• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.588-590
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• 2003

For the normal operations, KOMPSAT-1 orbits are determined using GPS navigation solutions data such as position and velocity vectors. Currently, the accuracy of GPS navigation solution data is generally known as on the order of 10~30 m with the removal of S/A. In this paper, an estimate of the current orbit determination accuracy for the KOMPSAT-1 is given. For the evaluation of orbit determination accuracy, the orbit overlap comparison is used since no independent orbits of comparable accuracy are available for comparison. As a result, It is shown that the orbit accuracy is on the order of 5 m RMS with 4 hrs arc overlap for the 30 hr arc.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.43-52
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• 2004

본 논문에서는 아리랑 1호의 실제 비행데이터를 이용하여 지상에서 정밀궤도결정을 수행한 후 얻을 수 있는 성능에 대해 분석하였다. 분석에 사용된 궤도결정 알고리즘은 바예 시안 최소자승법을 작용한 배치필터이며, 궤도결정 정밀도 평가를 위해 중첩법 (Overlap Method) 을 이용하였다. 또한, 미국 NORAD 의 TLE (Two-Line Element) 및 지상추적 데이터를 이용한 궤도결정 결과들과의 비교, 분석도 수행하였다. 궤도결정 정밀도에 영향을 미칠 수 있는 요인, 즉 관측데이터 종류 및 탑재시계 편류 (On-Board Time Drift)에 의한 정밀도 변화에 대해서도 분석되어졌다. 본 연구결과, 중첩법 평가에 의한 30시간 GPS 항행해 위치 성분만을 이용한 궤도결정 정밀도는 5m RMS 수준이었으며, GPS 항행해 중 속도 성분은 궤도결정 시 사용하지 않는 것이 바람직하며, 타 관측데이터를 이용한 궤도결정 결과와의 비교를 통해 심각한 시각 바이어스에 의한 뚜렷한 정밀도 저하는 없음을 알 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권4호
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• pp.271-280
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• 2017

This study presents the application of satellite laser ranging (SLR) to orbit determination (OD) of high-Earth-orbit (HEO) satellites. Two HEO satellites are considered: the Quasi-Zenith Satellite-1 (QZS-1), a Japanese elliptical-inclinedgeosynchronous-orbit (EIGSO) satellite, and the Compass-G1, a Chinese geostationary-orbit (GEO) satellite. One week of normal point (NP) data were collected for each satellite to perform the OD based on the batch least-square process. Five SLR tracking stations successfully obtained 374 NPs for QZS-1 in eight days, whereas only two ground tracking stations could track Compass-G1, yielding 68 NPs in ten days. Two types of station bias estimation and a station data weighting strategy were utilized for the OD of QZS-1. The post-fit root-mean-square (RMS) residuals of the two week-long arcs were 11.98 cm and 10.77 cm when estimating the biases once in an arc (MBIAS). These residuals were decreased significantly to 2.40 cm and 3.60 cm by estimating the biases every pass (PBIAS). Then, the resultant OD precision was evaluated by the orbit overlap method, yielding three-dimensional errors of 55.013 m with MBIAS and 1.962 m with PBIAS for the overlap period of six days. For the OD of Compass-G1, no station weighting strategy was applied, and only MBIAS was utilized due to the lack of NPs. The post-fit RMS residuals of OD were 8.81 cm and 12.00 cm with 49 NPs and 47 NPs, respectively, and the corresponding threedimensional orbit overlap error for four days was 160.564 m. These results indicate that the amount of SLR tracking data is critical for obtaining precise OD of HEO satellites using SLR because additional parameters, such as station bias, are available for estimation with sufficient tracking data. Furthermore, the stand-alone SLR-based orbit solution is consistently attainable for HEO satellites if a target satellite is continuously trackable for a specific period.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권3호
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• pp.213-223
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• 2017

The deep space orbit determination software (DSODS) is a part of a flight dynamic subsystem (FDS) for the Korean Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), a lunar exploration mission expected to launch after 2018. The DSODS consists of several sub modules, of which the orbit determination (OD) module employs a weighted least squares algorithm for estimating the parameters related to the motion and the tracking system of the spacecraft, and subroutines for performance improvement and detailed analysis of the orbit solution. In this research, DSODS is demonstrated and validated at lunar orbit at an altitude of 100 km using actual Lunar Prospector tracking data. A set of a priori states are generated, and the robustness of DSODS to the a priori error is confirmed by the NASA planetary data system (PDS) orbit solutions. Furthermore, the accuracy of the orbit solutions is determined by solution comparison and overlap analysis as about tens of meters. Through these analyses, the ability of the DSODS to provide proper orbit solutions for the KPLO are proved.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.149-157
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• 2012

본 논문에서는 우주파편 충돌위험 종합관리시스템에 적용할 연속추정필터의 성능에 대해 아리랑 2호의 실제 비행데이터를 이용하여 분석한다. 궤도결정 시스템의 성능을 분석하기 위해서 아리랑 2호의 지상국에서 사용하고 있는 일괄처리 방식의 배치필터(Batch Filter)와 비교하고, 궤도결정 정밀도 평가를 위해 중첩법(Overlap Method)을 적용한다. 본 연구결과 연속추정 필터가 기존의 아리랑 2호의 지상국 비행역학 시스템에서 사용하고 있는 배치필터와 유사한 성능을 보임을 확인하고, 필터의 방식에 따른 특성 차이가 있음을 확인한다. 또한, 30시간 GPS 항행해에 대한 6시간 중첩법을 적용하여 1m($1{\sigma}$) RMS (Root Mean Square) 수준의 궤도결정 정밀도를 얻을 수 있음을 보인다..

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.278-280
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• 2004

GPS Navigation Solutions are used for operational orbit determination for the KOMPSAT-1 spacecraft. GPS point position data are definitely affected by systematic errors as well as noise. Indeed, the systematic error effects tend to be longer term since the GPS spacecrafts have periods of 12 hours. And then, the overlap method of determining orbit accuracy is always optimistic because of the presence of systematic errors with longer term effects. In this paper, we investigated the measurement noise and the system error for the KOMPSAT-l GPS Navigation Solutions. To assess orbit accuracy with this type of data, we use longer data arcs such as 5-7 days instead of 30 hour data arc. For this assessment, we should require much more attention to drag and solar radiation drag parameters or even general acceleration parameters in order to assess orbit accuracy with longer data arcs. Thus, the effects of the consideration of the drag, solar radiation drag, and general acceleration parameters were also investigated.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.141-148
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• 2015

본 논문에서는 각각 독립적으로 설계된 태양동기궤도 위성에 위성군 개념을 적용하여 다중 위성의 효율적인 운영에 대한 방법론을 제시한다. 이를 위해 태양동기궤도 설계 관점을 단순히 지방시나 태양동기성을 유지하는 것에 국한하지 않고, 지상국과 영상목표물의 교신 및 관측시간등을 고려하여 위성운영의 효율성을 높이고자 한다. 위성의 효율적인 운영을 위해 위성과 단일 목표물을 고려한 새로운 운영요소(Operation Parameter)를 정의하고, 이를 이용하여 위성의 운영효율성을 판단할 수 있는 운영효율성 지표(Figure of Merit)를 정의한다. 상용 소프트웨어인 MATLAB과 STK의 연동을 통해 비선형 시뮬레이션 기반의 수치최적화 기법을 적용하여 사용자의 요구사항을 만족하는 임무궤도를 재설계함으로써 본 연구의 적용가능성을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권4호
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• pp.295-308
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• 2018

In this study, orbit determination (OD) simulation for the Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) was accomplished for investigation of the observational arc-length effect using a sequential estimation algorithm. A lunar polar orbit located at 100 km altitude and $90^{\circ}$ inclination was mainly considered for the KPLO mission operation phase. For measurement simulation and OD for KPLO, the Analytical Graphics Inc. Systems Tool Kit 11 and Orbit Determination Tool Kit 6 software were utilized. Three deep-space ground stations, including two deep space network (DSN) antennas and the Korea Deep Space Antenna, were configured for the OD simulation. To investigate the arc-length effect on OD, 60-hr, 48-hr, 24-hr, and 12-hr tracking data were prepared. Position uncertainty by error covariance and orbit overlap precision were used for OD performance evaluation. Additionally, orbit prediction (OP) accuracy was also assessed by the position difference between the estimated and true orbits. Finally, we concluded that the 48-hr-based OD strategy is suitable for effective flight dynamics operation of KPLO. This work suggests a useful guideline for the OD strategy of KPLO mission planning and operation during the nominal lunar orbits phase.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.237-244
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• 2019

SBAS는 실시간으로 사용자에게 GNSS 궤도 및 시계, 전리층 보정정보와 이에 대한 무결성정보를 제공하여 SBAS 사용 시 정밀한 위치추정이 가능하다. 각 국의 SBAS 개발 및 추가 지상관측소 설치로 SBAS 서비스 영역이 확대됨에 따라 2개의 SBAS 서비스 영역이 겹쳐 다중 SBAS 신호가 수신되는 영역이 존재하는데, 이에 대한 신호 선택 방법에 관한 연구는 진행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 WAAS와 EGNOS 정보가 동시에 전송되는 영역에서 WAAS 정보 우선 사용 방법, EGNOS 정보 우선 사용 방법, 그리고 보정정보 오차 공분산 비교 선택 방법을 사용하여 저궤도위성에 SBAS 정보를 적용한 후 위치추정 결과를 비교하였다. WAAS 정보를 우선으로 사용할 때 3D 위치오차는 2.57 m로 가장 작았으며, 오차 공분산 비교 방법을 사용했을 경우에는 WAAS와 EGNOS의 관측소와 가장 먼 중첩 영역 중심에서 위치추정 정확도가 가장 높았다. EGNOS 정보를 우선 사용 시 중첩 영역의 EGNOS와 가까운 동쪽 지역에서 WAAS 우선 사용 방법보다 위치오차가 8% 더 작았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제18권9호
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• pp.976-981
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• 1997

The magnetic susceptibilities of molybdenum ions with 4d1 electronic configuration in the octahedral crystal field were calculated on the basis of ligand field theory. The experimental magnetic susceptibilities for molybdenum ions, which are stabilized at the octahedral site in the perovskite lattice of Ba2ScMoⅤO6 and Sr2YMoⅤO6, were compared with the theoretical ones. We have tried to fit their temperature dependence of magnetic susceptibility with ligand field parameters, spin-orbit coupling constant ζSO, and orbital reduction parameter κ according to intermediate field coupling and strong field theory. Strong field coupling theory could not explain experimental curves without unrealistically large axial ligand field, since it ignores the mixing up between different state via spin-orbit interaction and ligand field. On the other hand, the intermediate field coupling theory could successfully reproduce experimental data in octahedral and trigonal ligand field. The fitting result demonstrates not only the fact that spin-orbit interaction is primarily responsible for the variation of magnetic behavior but also the fact that effective orbital overlap, enhanced by cubic crystal structure, reduces significantly orbital angular momentum as indicated by κ parameter.