• 제목/요약/키워드: satellite maneuver

검색결과 94건 처리시간 0.024초

An effective method for detecting satellite orbital maneuvers and its application to LEO satellites

  • Ashurov, Abdikul E.
    • Advances in aircraft and spacecraft science
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.279-300
    • /
    • 2022
  • This paper analyzes the possibilities of a new method to using TLE data for detecting satellite maneuvers. The method has a number of advantages over other methods that are designed to detect maneuvers. It allows not only to detect maneuvers, but also to get a more complete picture of the maneuver. In particular, the method makes it possible to estimate the moments of the beginning and end of the maneuver, calculate the changes in the orbital elements, evaluate the tangential and binormal components of the impulse, and finally, calculate the impulse of the satellite obtained as a result of the maneuver. To demonstrate in detail the capabilities of the algorithm, the proposed method was applied to one of LEO satellites - TIANHUI-1 satellite. After the efficiency of the method was proved, this method was applied to the China Space Station - TIANHE-1 (CSS), Starlink-1095 and Starlink-2305 satellites. The maneuvers of the CSS and Starlink-1095 satellite during their close encounter on 1 July, 2021, and the CSS and Starlink-2305 satellite during their close encounter on 21 October, 2021 are analyzed in detail. The minimum distances between the CSS and Starlink satellites at the moments of their maximum approaches are estimated. An estimate of the computation time of this algorithm is given, and the possibility of its use for monitoring maneuvers or other anomalous orbital changes of a large number of satellites in near real-time is shown. It is assumed that on the basis of this method, a service for monitoring satellite maneuvers can be created.

인공위성의 Roll축 자세제어시스템 설계 및 검증 (Design and Verification of Satellite Attitude Control system for Roll Maneuver)

  • 김희섭;김기석;안재명;김유단;최완식
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.370-378
    • /
    • 1999
  • KOMPSAT is a three-axis stabilized light weight satellite, and one of the main mission objectives of the KOMPSAT is to conduct scientific and technological analysis in the areas of high resolution imaging and ocean color imaging. This kind of mission requires the satellite to roll up to 45 degrees. Bang-bang control for this rolling maneuver may activate the flexible modes, and therefore cause satellite pointing performance degradation. To deal with this problem, the roll attitude control system, especially for the science mode and maneuver mode of the KOMPSAT, is first verified by numerical simulation. And the open-loop control law for roll maneuver is proposed by use of series expansion and optimization. The proposed control law is applied to KOMPSAT to see its effectiveness.

  • PDF

STATION-KEEPING MANEUVER SIMULATION FOR THE COMMUNICATION, OCEAN AND METEOROLOGICAL SATELLITE

  • Kim Young-Rok;Lee Byoung-Sun;Bang Hyo-Joon;Choi Kyu-Hong;Park Sang-Young
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
    • /
    • 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
    • /
    • pp.251-253
    • /
    • 2004
  • Automated east/west and north/south station-keeping maneuvers were simulated for the geostationary COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite) satellite that will be launched around year 2008, The satellite has to be maintained within ${\pm}0.05^{\circ}$ at the nominal longitude of $128.2^{\circ}\;E$. The general perturbation method was used to keep the position of the geostationary satellite. Weekly based east/west and biweekly based north/south station-keeping maneuvers were investigated. The sun pointing perigee control method and two-bum strategy were used for the east/west station-keeping maneuver. Switching the right ascension of the ascending node to descending node was adopted for the north/south station-keeping maneuver. One year station-keeping maneuver was demonstrated and various station-keeping orbital parameters were analyzed.

  • PDF

A Study on the Collision Avoidance Maneuver Optimization with Multiple Space Debris

  • Kim, Eun-Hyouek;Kim, Hae-Dong;Kim, Hak-Jung
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.11-21
    • /
    • 2012
  • In this paper, the authors introduced a new approach to find the optimal collision avoidance maneuver considering multi threatening objects within short period, while satisfying constraints on the fuel limit and the acceptable collision probability. A preliminary effort in applying a genetic algorithm (GA) to those kinds of problems has also been demonstrated through a simulation study with a simple case problem and various fitness functions. And then, GA is applied to the complex case problem including multi-threatening objects. Two distinct collision avoidance maneuvers are dealt with: the first is in-track direction of collision avoidance maneuver. The second considers radial, in-track, cross-track direction maneuver. The results show that the first case violates the collision probability threshold, while the second case does not violate the threshold with satisfaction of all conditions. Various factors for analyzing and planning the optimal collision avoidance maneuver are also presented.

무궁화위성의 궤도재배치에 관한 연구 (A Study on the Station Relocation of the Koreasat)

  • 이상철;박봉규;김방엽
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권8호
    • /
    • pp.87-93
    • /
    • 2002
  • 일반적으로 궤도재배치는 주어진 시간동안 현재 경도에서 목표 경도로 옮기는 작업이며, 궤도재배치 기동은 표류제도 기동과 목표제도 기동으로 나누어진다. 정지궤도 위성은 지구비대칭에 의한 중력장 때문에 동서방향의 표류에 끊임없이 영향을 받는다. 따라서 기동을 계획할 때, 이러한 영향을 고려하지 않는다면 위성은 성공적으로 궤도재배치 되지 않을 수 있다. 본 연구에서는 기동시각과 delta-V를 구하기 위해서 선형화된 궤도전이 방정식을 사용하여 구하였으며, 궤도재배치를 수행할 경우 위성들간의 접근여부를 확인하기 위하여 비선형 시뮬레이션을 수행하였다.

연속회전을 통한 능동 합성개구레이더위성 기동시간 단축 연구 (A Study on Active SAR Satellite Maneuver Time Reduction through Sequential Rotation)

  • 손준원;박영웅
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권7호
    • /
    • pp.648-656
    • /
    • 2015
  • 능동 합성개구레이더 위성의 주요기동은 SAR 안테나 방향을 바꾸기 위한 롤축 기동이다. 그리고 도플러 중심주파수 변화를 최소화하기 위하여 요축 기동이 요구된다. 따라서 토크/모멘텀 용량을 대부분 롤축으로 그 다음으로 요축으로 할당하는 것이 합리적이다. 하지만 궤도 조정 때문에 가끔씩 피치축으로 중심으로 큰 각도의 회전이 요구된다. 본 논문에서는 롤축과 요축의 연속회전을 통한 피치축 기동시간 단축 방법에 대해서 살펴본다. 이들 두 축이 피치축에 비해서 기동성능이 좋기 때문에, 피치축을 중심으로 큰 회전이 요구될 때는 기동시간 단축이 가능하다.

Optimization of Space Debris Collision Avoidance Maneuver for Formation Flying Satellites

  • Seong, Jae-Dong;Kim, Hae-Dong
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.291-298
    • /
    • 2013
  • The concept of the satellite formation flight is area where it is actively study with expandability and safety compare to existing satellite. For execution of duty with more safety issue, it needs to consider hot topic of space debris for operation of formation flight. In this paper, it suggests heuristic algorithm to have avoidance maneuver for space debris towards operating flight formation. Indeed it covers, using common software, operating simulation to nearest space environment and not only to have goal of avoidance but also minimizing the usage of fuel and finding optimization for maximizing cycle of formation flight. For improvement on convergence speed of existing heuristic algorithm, it substitute to hybrid heuristic algorithm, PSOGSA, and the result of simulation, it represents the satisfaction of minimum range for successful avoidance maneuver and compare to not using avoidance maneuver, it keeps more than three times of formation maintenance performance. From these, it is meaningful results of showing several success goals like simple avoidance collision and fuel usage and decreasing number of times of maintaining formation maneuver.

해외 발사체 상단의 충돌 및 오염 회피 기동 분석 (Foreign Launch Vehicle Upper Stage Collision and Contamination Avoidance Maneuver Analysis)

  • 박창수;조상범;송은정;노웅래
    • 항공우주기술
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.194-201
    • /
    • 2008
  • 발사체 상단은 위성과 분리된 이후 대부분 충돌 및 오염 회피 기동을 수행한다. 이러한 기동을 통하여 위성은 안전하게 궤도에 안착되고 발사체는 위성으로부터 오염을 최소화하며 멀어지게 된다. 본 논문에서는 해외 여러 발사체들의 위성 분리와 충돌 및 오염 회피 기동을 분석하였고 이를 토대로 KSLV-I 상단에 회피 기동에 의한 위성의 오염도 허용 기준을 제시하였다.

  • PDF

능동 합성개구레이더위성의 다섯 개 반작용휠 운용방법 (Five Reaction Wheel Operation Method for Active SAR Satellite)

  • 손준원;박영웅
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제44권9호
    • /
    • pp.806-813
    • /
    • 2016
  • 위성의 자세제어 및 기동을 위해서는 네 개의 반작용휠을 피라미드 형태로 배치하여 사용하는 것이 일반적이다. 하지만 위성의 관성모멘트가 크거나 사용할 수 있는 반작용휠의 용량이 작은 경우에는 다섯 개의 반작용휠을 사용하는 것을 생각해볼 수 있다. 이 경우, 반작용휠 배치부터 운용방법까지 여러 가지 문제를 다시 고려해야 한다. 능동합성개구레이더 위성은 관측 각도 변화를 위해서 롤축 방향으로 빠른 기동이 요구된다. 본 논문에서는 합성개구레이더 위성의 롤축 방향 기동성능 향상을 위하여 다섯 개의 반작용휠을 배치하는 경우, 이를 운용하는 방법을 연구해본다.

반작용휠과 제어모멘트자이로를 이용한 위성 고기동 연구 (A Study on High Agile Satellite Maneuver using Reaction Wheels and CMGs)

  • 손준원;이승우
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.107-119
    • /
    • 2013
  • 네 개의 반작용휠과 두 개의 제어모멘트자이로를 이용하여 2축 고기동을 포함한 3축 자세제어방법을 연구하였다. 두 개의 제어모멘트자이로 때문에 발생하는 특이점에 대해 살펴보고 특이점을 탈출하는 방법을 제안하였다. 이 결과를 토대로 고기동을 위한 구동기 제어방법을 제안하였다. 아울러 자세제어 전후의 반작용휠과 제어모멘트자이로의 모멘텀이 유지되도록 하는 구동기 모멘텀 관리방법도 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 설계된 제어기법이 위성의 3축 제어 및 2축에 대한 고기동을 달성하며 구동기의 모멘텀도 보전하는 것을 확인하였다.