Mission Operation Capability Verification Test for Low Earth Orbit(LEO) Satellite by Utilizing Interface Environment between LEO Satellite and Ground Station

After launch of Low Earth Orbit(LEO) satellite, Initial Activation Checkout(IAC) and Calibration and Validation(Cal & Val) procedure are performed prior to enter normal operation phase. During normal operation phase, most of the time is allocated for mission operation except following up measures to anomaly and orbit maintenance. Since mission operation capability is key indicator for success of LEO satellite program and consistent with promotion purpose of LEO satellite program, reliability should be ensured by conducting through test. In order to ensure reliability by examining the role of LEO satellite and ground station during ground test phase, realistic test scenario that is similar to actual operation conditions should be created, and test that aims to verify full mission cycle should be performed by transmitting created command and receiving image and telemetry data. This paper describes the test design and result. Consideration items for test design are described in detail and result of designed test items are summarized.

저궤도 위성과 지상국간 접속 환경을 활용한 임무수행능력 지상 검증 시험

저궤도위성은 발사 이후 초기 운영[1] 및 검보정 단계를 거쳐 정상 운영 단계로 진입한다. 정상 운영 단계에서는 이상 현상에 대한 대응조치[2], 궤도조정 작업 이외의 대부분 기간 동안 지상국으로부터 임무 명령을 수신하고 영상 촬영 및 전송 임무를 수행하게 된다. 저궤도위성과 지상국 시스템이 모두 관여된 임무수행능력은 저궤도위성 프로그램 성공 판단의 핵심 지표이고, 저궤도위성 프로그램 추진 목적과 일치하는 항목이기 때문에 지상 시험 단계에서 철저한 검증을 통해 신뢰성을 확보해야 한다. 지상 시험단계에서 지상국과 위성의 역할을 검증함으로써 임무수행능력에 대한 신뢰성을 확보하기 위해서는 저궤도위성의 실제 운용 상황과 유사한 시나리오를 작성하고 이를 바탕으로 명령을 생성하여 위성에 전달하며, 영상과 건강상태 텔레메트리(Telemetry) 데이터를 수신하는 등의 임무수행 전체 주기에 대한 검증이 필요하다. 이 논문은 저궤도위성과 지상국간 접속 환경을 활용해 수행된 임무수행능력 지상 검증 시험 설계 및 수행 결과에 대해 다룬다. 시험 설계시 고려되어야 할 항목과 이를 바탕으로 설계된 시험에 대해 상세히 서술하고 결과에 대해 정리하였다.