Journal of Astronomy and Space Sciences

The Korean Space Science Society (한국우주과학회)
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PRECISE OR81T DETERMINATION OF GPS-36 SATELLITE USING SATELLITE LASER RANGING

SLR을 이용한 GPS-36 위성의 정밀 궤도 결정

  • Published : 2002.12.01
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Abstract

Satellite laser ranging is a technique for precisely measuring the range between a laser station and a satellite that is equipped with retro-reflectors. SLR technique was first used for Beacon-B satellite in 1964 with the ranging accuracy of meter level. Now the single shot have centimeter level accuracy and the normal point have mm level in ranging. In this study we developed the algorithm for precise orbit determination using SLR data and performed the orbit determination of GPS-36 satellite using the algorithm. RMS of the estimated orbit was 74cm when compared with IGS precise orbit. It is known that RMS of SLR measurement residual is below 55mm. But we were able to achieve 44mm RMS of residual throughout this study.

SLR(Satellite Laser Ranging)은 위성과 관측소간 거리를 가장 정밀하게 측정할 수 있는 시스템이다. 1964년 발사된 Beacon-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 처음 사용되었는데 거리측정 정밀도가 m 수준이었다. 현재 single shot 정밀도는 cm, NP(Normal Point)는 mm수준으로 발전하였다. 이 연구에서는 SLR을 이용한 궤도결정 알고리즘을 개발하여 GPS(Global Positioning System)-36위성의 정밀 궤도를 결정하였다. 알고리즘의 정밀도를 검증하기 위해 산출한 정밀 궤도를 IGS(International GPS Service)에서 제공하는 정밀 궤도력과 비교하였는데 74cm의 RMS(Root Mean Square)를 얻었다. 또한, SLR 시스템의 관측잔차 RMS는 55mm 미만으로 알려져 있지만 이 연구에서는 44mm 결과를 얻을 수 있었다.

Keywords

References

  1. 임형철, 박필호, 박종욱, 조정호, 안용원 2001, JA&SS, 18, 2
  2. Bar-Sever, Y. E. 1994, IGSMAIL-0591
  3. Beutler, G., Brockmann, E., Gurtner, W., Hugentobler, U., Mervart, L., & Rothacher, M. 1994, J. of Geodesy, 19, 367
  4. Degnan, J. J., & Pavlis, E. C. 1994, GPS World, 5(9), 62
  5. Fliegel, H. F., & Gallini, T. E. 1996, J. of Spacecraft and Rockets, 33, 6 https://doi.org/10.2514/3.55698
  6. Fliegel, H. F., Gallini, T. E., & Swift, E. R. 1992, JGR, 97(B1), 559 https://doi.org/10.1029/91JB02564
  7. Givens, J. W. 1958, J. of Appl. Math., 6, 26
  8. Hofmann-Wellenhof, B., Lichtenegger, H., & Collins, J. 1992, Global Positioning System (New York: Springer-Verlag Wien), pp.93-110
  9. Hugentobler, U., Schaer, S., & Fridez, P. 2001, Bernese GPS Software Version 4.2 (Berne: Univ. of Berne Press), pp.129-134
  10. Knocke, P. C., Ries, J. C., & Tapley, B. D. 1988, Proceedings of AIAA/AAS Astrodynamics Conference (Minneapolis: AIAA), pp.577-587
  11. Marini, J. W., & Murray, C. W. 1973, X-591-73-351 report (Maryland: NASA GSFC)
  12. Montenbruck, O., & Gill, E. 2000, Satellite Orbits (Berlin: Springer), pp.112-154
  13. Shampine, L. F., & Watts, H. A. 1979, SAND79-2374 report (San Francisco: W. H. Freeman & co.)
  14. Springer, T. A. 1999, Ph.D. Thesis, University of Berne
  15. Watkins, M. M., Bar-Sever, Y. E., & Yuan, D. N. 1996, Proceedings of the IGS Analysis Center Workshop (Pasadena: JPL), pp.9-12
  16. Zhu, S. Y., Reigber, C., & Kang, Z. 1997, J. of Geodesy, 71, 423 https://doi.org/10.1007/s001900050110

Cited by

  1. Design and Development of High-Repetition-Rate Satellite Laser Ranging System vol.32, pp.3, 2015, https://doi.org/10.5140/JASS.2015.32.3.209