인공위성의 궤도경사각을 제어하는 남/북 위치보존은 많은 연료를 소모하기 때문에 연료량을 효율적으로 절감할 수 있는 방법의 연구가 중요하다. 이를 위하여 궤도경사각의 변화를 영년항과 주기항으로 나누어 영년변화만을 보정함으로써 기동 연료량을 줄이는 MFT(Minimum Fuel Target)기법을 이용하여 무궁화 위성의 남/북 위치보존을 모의실험하였다. 임무기간(약 10년)동안 모의 실험한 결과를 남/북 위치보존을 위한 다른 두가지 방법인 MCT(Maximum Compensation Target)기법과 TBCT(Track-Back Cho가 Target) 기법으로 구한 연료량과 비교하였다. MFT 기법을 사용할 경우 두 기법에 비해 각각 최소 47일과 15일의 임무기간이 연장되는 것으로 나타났다.
Kim, Pureum;Park, Sang-Young;Kang, Dae-Eun;Lee, Youngro
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제35권4호
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pp.243-252
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2018
In a satellite gravimetry mission similar to GRACE, the precision of inter-satellite ranging is one of the key factors affecting the quality of gravity field recovery. In this paper, the impact of ranging precision on the accuracy of recovered geopotential coefficients is analyzed. Simulated precise orbit determination (POD) data and inter-satellite range data of formation-flying satellites containing white noise were generated, and geopotential coefficients were recovered from these simulated data sets using the crude acceleration approach. The accuracy of the recovered coefficients was quantitatively compared between data sets encompassing different ranging precisions. From this analysis, a rough prediction of the accuracy of geopotential coefficients could be obtained from the hypothetical mission. For a given POD precision, a ranging measurement precision that matches the POD precision was determined. Since the purpose of adopting inter-satellite ranging in a gravimetry mission is to overcome the imprecision of determining orbits, ranging measurements should be more precise than POD. For that reason, it can be concluded that this critical ranging precision matching the POD precision can serve as the minimum precision requirement for an on-board ranging device. Although the result obtained herein is about a very particular case, this methodology can also be applied in cases where different parameters are used.
Ei-Ju Sim;Kwan-Dong Park;Jae-Young Park;Bong-Gyu Park
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제12권4호
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pp.423-430
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2023
One recent notable method for real-time elimination of ionospheric errors in geodetic applications is the Predicted Global Ionosphere Map (PGIM). This study analyzes the level of accuracy achievable when applying the PGIM provided by the Center for Orbit Determination of Europe (CODE) to the Korean Peninsula region. First, an examination of the types and lead times of PGIMs provided by the International GNSS Service (IGS) Analysis Center revealed that CODE's two-day prediction model, C2PG, is available approximately eight hours before midnight. This suggests higher real-time usability compared to the one-day prediction model, C1PG. When evaluating the accuracy of PGIM by assuming the final output of the Global Ionosphere Map (GIM) as a reference, it was found that on days with low solar activity, the error is within ~2 TECU, and on days with high solar activity, the error reaches ~3 TECU. A comparison of the errors introduced when using PGIM and three solar activity indices-Kp index, F10.7, and sunspot number-revealed that F10.7 exhibits a relatively high correlation coefficient compared to Kp-index and sunspot number, confirming the effectiveness of the prediction model.
We have been conducting a exoplanet search survey using Bohyunsan Observatory Echelle Spectrograph (BOES) for the last 18 years. We present the detection of exoplanet candidate in orbit around HD 18438 from high-precision radial velocity (RV) mesurements. The target was already reported in 2018 (Bang et al. 2018). They conclude that the RV variations with a period of 719 days are likely to be caused by the pulsations because the Lomb-Scargle periodogram of HIPPARCOS photometric and Hα EW variations for HD 18438 show peaks with periods close to that of RV variations and there were no correlations between bisectors and RV measurements. However, the data were not sufficient to reach a firm conclusion. We obtained more RV data for four years. The longer time baseline yields a more accurate determination with a revised period of 803 ± 5 days and the planetary origin of RV variations with a minimum planetary companion mass of 21 ± 1 MJup. Our current estimate of the stellar parameters for HD 18438 makes it currently the largest star with a planetary companion.
The Global Navigation Satellite System (GNSS) has been used as a tool to accurately extract the Total Electron Content (TEC) in the ionosphere. The multi-GNSS (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo, and QZSS) constellations bring new opportunities for ionospheric research. In this study, we develop a regional ionospheric TEC model using GPS, Galileo, and QZSS measurements. To develop an ionospheric model covering the Asia-Oceania region, we select 13 International GNSS Service (IGS) stations. The ionospheric model applies the spherical harmonic expansion method and has a spatial resolution of 2.5°×2.5° and a temporal resolution of one hour. GPS TEC, Galileo TEC, and QZSS TEC are investigated from January 1 to January 31, 2024. Different TEC values are in good agreement with each other. In addition, we compare the QZSS(J07) TEC and the Center for Orbit Determination in Europe (CODE) Global Ionosphere Map (GIM) TEC. The results show that the QZSS TEC estimated in the study coincides closely with the CODE GIM TEC.
대표적 열전물질인 비스무스 텔루라이드에 자성원자를 도핑한 합금에 대한 구조 및 전자적 그리고 자기적 성질에 관한 연구는 고효율 열전물질의 개발이라는 목적뿐만 아니라 특이한 자기적 상호작용 규명 및 위상절연체 분야에서도 큰 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 희토류 원자로서 매우 국소화된 f 전자를 갖는 Gd이 Bi을 치환하여 도핑된 비스무스 텔루라이드 합금의 자성 안정성을 밀도범함수(Density Functional Theory)에 입각하여 제일원리적으로 연구하기 위하여 모든 전자(all-electron) FLAPW(full-potential linearized augmented plane-wave) 방법을 이용하여 전자구조 계산을 수행하였다. 전자간 교환-상관 상호작용은 일반기울기 근사법(Generalized Gradient Approximation)을 도입하여 계산하였으며, 국소화된 f 전자를 기술하는 데 필요한 Hubbard+U 보정과 스핀-궤도 각운동량 상호작용은 제2 변분법적 방법을 이용하여 고려하였다. 계산 결과, 강자성 안정성을 보이는 Gd 덩치계와 다르게 이 합금은 강자성과 반강자성의 총에너지 차이가 ~1 meV/Gd 정도의 아주 작은 값으로 얻어져서, 그 자성 안정성은 결함이나 strain 등에 의한 구조변화에 민감하게 의존하여 변할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 Gd 스핀자기모멘트는 덩치에서의 값에 비해 감소하였고, Gd에 가장 가까운 Te에 유도 자기모멘트가 형성되는 것으로 미루어 Te를 매개로 한 자성상호작용이 자성 안정성을 결정하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 예측할 수 있었다.
본 연구에서는 행성간 탐사선의 정밀궤도결정에 필수적인 심우주 추적망(Deep Space Network, DSN) 관측모델을 개발하였다. DSN 관측모델은 DSN 관측시 발생하는 오차를 모델링하여 실제 DSN 관측값과 동일한 관측값을 생성하는 역할을 수행한다. 본 연구의 목적은 행성간 탐사선 정밀궤도결정 과정의 일환인 DSN 관측모델을 개발하는 것이다. DSN 관측모델에는 대류층, 이온층과 안테나 옵셋 오차 모델을 포함시켰으며 임무에 따라 변하는 파라미터 값도 적용하였다. 또한 DSN 관측모델을 3개의 DSN 지상국에서 방위각-고도 마운트를 사용하는 모든 안테나에 대해 구현하였다. 고려한 오차모델의 결과값과 JPL 결과값을 비교해 본 결과, 모든 오차모델 값이 JPL에서 제시한 허용오차 범위인 $10\%$ 내에 있음을 확인하였다. 오차모델과 파라미터를 고려하여 실제 관측과 동일한 DSN 관측값을 생성하였으며, 이를 통해 본 연구에서 개발된 관측모델이 향후 우리 나라 행성간 탐사 임무시 정밀궤도 결정을 위한 관측모델로 활용 가능함을 확인하였다.
본 연구에서는 국내 최초 개발 예정인 1m급 인공위성 레이저추적 시스템(Satellite Laser Ranging, SLR)의 추적마운트 (Tracking Mount) 모듈 개발을 위한 예비설계 및 성능분석 결과를 제시한다. 인공위성 레이저추적 시스템은 위성까지의 거리를 정밀하게 측정하는 시스템으로 지상의 관측소에서 반사경을 탑재하고 있는 인공위성까지 레이저를 발사하여 되돌아오는 레이저 사이의 시간간격을 측정하는 시스템으로서, 현존하는 인공위성까지의 거리측정 시스템 중 가장 정밀한 측정 시스템이다. 본 논문에서 제안하는 인공위성 레이저 추적 시스템용 고속 고정밀 추적마운트의 추적범위는 고도 300 km에서 정지궤도(고도 36,000 km)까지 가능하며, 레이저 반사경을 탑재한 인공위성에 대해 주 야간 레이저추적이 가능해야 한다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해, 본 연구에서는 고속 고정밀 추적마운트 기구부 설계 및 구조해석을 수행하였고, 추적마운트의 원활한 제어를 위한 모션 제어 시스템을 설계하여 예비 성능 분석을 실시한 결과를 소개하였다.
IGS(International GNSS Service) 산출물 생성에 사용되는 지상국의 선정은 산출물 정밀도에 영향을 미칠 수 있는 중요한 과정이다. 지상국 선정에 있어서 지상국 자료의 품질이 좋지 않은 지상국들은 제외시켜야 하며, 전 지구적으로 고른 분포를 갖도록 선정해야 한다. 이 연구에서는 12개의 지상국 망을 이용하여 GPS 위성의 궤도력을 산출하고 지상국 선정이 GPS 위성의 궤도력 산출에 미치는 영향을 분석하였다. 지상국의 성능을 판단하기 위해 자료의 품질을 조사하였으며, 관측개수, 사이클 슬립 개수 및 L1, L2에 대한 의사거리의 다중경로 오차를 고려하였다. 고른 지역분포를 갖는 지상국 선정을 위해서 SOD(Second Order Design) 방법을 사용하여 Taylor-Karman 구조로부터 정의되는 기준 행렬과 여행렬(cofactor matrix)의 차이가 가장 작도록 지상국들을 선정하였다.
Korea Astronomy and Space Science Institute has been developing one mobile and one stationary satellite laser ranging system for the space geodesy research and precise orbit determination since 2008, which are called as ARGO-M and ARGO-F, respectively. They will be capable of daytime laser ranging as well as nighttime and provide the accurate range measurements with millimeter level precision. Laser ranging accuracy is mostly dependent on the optics and optoelectronic system which consists of event timer, optoelectronic controller and photon detectors in the case of ARGO-M. In this study, the optoelectronic system of ARGO-M is addressed and its critical design is also presented. Additionally, the experiment of the integrated optoelectronic system was performed in the laboratory to validate the functional operation of each component and its results are analyzed to investigate ARGO-M performance in advance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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