue its mission for 24 hours a day. In order to handle this problem, the laser ranging shall be limited to time slots when the angular distance between two satellites observed from the Geochang SLR station is large enough. In this paper, through orbit simulations, the characteristics of variation of the angular distance between the two satellites is analyzed to figure out the time slots when laser ranging is allowed.

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