• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.25.2-25.2
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• 2011

저궤도위성의 정밀궤도결정은 GPS 위성과 수신기의 시계 공통오차를 제거하기 위해 이중 차분하는 방법으로 요구된 위치 정밀도를 충족시켜왔다. 그러나 빠른 속도로 지구를 회전하는 저궤도위성의 정밀궤도결정에 있어 이러한 이중 차분방법은 지구상에 광범위하게 분포된 지상 IGS 망 처리에 많은 계산 부담을 안고 있다. 그리고 지상 측지뿐만 아니라 저궤도위성을 이용한 기상관측 또는 긴급한 영상 처리 응용분야에서도 고정밀도 준실시간(Near Real Time-NRT) 처리가 요구되고 있다. 고정밀 준실시간 정밀궤도결정을 위한 대안은 이중주파수 GPS 수신기으로 IGS에서 제공되는 정밀궤도력을 갖고 고정밀 단독측위가 가능한 정밀단독측위(precise point positioning) 기법으로 상대측위와 버금가는 위치 정밀도를 얻을 수 있다. 다목적실용위성 5호는 고정밀 합성 레이더 영상 처리를 위해서 요구되는 20 cm 위성 위치 정밀도를 만족시키고, 대기 기상관측을 위해 GPS 전파 엄폐 측정값 수집을 목적으로 고정밀 이중주파수 GPS 수신기(Integrated GPS and Occultation Receiver, IGOR)를 탑재하고 있다. 이 논문에서는 IGOR의 이전 제품인 Blackjack 수신기를 탑재한 GRACE 위성의 실제 GPS 데이터를 사용하여 대략 3 ~ 5cm의 위치 정밀도를 얻었다. 준실시간 정밀궤도결정에서 정밀도 손실없이 궤도결정 처리 지연시간(latency)을 줄이는 것이 중요하다. 이 지연시간은 GPS 측정값의 양에 따라 크게 좌우되기에 GPS 측정값 샘플링 주기를 10초에서 640초까지 변화시켜가면서 정밀도를 분석한 결과, 위치 정밀도 손실없이도 궤도결정처리 지연시간을 단축시킬 수 있음을 제시하고 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.8
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• pp.99-104
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• 2005

The major role of a spacecraft structure is to keep and support the spacecraft safely in all the launch environment, on-orbit condition and during ground-transportation and handling. In a satellite development, a structural and thermal model (STM) is developed for two goals ; demonstration of a structural and a thermal stability. In the structure point of view, STM is used to verify the static/dynamic characteristics of structure in the initial stage of development. In this paper, the structure design/analysis of high resolution LEO earth observation satellite STM is described. Also, a low level sine vibration test is performed and compared to the results of finite element analysis.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.27.2-27.2
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• 2009

SLR (Satellite Laser Ranging) 데이터의 높은 거리측정 정밀도는 위성 추적 시스템의 검증 및 보정, 위성의 정밀궤도결정, 지구와 관련된 물리 상수 및 모델 검증, 우주파편과 같은 우주물체의 추적 및 감시 등에 활용이 가능하다. 특히 위성의 정밀궤도결정에 SLR 데이터를 활용하는 것은 고정밀 지구관측 위성 및 독자적인 항법 시스템 운영에 필수적인 부분이다. SLR 시스템은 위성 관측 가능 시간 및 지역이 한정되어 있기 때문에 정밀궤도 결정에 활용하는 것이 쉽지 않다. 따라서 이 연구에서는 SLR 데이터를 사용하기 위한 효율적인 정밀궤도결정 전략에 대해서 알아보았다. 동역학 및 관측 모델, 지상국의 개수, 초기 궤도 오차, 필터링 방법, 고도각에 따른 관측 데이터 선택 등의 기준을 선정하고 각각의 경우에 대해 정밀궤도결정을 수행하고 결과를 분석하였다. 정밀궤도결정 테스트를 위해서는 YLPODS (Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System)과 SLR정규점 (Normal Point) 데이터를 사용하였다. 이를 통해서 SLR 데이터를 사용하기 위한 효율적인 정밀궤도결정 전략에 대해 고찰해보았다.

• The Optical Journal
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• s.142
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.7 no.2
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• pp.121-130
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• 2009

In this paper, the attitude and orbit control subsystem technology of new GEO communication and observation satellite using Sun sensors are introduced and analyzed. COMS is new GEO communication and Earth observation satellite based on EUROSTAR 3000 space bus technology. The attitude and orbit control subsystem of COMS adopts a configuration using three BASS and three LIASS Sun sensors to acquire the attitude error information in the specific reference frames. These Sun sensors are used to acquire Sun direction and to control the spacecraft to keep the relative attitude with respect to a reference Sun direction in both transfer and operational orbits. In this paper, the mathematical models of BASS and LIASS are described as well as their operational implementation in the flight software.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.5 no.1
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• pp.40-50
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• 1994

Through the low orbit GPS satellite a 3-dimensional real time position detection can be achieved anywhere. Utilizing the GPS satellite detection values an analysis of the varing characteristics of the iono- sphere can be achicved, and by calculating the correlation relationship of the position detection error and the ionospheric time delay characteristics, an advanced algorithm technique can be developed. Computer simulation of the developed algorithm for defining the correlation between the position detec- tion error and the varing ionospheric time delay characteristics has been proceeded. The results of simulation reveal the fact that the varing characteristics of the ionosphere nearly match the actual ionospheric time delay characteristics.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.35 no.5_2
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• pp.763-772
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• 2019

High-resolution satellites capable of observing the Earth periodically enhance applicability of remote sensing in the field of national disaster management from national disaster pre-monitoring to rapid recovery planning. The National Disaster Management Research Institute (NDMI) has been developed various satellite-based disaster management technologies and applied to disaster site operations related to typhoons and storms, droughts, heavy snowfall, ground displacement, heat wave, and heavy rainfall. Although the limitation of timely imaging of satellite is a challenging issue in emergent disaster situation, it can be solved through international cooperation to cope with global disasters led by domestic and international space development agencies and disaster organizations. This article of special issue deals with the scientific disaster management technologies using remote sensing and advanced equipments of NDMI in order to detect and monitor national disasters occurred by global abnormal climate change around the Korean Peninsula: satellite-based disaster monitoring technologies which can detect and monitor disaster in early stage and advanced investigation equipments which can collect high-quality geo-information data at disaster site.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.9
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• pp.4587-4592
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• 2013

GPS is recognized the essential method to obtain the best result in the sphere of earth science that is setting of International Reference Frame, decision of the rotation coefficient about the earth rotation axis, detection of the crustal deformation, and observation of the diastrophism by high precision positioning except for navigation, geodetic survey and mapping. Therefore, in this study, it was attempted to build an expert service that enables non-experts to use high-precision GPS data processing. As a result, an Precise Point Positioning Solution that can maximize user convenience simply by entering the minimum required information for GPS data processing was developed, and the result of Precise Point Positioning Solution using GPS data provided by National Geographic Information Institute was compared with result of ITRF.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.1D
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• pp.135-143
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• 2009

Integrating the Global Positioning System (GPS) and Inertial Navigation System (INS) sensor technologies using the precise GPS Carrier phase measurements is a methodology that has been widely applied in those application fields requiring accurate and reliable positioning and attitude determination; ranging from 'kinematic geodesy', to mobile mapping and imaging, to precise navigation. However, such integrated system may not fulfil the demanding performance requirements when the baseline length between reference and mobil user GPS receiver is grater than a few tens of kilometers. This is because their positioning/attitude determination is still very dependent on the errors of the GPS observations, so-called "baseline dependent errors". This limitation can be remedied by the integration of GPS and INS sensors, using multiple reference stations. Hence, in order to derive the GPS distance dependent errors, this research proposes measurement processing algorithms for multiple reference stations, such as a reference station ambiguity resolution procedure using linear combination techniques, a error estimation based on Kalman filter and a error interpolation. In addition, all the algorithms are evaluated by processing real observations and results are summarized in this paper.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.23 no.4
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• pp.385-396
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• 2006

The International GNSS Service (IGS) has prepared for a transition from the relative phase conte. variation (PCV) to the absolute PCV, because the terrestrial scale problem of the absolute PCV was resolved by estimating the PCV of the GPS satellites. Thus, the GPS data will be processed by using the absolute PCV which will be an IGS standard model in the near future. It is necessary to compare and analyze the results between the relative PCV and the absolute PCV for the establishment of the reliable processing strategy. This research analyzes the effect caused by the absolute PCV via the GPS network data processing. First, the four IGS stations, Daejeon, Suwon, Beijing and Wuhan, are selected to make longer baselines than 1000km, and processed by using the relative PCV and the absolute PCV to examine the effect of the antenna raydome. Beijing and Wuhan stations of which the length of baselines are longer than 1000km show the average difference of 1.33cm in the vertical component, and 2.97cm when the antenna raydomes are considered. Second, the 7 permanent GPS stations among the total 9 stations, operated by Korea Astronomy and Space Science Institute, are processed by applying the relative PCV and the absolute PCV, and their results are compared and analyzed. An insignificant effect of the absolute PCV is shown in Korea regional network with the average difference of 0.12cm in the vertical component.