한국항공우주학회지 (Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences)

  • 제38권11호
  • /
  • Pages.1136-1143
  • /
  • 2010
  • /
  • 1225-1348(pISSN)
  • /
  • 2287-6871(eISSN)
한국항공우주학회 (The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

NGSLR 시스템을 이용한 LRO 달 탐사선의 레이저 거리측정

Laser Ranging for Lunnar Reconnaissance Orbiter using NGSLR

  • 임형철 (한국천문연구원, 우주과학연구부) ;
  • ;
  • 박종욱 (한국천문연구원, 우주과학연구부)
  • 투고 : 2010.09.01
  • 심사 : 2010.10.11
  • 발행 : 2010.11.01
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

NASA가 발사한 LRO 달 탐사선의 정밀궤도 결정을 위해서 지상에서 발사한 레이저를 이용하여 단방향 거리측정 기술이 적용되었는데, 이는 실제 탐사선의 임무에 활용되는 첫번째 시도라고 할 수 있다. 본 연구에서는 LRO 달 탐사선의 레이저 거리측정을 수행하는 탑재체 및 지상 시스템, 레이저 비행시간 및 망원경 지향 오차 요소들을 분석하였다. 또한, 지상에서 발사한 레이저 펄스가 earth window내에 검출되기 위한 기술들을 분석하였다. 이러한 기술들을 적용하여 실제 LRO 달 탐사선의 레이저 추적을 통해서 관측한 데이터를 분석하고 이를 통해 성공적인 단방향 거리측정 기술이 구현될 수 있음을 확인하였다.

One-way laser ranging technology is applied for the precise orbit determination of LRO, which is the first trial for supporting the missions of lunar or planetary spacecraft. In this paper, LRO payload and ground system are discussed for LRO laser ranging, and some errors effecting on time of flight and tracking mount accuracy are analyzed. Additionally several technologies are also analyzed to make laser pulses shot from ground stations to arrive in the LRO earth window. Measurement data of LRO laser ranging verified that these technologies could be implemented for one-way laser ranging of lunar spacecraft.

키워드

참고문헌

  1. Zuber, M. T., Smith, D. E., Zellar, R., Neumann, G. A., Sun, X., Connelly, J., Matuszeski, A., McGarry, J. F., Ott, M., Ramosizquierdo, L., Rowlands, D. D., Zagwodzki, T., and Torrence, M. H., "The lunar reconnaissance orbiter laser ranging investigation", Space Science Reviews, Vol. 150, pp. 63-80. https://doi.org/10.1007/s11214-009-9511-z
  2. Shum, C. K., Zhang, B. H., Schutz, B. E., and Tapley, B. D., "Altimeter crossover methods for precision orbit determination and the mapping of geophysical parameters", Journal of the Astronautical Sciences, Vol. 38, 1990, pp. 355-368.
  3. Rowlands, D. D., Pavlis D. E., Lemoine, F. G., Neumann, G. A., and Luthcke, S. B., "The use of laser altimetry in the orbit and attitude determination of Mars Global Surveyor", Geophysical Research Letter, Vo. 26, No. 9, 1999, pp. 1191-1194. https://doi.org/10.1029/1999GL900223
  4. Abshire, J. B., Sun, X., Neumann, G., McGarry, J., Zagwodzki, T., Jester, P., Riris, H., Zuber, M., and Smith, D. E., "Laser Pulses from Earth Detected at Mars", Conference on Lasers and Electro-Optics(CLEO-06), Long Beach, California, May 2006.
  5. Smith, D. E., Zuber, M. T., Sun, X., Neumann, G. A., Cavanaugh, J. F., McGarry, J. F., and Zagwodzki, T. W., "Two-Way Laser Link over Interplanetary Distance", Science, Vol. 311, No. 5757, 2006, p. 53. https://doi.org/10.1126/science.1120091
  6. Smith, D., Zuber, M., Torrence, M., McGarry, J., and Pearlman, M., "Laser Ranging to the Lunar Reconnaissance Orbiter(LRO)", Proceedings of 15th International Workshop on Laser Ranging, Vol. 2, 2006, pp. 468-471.
  7. Pavlis, D. E., Poulouse, S. G., Rowton, S. C., and McCarthy, J. J., "GEODYN Operations Manuals", Raytheon ITTS contractor report, Lanham, MD.
  8. Marini, J., W., Murray, C., W., 1973, X-591-73-351 report, NASA GSFC.
  9. Ricklefs, R. L., "Consolidated Laser Ranging Prediction Format Version 1.01", ILRS report, 2006.

피인용 문헌

  1. Laser Tracking Analysis of Space Debris using SOLT System at Mt. Gamak vol.43, pp.9, 2015, https://doi.org/10.5139/JKSAS.2015.43.9.830