• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.229-236
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• 2009

다목적실용위성-5호는 2010년 발사를 목표로 고도 550km의 저궤도에 위치하게 될 것이다. 다목적실용위성-5호의 임무인 고정밀 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 처리하기 위해서는 정확한 위성의 위치(20cm) 와 속도(0.03cm/s)가 결정되어야 한다. 이러한 요구 조건은 한국 전자통신연구원에서 개발한 ETRI GNSS Precise Orbit Determination(EGPOD) 소프트웨어로 검증하였다. 0.1Hz 수신 주기의 SAC-C 위성 반송파위상 데이터로 정밀궤도결정을 수행하였다. 이중 주파수 GPS 데이터를 사용하여 수신 선호의 전리층 오차를 대부분 제거하고 이중 차분된 데이터를 생성함으로써 GPS 위성과 수신기의 공통된 시계 오차를 없앴다. 동역학 모델 접근 방법을 이용하였고, Batch Least Square Estimator(BLSE) 필터로 각 데이터 아크(arc) 에 해당하는 위성의 위치와 속도, 대기저항 계수, 태양풍 계수를 추정하였다. 또한 정밀한 동역학 모델을 위하여 모델 되지 않은 부정확한 가속도 항을 보충하는 경험 가속도를 추가하였다. 경험 가속도는 위성의 공전 주기(revolution) 당 한번씩 시선방향(radial), 진행방향(along-track), 수직방향(cross-track)으로 추정하고, 수직방향의 상수 항에 대해서는 해당 데이터 아크에 관하여 부가적으로 추정하였다. 정밀궤도결정 결과 검증을 위하여 EGPOD 소프트웨어에서 얻어진 결과와 JPL에서 제공하는 정밀궤도력(Precise Orbit Ephemeris)을 비교하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.87-90
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• 2005

The FORMOSAT-3/COSMIC mission is a micro satellite mission to deploy a constellation of six micro satellites at low Earth orbits. The final mission orbit is of an altitude of 750-800 lan. It is a collaborative Taiwan-USA science experiment. Each satellite consists of three science payloads in which the GPS occultation experiment (GOX) payload will collect the GPS signals for the studies of meteorology, climate, space weather, and geodesy. The GOX onboard FORMOSAT -3 is designed as a GPS receiver with 4 antennas. The fore and aft limb antennas are installed on the front and back sides, respectively, and as well as the two precise orbit determination (POD) antennas. The precise orbit information is needed for both the occultation inversion and geodetic research. However, the instrument associated errors, such as the antenna phase center offset and even the different cable delay due to the geometric configuration of fore- and aft-positions of the POD antennas produce error on the orbit. Thus, the focus of this study is to investigate the impact of POD antenna parameter on the determination of precise satellite orbit. Furthermore, the effect of the accuracy of the determined satellite orbit on the retrieved atmospheric and ionospheric parameters is also examined. The CHAMP data, the FORMOSAT-3 satellite and orbit parameters, the Bernese 5.0 software, and the occultation data processing system are used in this work. The results show that 8 cm error on the POD antenna phase center can result in ~8 cm bias on the determined orbit and subsequently cause 0.2 K deviation on the retrieved atmospheric temperature at altitudes above 10 lan.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제7권3호
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• pp.26-32
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• 2013

Passive attitude stabilization method has been widely usde for attitude determination and control of cube satellite due to its advantage of system simplicity. The permanent magnet installed on the cube satellite passively controls the attitude of the satellite such that the satellite is aligned with the earth magnetic field. In this paper, on-orbit thermal behavior of the cube satellite with the permanent magnet attitude stabilization method has been investigated through on-orbit thermal analysis. THe orbit profile obtained from the aforementioned attitude control method has been reflected in the analysis. The analysis results indicate that the thermal design proposed in this study is effective for satisfying the temperature requirements of the commericial mission equipments.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.267-278
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• 2009

Automation of the key flight dynamics operations for the geostationary orbit satellite mission is analyzed and designed. The automation includes satellite orbit determination, orbit prediction, event prediction, and fuel accounting. An object-oriented analysis and design methodology is used for design of the automation system. Automation scenarios are investigated first and then the scenarios are allocated to use cases. Sequences of the use cases are diagramed. Then software components and graphical user interfaces are designed for automation. The automation will be applied to the Communication, Ocean, and Meteorology Satellite (COMS) flight dynamics system for daily routine operations.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1966-1971
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• 2004

As the remote sensing satellite technology grows, the acquisition of accurate attitude and position information of the satellite has become more and more important. Due to the data processing limitation of the on-board orbit propagator and attitude determination algorithm, it is required to develop much more accurate orbit and attitude determination, which are so called POD (precision orbit determination) and PAD (precision attitude determination) techniques. The sensor and attitude dynamics simulation takes a great part in developing a PAD algorithm for two reasons: 1. when a PAD algorithm is developed before the launch, realistic sensor data are not available, and 2. reference attitude data are necessary for the performance verification of a PAD algorithm. A realistic attitude dynamics and sensor (IRU and star tracker) outputs simulation considering their physical characteristics are presented in this paper, which is planned to be used for a PAD algorithm development, test and performance verification.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권3호
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• pp.259-268
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• 2006

우주 공간에서 GPS 수신기의 사용은 지구저궤도에서 일반화가 되었다. 최근 대부분의 위성은 위성 위치를 찾기 위한 항법 해로써 GPS 수신기를 사용한다. 그러나, GPS 수신기로부터 직접 획득한 항법 해의 정확도는 지도 제작과 같은 위성 활용에서 충분하지가 않다. 정밀궤도결정과 같은 후처리 개념이 위성 위치 정확도를 향상시키기 위해서 위성 자료 처리에 최근 적용되고 있다. 정밀궤도결정은 GPS 수신기의 항법 해가 아닌 원시 측정 자료를 사용한다. 원시 측정 자료의 성능은 GPS 수신기의 원시 측정 자료 정확도 및 추적 루프 알고리듬에 의해서 결정된다. 이 논문에서는 원시 측정 자료의 성능을 평가할 수 있는 기법을 제안하였다. GPS 수신기의 항법 해와 정밀궤도결정의 항법 해를 얻기 위한 지구저궤도위성의 시험 환경 및 절차를 기술하였다. 추가로, GPS수신기의 항법 해, 원시 측정 자료, 정밀궤도결정의 항법 해에 대한 정확도를 분석하였다. 제안된 기법은 일반적인 저궤도 위성에 적용 가능하다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권4호
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• pp.337-343
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• 2010

Optical observation system provides angle-only measurement for orbit determination of space object. Range measurement can be directly acquired using laser ranging or tone ranging system. Initial orbit determination (IOD) by using angle- only data set shows discrepancy according to the measurement time interval. To solve this problem, range measurement data should be added for IOD. In this study, two-site optical observation was used to derive the range information. We have observed nine geostationary earth orbit satellites by using two-site optical observation system. The determination result of the range shows the accuracy over 99.5% compared to the results from the satellite tool kit simulation. And we confirmed that the orbit determination by the Herrick-Gibbs method with the range information obtained from the two-site observation is more accurate than the orbit determination by Gauss method with the one-site observation. For more accurate two-site optical observation, a baseline should satisfy an optimal condition of length and more precise observation system needed.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.529-546
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• 2009

인공위성 광학 감시 시스템 적용에 가장 효과적인 고전적 예비궤도 결정법은 Gauss와 Laplace 방법이 있다. 이 두 방법은 세 쌍의 광학 관측 자료를 이용하여 위성의 궤도를 결정하는 방법으로 관측 시간간격에 따라 정밀도가 변화하는 특성이 있다. 이번 연구에서는 이러한 특성에 관련된 국내의 기존 연구 결과들에서 일부 상이한 점을 발견하여, 세 점의 시간간격에 대한 정밀도 변화 특성을 재검토해 보았다. 이러한 특성 연구는 다양한 위성 궤도 형태를 고려해야 하기 때문에 궤도 정보가 알려진 위성 전체를 대상으로 하였다. SGP4/SDP4 궤도전파 모델을 이용한 모의 관측 자료를 사용하여 방법론적인 정밀도 특성 을 확인하였고, 특정 위성의 실제 관측 자료를 사용 하여 인공위성 광학 감시 시스템에 적용할 시에 발생되는 특성을 확인하였다. 결과적으로, 세 점의 시간간격에 대한 최기궤도 결정의 정밀도 변화 특성은 관측된 위성의 위치로 인해 달라질 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제38권1호
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• pp.65-82
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• 2021

For the vast majority of geostationary satellites currently in orbit, station keeping activities including orbit determination and maneuver planning and execution are ground-directed and dependent on the availability of ground-based satellite control personnel and facilities. However, a requirement linked to satellite autonomy and survivability in cases of interrupted ground support is often one of the stipulated provisions on the satellite platform design. It is especially important for a geostationary military-purposed satellite to remain within its designated orbital window, in order to provide reliable uninterrupted telecommunications services, in the absence of ground-based resources due to warfare or other disasters. In this paper we investigate factors affecting the robustness of a geostationary satellite's orbit in terms of the maximum duration the satellite's station keeping window can be maintained without ground intervention. By comparing simulations of orbit evolution, given different initial conditions and operations strategies, a variation of parameters study has been performed and we have analyzed which factors the duration is most sensitive to. This also provides valuable insights into which factors may be worth controlling by a military or civilian geostationary satellite operator. Our simulations show that the most beneficial factor for maximizing the time a satellite will remain in the station keeping window is the operational practice of pre-emptively loading East-West station keeping maneuvers for automatic execution on board the satellite should ground control capability be lost. The second most beneficial factor is using short station keeping maneuver cycle durations.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.59-59
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• 2004