THE BEAM POINTING OF COMMUNICATIN SATELLITE IN GEOSYNCHRONOUS INCLINED ORBIT

궤도경사각을 가진 통신위성의 빔 포인팅에 대한 연구

We assume that the KOREASAT fails the entry of the geostationary orbit due to the error at the apogee kick motor firing. A simulation is done for the satellite that has a geosynochronous orbit with a non-zero degree inclination angle due to the failure at the apogee kick motor firing caused by the unbalance of the fuel storage and the spin of the thrust vector, etc. We analyzed the evolution of the orbit using the perturbation theory and calculated the changes of the eccentricity and the inclination. WHen a communication satellite has the figure eight trajectory, the beam point also traces the satellite. In this paper, We develope an algorithm to attack the above problem by stabilizing the beam point using the adjustment of the roll angle of the satellite. The spin action on the polarization plane that occurs when a satellite passes the ascending node and descending node affects the efficiency of the communication a lot, so we did another simulation for the better yaw angle adjustment for the KOREASAT to reduce the spin actino on the polarization plane.

1995년 7월에 발사될 무궁화호 통신위성이 원지점 모터 분사의 오차로 인해 예정된 지구정지궤도진입에 실패했을 경우를 가정하였다. 원지점 모터 분사시에 연료 저장 상태의 불균형, 추력축의 회전 등으로 인하여 원지점 모터 분사가 잘못되어, 통신위생이 정지 궤도 요소 충 궤도 경사각이 $0^{\circ}$가 아닌 지구 통주기 궤도를 도는 상황을 모의실험하였다. 이 때, 궤도 의 진화과정을 섭통론을 통해 분석하였고 이심율과 경사각의 변화를 조사하였다. 궤도 경사각이 $0^{\circ}$가 아닌 지구동주기 궤도를 도는 통신위성이 8자 궤적을 그리게 되면 빔 지향점도 위성의 이동에 따라 움직이는데 이 문제를 해결하기 위해 위성의 roll각을 조정하여 빔 지향점을 고정시킬 수 있는 알고리즘을 무궁화호에 적용시켰다. 그리고 승교정과 강교점을 통과할 때 일어나는 펀파면의 회전 현상도 통신 효율에 큰 영향을 주는데, 편파변의 회전 현상을 줄일 수 있는 yaw각 조정방법올 역시 무궁화호에 적용했다.