• 제목/요약/키워드: Orbit Correction

검색결과 139건 처리시간 0.026초

저궤도위성의 레이더 관측데이터를 이용한 KARISMA의 궤도결정 결과 분석 (Analysis of Orbit Determination of the KARISMA Using Radar Tracking Data of a LEO Satellite)

  • 조동현;김해동
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권11호
    • /
    • pp.1016-1027
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 한국항공우주연구원에서 개발한 우주파편 충돌위험 종합관리 시스템(KARISMA, KARI Collision Risk Management System)의 궤도결정 성능에 대한 검증을 위해 저궤도 우주물체에 대한 레이더 관측데이터를 이용한 궤도결정을 수행하였다. 레이더 관측데이터로는 운영 종료된 우리별 3호(KITSAT-3)에 대해 독일 우주운영센터(GSOC, German Space Operations Center)의 협조로 얻은 TIRA(Tracking & Imaging Radar) 시스템의 실제 레이더 관측데이터를 사용하였다. 궤도결정 결과의 비교를 위해서 동일한 관측데이터에 대한 독일 우주운영센터의 정밀궤도결정 결과와 비교를 하였으며, 그 결과 약 60m 정도의 평균 위치오차가 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 해당 결과는 관측데이터에 대한 오차보정 정보 등의 누락으로 인해 영향을 받았다. 이를 확인하기 위해 관측데이터에 대한 오차분석 및 관측오차가 큰 첫 관측데이터 아크를 배제하였다. 이 결과에서는 약 25m 정도의 평균 위치오차로 줄어듬을 확인할 수 있었다. 따라서 최종적으로 관측데이터에 대한 오차보정 정보를 적용할 경우 궤도결정 정밀도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

저가형 측위장치에 RTS 보정정보의 실시간 LSTM 예측 기능 구현을 통한 PPP (Real-time LSTM Prediction of RTS Correction for PPP by a Low-cost Positioning Device)

  • 김범수;김민규;김정래;부성춘;이철수
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.119-124
    • /
    • 2022
  • IGS (international gnss service)에서는 GNSS (global navigation satellite system) 위성의 항법메시지에 적용할 수 있는 RTS (real-time service) 궤도 및 시계 보정정보를 제공한다. 하지만, 인터넷 단절이 발생하면 RTS 값을 수신할 수 없으므로, 안정적인 PPP (precise point positioning)를 수행하기 위해 신호 단절이 발생한 경우 RTS 보정정보를 예측해서 사용해야 한다. 본 논문에서는 실시간으로 신호 단절 구간에서 LSTM (long short-term memory) 알고리듬으로 궤도 및 시계 보정정보를 예측하여 PPP를 진행하였다. 연산 처리 속도가 빠르지 않은 Raspberry Pi (RPI)에 LSTM 알고리듬을 구현하여 예측성능을 분석하였다. 다항식 예측기법과 비교하여 LSTM은 장기간 예측에서 우수한 성능을 보였다.

WAAS-EGNOS 중첩 영역 내 위성기반 보강시스템 선택 기법 연구 (Selection Methods of Multi-Constellation SBAS in WAAS-EGNOS Overlap Region)

  • 김민규;김정래
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.237-244
    • /
    • 2019
  • SBAS는 실시간으로 사용자에게 GNSS 궤도 및 시계, 전리층 보정정보와 이에 대한 무결성정보를 제공하여 SBAS 사용 시 정밀한 위치추정이 가능하다. 각 국의 SBAS 개발 및 추가 지상관측소 설치로 SBAS 서비스 영역이 확대됨에 따라 2개의 SBAS 서비스 영역이 겹쳐 다중 SBAS 신호가 수신되는 영역이 존재하는데, 이에 대한 신호 선택 방법에 관한 연구는 진행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 WAAS와 EGNOS 정보가 동시에 전송되는 영역에서 WAAS 정보 우선 사용 방법, EGNOS 정보 우선 사용 방법, 그리고 보정정보 오차 공분산 비교 선택 방법을 사용하여 저궤도위성에 SBAS 정보를 적용한 후 위치추정 결과를 비교하였다. WAAS 정보를 우선으로 사용할 때 3D 위치오차는 2.57 m로 가장 작았으며, 오차 공분산 비교 방법을 사용했을 경우에는 WAAS와 EGNOS의 관측소와 가장 먼 중첩 영역 중심에서 위치추정 정확도가 가장 높았다. EGNOS 정보를 우선 사용 시 중첩 영역의 EGNOS와 가까운 동쪽 지역에서 WAAS 우선 사용 방법보다 위치오차가 8% 더 작았다.

CCD Pixel Correction Table Generation for MSC

  • Kim Young Sun;Kong Jong-Pil;Heo Haeng-Pal;Park Jong-Euk;Paik Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
    • /
    • pp.471-474
    • /
    • 2004
  • Not all CCD pixels generate uniform value for the uniform radiance due to the different process of manufacture and each pixel characteristics. And the image data compression is essential in the real time image transmission because of the high line rate and the limited RF bandwidth. This pixel's nonuniformity and the loss compression make CCD pixel correction necessary in on-orbit condition. In the MSC system, the NUC unit, which is a part of MSC PMU, is charge of the correction for CCD each pixel. The correction is performed with the gain and the offset table for the each pixel and the each TDI mode. These correction tables are generated and programmed in the PMU Flash memory through the various image data tests at the ground test. Besides, they can be uploaded from ground station after onorbit calibration. This paper describes the principle of the table generation and the test way of the non-uniformity after NUC

  • PDF

MSAS 전리층 보정정보 및 적도변이에 의한 영향 분석 (Analysis of MSAS Ionosphere Correction Messages and the Effect of Equatorial Anomaly)

  • 정명숙;김정래
    • 한국항공운항학회지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.12-20
    • /
    • 2008
  • Japanese MSAS (Multi-functional Satellite Augmentation System) satellites have been transmitting GPS satellite orbit and ionosphere correction information since 2005. MSAS coverage includes Far East Asia, and it can improve the accuracy and integrity of GPS position solutions in Korea. This research analyzed the ionosphere correction information from the MSAS ionosphere correction data. The ionosphere delay data observed by a dual frequency receiver is compared with the MSAS ionosphere correction data. The variation of MSAS GIVE values are analyzed in connection with the equatorial anomaly and ionosphere scintillation.

  • PDF

Performance analysis on the geometric correction algorithms using GCPs - polynomial warping and full camera modelling algorithm

  • Shin, Dong-Seok;Lee, Young-Ran
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
    • /
    • pp.252-256
    • /
    • 1998
  • Accurate mapping of satellite images is one of the most important Parts in many remote sensing applications. Since the position and the attitude of a satellite during image acquisition cannot be determined accurately enough, it is normal to have several hundred meters' ground-mapping errors in the systematically corrected images. The users which require a pixel-level or a sub-pixel level mapping accuracy for high-resolution satellite images must use a number of Ground Control Points (GCPs). In this paper, the performance of two geometric correction algorithms is tested and compared. One is the polynomial warping algorithm which is simple and popular enough to be implemented in most of the commercial satellite image processing software. The other is full camera modelling algorithm using Physical orbit-sensor-Earth geometry which is used in satellite image data receiving, pre-processing and distribution stations. Several criteria were considered for the performance analysis : ultimate correction accuracy, GCP representatibility, number of GCPs required, convergence speed, sensitiveness to inaccurate GCPs, usefulness of the correction results. This paper focuses on the usefulness of the precision correction algorithm for regular image pre-processing operations. This means that not only final correction accuracy but also the number of GCPs and their spatial distribution required for an image correction are important factors. Both correction algorithms were implemented and will be used for the precision correction of KITSAT-3 images.

  • PDF

Uncertainty Requirement Analysis for the Orbit, Attitude, and Burn Performance of the 1st Lunar Orbit Insertion Maneuver

  • Song, Young-Joo;Bae, Jonghee;Kim, Young-Rok;Kim, Bang-Yeop
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.323-333
    • /
    • 2016
  • In this study, the uncertainty requirements for orbit, attitude, and burn performance were estimated and analyzed for the execution of the $1^{st}$ lunar orbit insertion (LOI) maneuver of the Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) mission. During the early design phase of the system, associate analysis is an essential design factor as the $1^{st}$ LOI maneuver is the largest burn that utilizes the onboard propulsion system; the success of the lunar capture is directly affected by the performance achieved. For the analysis, the spacecraft is assumed to have already approached the periselene with a hyperbolic arrival trajectory around the moon. In addition, diverse arrival conditions and mission constraints were considered, such as varying periselene approach velocity, altitude, and orbital period of the capture orbit after execution of the $1^{st}$ LOI maneuver. The current analysis assumed an impulsive LOI maneuver, and two-body equations of motion were adapted to simplify the problem for a preliminary analysis. Monte Carlo simulations were performed for the statistical analysis to analyze diverse uncertainties that might arise at the moment when the maneuver is executed. As a result, three major requirements were analyzed and estimated for the early design phase. First, the minimum requirements were estimated for the burn performance to be captured around the moon. Second, the requirements for orbit, attitude, and maneuver burn performances were simultaneously estimated and analyzed to maintain the $1^{st}$ elliptical orbit achieved around the moon within the specified orbital period. Finally, the dispersion requirements on the B-plane aiming at target points to meet the target insertion goal were analyzed and can be utilized as reference target guidelines for a mid-course correction (MCC) maneuver during the transfer. More detailed system requirements for the KPLO mission, particularly for the spacecraft bus itself and for the flight dynamics subsystem at the ground control center, are expected to be prepared and established based on the current results, including a contingency trajectory design plan.

위성 추진시스템의 추력제어밸브 작동에 따른 추진제 비정상 유동 특성 (Transient Flow Behavior of Propellant with Actuation of Thrust Control Valve in Satellite Propulsion System)

  • 김정수;한조영;최진철
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
    • /
    • pp.294-298
    • /
    • 2001
  • Satellite propulsion system is employed for orbit transfer, orbit correction, and attitude control. The monopropellant feeding system in the low-earth-orbit satellite blowdowns fuel to the thrust chamber. The thrust produced by the thruster depends on fuel amount flowed into the combustion chamber. If the thruster valve be given on-off signal from on-board commander in the satellite, valve will be opened or closed. When the thrusters fire fuel flows through opened thruster valve. Instantaneous stoppage of flow in according to valve actuation produces transient pressure due to pressure wave. This paper describes transient pressure predictions of the KOMPSAT2 propulsion system resulting from latching valve and thrust control valve operations. The time-dependent set of the fluid mass and momentum equations are calculated by Method of Characteristics (MOC).

  • PDF

Orbit Determination Accuracy Improvement for Geostationary Satellite with Single Station Antenna Tracking Data

  • Hwang, Yoo-La;Lee, Byoung-Sun;Kim, Hae-Yeon;Kim, Hae-Dong;Kim, Jae-Hoon
    • ETRI Journal
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.774-782
    • /
    • 2008
  • An operational orbit determination (OD) and prediction system for the geostationary Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS) mission requires accurate satellite positioning knowledge to accomplish image navigation registration on the ground. Ranging and tracking data from a single ground station is used for COMS OD in normal operation. However, the orbital longitude of the COMS is so close to that of satellite tracking sites that geometric singularity affects observability. A method to solve the azimuth bias of a single station in singularity is to periodically apply an estimated azimuth bias using the ranging and tracking data of two stations. Velocity increments of a wheel off-loading maneuver which is performed twice a day are fixed by planned values without considering maneuver efficiency during OD. Using only single-station data with the correction of the azimuth bias, OD can achieve three-sigma position accuracy on the order of 1.5 km root-sum-square.

  • PDF

정지궤도 위성의 자동운용을 위한 위치결정 시스템의 개념연구 (A Conceptual Study of Positioning System for the Geostationary Satellite Autonomous Operation)

  • 이상철;주광혁;김방엽;박봉규
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권11호
    • /
    • pp.41-47
    • /
    • 2005
  • 현재 240여기의 상업용 정지궤도 통신위성이 운용 중에 있지만, GPS 등의 위치항법 위성의 고도보다 높을 뿐만 아니라 나쁜 가시성으로 인하여 중궤도 위치항법시스템을 사용할 수 없으므로 반드시 지상관제소에 의해 추적되어야 한다. 또한 지상관제소에서 관측할 경우 정지궤도 위성은 거의 움직이지 않는 것처럼 보이기 때문에 수 미터급의 정지궤도위성의 위치결정 정밀도를 높이기 위해서 충분히 멀리 떨어진 2곳 이상의 추적안테나를 사용하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 정지궤도 위성의 궤도결정과 자동운용을 위해서 정지궤도 고도보다 높은 2일 주기의 원형궤도를 사용하는 GSPS(Geostationary Satellite Positioning System)을 제안하였다. GSPS는 지상추적소에서 정밀하게 위치가 결정된 자기 자신의 위치정보 및 시각정보, 보정데이터와 정지궤도 위성의 운용을 위한 명령을 GSPS 위성에 전송하여 정지궤도위성에 위치정보를 제공하는 기능을 한다.