Abstract
This paper describes an improvement of space objects orbit prediction. To screen possible collisions between operational satellites and space objects, the TLE (Two-Line Element) was used as pseudo-measurement and than the orbit determination and orbit prediction were performed through the flight dynamics system. For determining the orbits, the state vectors were assumed by a series of TLEs within a certain period. The propagation error was analyzed according to the fitting period and a number of pseudo-observations. In order to find out the improvement of orbit prediction with the proposed method, KOMPSAT-2, 3 having the precise orbit in the meter-level range were first applied. Then the result applied to space objects under the same conditions was analyzed. As a result of the RMS error comparison with the orbit prediction of space object, the precision of orbit prediction was improved by approximately 90% for seven days prediction. The improved orbit prediction of space objects can be utilized in the daily analysis for initial screening of the close space objects at high risk.
본 논문에서는 우주물체 궤도예측의 개선 방안에 관하여 기술하였다. 운용위성과 우주물체와의 근접 가능성 여부를 확인하기 위해 이용되는 TLE(Two-Line Element)를 가관측으로 사용하였고, 비행역학시스템을 통해 궤도결정 및 예측을 수행하였다. 궤도를 결정함에 있어 일정기간 내 일련의 TLE를 이용하여 상태벡터를 가정하였고, 결정기간 및 가관측수(pseudo-observations)에 따른 예측결과 오차를 분석하였다. 또한, 제안된 방식을 적용할 경우 궤도예측 정밀도가 향상 되는지를 알아보기 위해 수 미터 수준의 정밀궤도 확인이 가능한 아리랑위성 2, 3호를 대상으로 먼저 적용하였으며, 동일한 조건으로 우주물체에 적용한 결과를 분석하였다. 우주물체 궤도예측의 RMS 오차 비교 결과, 7일 전파기준으로 궤도 예측 정밀도를 약 90% 향상시킬 수 있었다. 우주물체의 개선된 궤도예측은 매일 수행되는 충돌가능성 분석에 이용되어 위험성이 높은 근접 우주물체의 1차적인 선별에 활용가능 할 것이다.
