궤도섭동을 고려한 저궤도 위성의 추진제 소모량 예측 및 궤도 해석

The Estimation of Fuel Consumption of Satellites and Orbit Analysis under Orbit Perturbations

본 연구에서는 섭동가속도의 변화식으로 주어지는 궤도 섭동 방정식으로부터 지구 편원현상과 대기저항에 의해 기인하는 궤도요소들의 변화를 표현하고 궤도 일회전당 변화량을 근거로 하여 대기저항에 의한 속도 보정과 그에 필요한 연료소모량을 효과적으로 예측하는 방법을 제시하고 그 기법을 다목적위성 궤도해석에 적용하였다. 그리고 궤도 해석을 위해 위성에 영향을 미치는 섭동력을 비대칭 중력장, 대기 저항력, 태양과 달의 인력, 태양 복사압에 의한 영향을 계산하여 정량적으로 비교 분석하였다.

In this work variations of orbital parameters are first derived from the perturbation equations using difference equation method under Earth oblateness and atmospheric drag. A simple and effective scheme is proposed to compute the required delta v and fuel consumption to compensate for atmospheric drag. The scheme is applied to KOMPSAT example. And by means of numerical simulations we quantitatively analyze influences due to each perturbation source, i.e., nonspherical Earth, atmospheric drag, third body gravities (Sun, Moon), and solar radiation.