위성발사를 위한 원격측정 지상국시스템 설계에 관한 연구

본 연구에서는 국내 우주센터(고흥)에서 위성발사체(KSLV : Korea Space Launch Vehicle) 발사를 위하여 설치 운용될 원격측정(telemetry) 지상 수신국 시스템에 대한 설계를 수행하였다. 국내환경에 맞는 최적의 시스템 설계를 위하여 먼저 우주센터의 지형 지리적 환경 및 위성발사체의 특성을 고려한 지상 수신국 시스템의 배치방안을 도출하고, 발사체에 탑재되는 송신부 특성을 고려하여 최대추적거리(RF Link Budget 요구성능) 및 수신시스템 요구 성능, 자료처리 시스템 요구 성능 등을 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 발사체로부터 전송되는 원격측정 신호를 안정적으로 수신, 저장, 처리할 수 있는 수신 및 처리 시스템과 시각장비, 교정장비 및 운용통제장비를 설계하였다. 또한, 발사임무진행을 위한 주요 자료를 통제센터(RCC 및 RSC)에 실시간으로 제공하기 위하여 원격측정 자료의 최대 허용 지연시간 및 통신방식을 검토하고, 효율적인 발사임무진행이 가능하도록 양질의 자료를 실시간으로 제공하는 최적의 시스템을 설계하였다.

The design on the Telemetry Ground System for launch of KSLV(Korea Space Launch Vehicle) in the korean Space center has been conducted in this study. For the optimized system design, first of all, the system deployment plan reflecting the topographic and geographic environments of the space center and launch vehicle characteristics has been developed. The RF link budget analysis for the maximum tracking range, requirement for receiving subsystem including antenna subsystem, requirement for data processing subsystem are also analyzed based on the On-Board Telemetry characteristics and launch vehicle parameters. Based on those analysis, telemetry ground system containing tracking/receiving subsystem, recording subsystem and data processing subsystem, timing subsystem, calibration subsystem and monitoring and control subsystem are designed. Futhermore, the analysis for the maximum permissible data latency and communication protocol between each telemetry station and control center are conducted and the entire system is designed so that the major telemetry parameters selected to the best quality are provided in real time to the control center(RCC, RSC) for the launch mission operation.