THE SELECTION OF ALTITUDE AND INCLINATION FOR REMOTE SENSING SATELLITES

원격탐사 위성의 고도와 궤도기울기 결정

The success of a satellites mission is largely depended upon the choice of an appropriate orbit. In the case of a remote sensing satellite which observes the Earth, there exits an optimum solar elevation angle depending on the mission. Therefore a sun-synchronous orbit is suitable for a remote sensing mission. The second-order theory for secular perturbation due to non-symmetric geopotential was described. To design a sun-synchronous orbit, a constraint condition on regression of node was derived. A algorithm to determine the altitude and the inclination was introduced using this constraint condition. As practical examples, the altitudes and the inclinations of four remote sensing satellites were calculated. The ground tracks obtained by the orbit propagator were used to verify the resulting sun-synchronous orbital elements.

위성의 미션은 적합한 궤도가 선태기될 때 적절히 수행될 수 있다. 지구를 관측하는 원격탐사 위성의 경우, 관측의 특성에 따라 최적의 태양고도각을 유지해야 하므로 태양동주기 궤도가 적합하다. 지구의 비대칭 중력포텐셜로 인한 영년섭동력을 이차항까지 전개하고 영년섭동력에 의한 승교점의 변화로부터 태양동주기 궤도를 유지하기 위한 제한조건을 유도하였다. 또한, 태양동주기 궤도의 고도와 궤도기울기를 계산하기 위한 알고리즘을 제시하고, 이 방법을 이용하여 미국의 ERTS 위성과 인도의 IRS 위성 등 네 개의 원격탐사 위성의 고도와 궤도기울기를 계산해 보았다. 이 위성의 궤도요소로부터 궤도를 쳬측하여 얻은 지상궤적을 통해 계산된 결과를 검증하였다.