• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제34권2호
• /
• pp.139-151
• /
• 2017

This paper presents an overview of deep space orbit determination software (DSODS), as well as validation and verification results on its event prediction capabilities. DSODS was developed in the MATLAB object-oriented programming environment to support the Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) mission. DSODS has three major capabilities: celestial event prediction for spacecraft, orbit determination with deep space network (DSN) tracking data, and DSN tracking data simulation. To achieve its functionality requirements, DSODS consists of four modules: orbit propagation (OP), event prediction (EP), data simulation (DS), and orbit determination (OD) modules. This paper explains the highest-level data flows between modules in event prediction, orbit determination, and tracking data simulation processes. Furthermore, to address the event prediction capability of DSODS, this paper introduces OP and EP modules. The role of the OP module is to handle time and coordinate system conversions, to propagate spacecraft trajectories, and to handle the ephemerides of spacecraft and celestial bodies. Currently, the OP module utilizes the General Mission Analysis Tool (GMAT) as a third-party software component for high-fidelity deep space propagation, as well as time and coordinate system conversions. The role of the EP module is to predict celestial events, including eclipses, and ground station visibilities, and this paper presents the functionality requirements of the EP module. The validation and verification results show that, for most cases, event prediction errors were less than 10 millisec when compared with flight proven mission analysis tools such as GMAT and Systems Tool Kit (STK). Thus, we conclude that DSODS is capable of predicting events for the KPLO in real mission applications.

• 한국항해학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.1-12
• /
• 1982

The tedious work, connected to the traditional computation of altitudes and azimuths and the plotting of the position lines, has been a severe objection to celestial fixes. But recently computers have become to be used generally for computations of altitudes and aximuths and the computing objection seems to be practically overruled. Now it seems appropriate to concentrate on other problems which are the procedure of improving accuracy of ship's position and the design of a general computing procedure to determine the coordinates of the optimally estimated ship's position. In this paper, such procedures as an application of Kalman filter and the results of the Digital simulation conducted under various noise conditiions are presented. The positions estimated by Kalman filter are compared with the running fixes and the most probable positions obtained from a single position line, and it is confirmed that the resutls of the proposed method is evidently accurate than others.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.209-215
• /
• 2015

명량대첩(鳴梁大捷)은 1597년 음력 9월 16일(양력 10월 25일) 정유재란 당시 충무공 이순신의 지휘를 받는 조선 수군 전함 13척이 일본 수군 전함 133척을 물리친 세계 해전사에 빛나는 전투이며, 정유재란의 판도를 바꾼 대첩이다. 이충무공은 13척의 조선 수군 전선으로 수백 척의 적선을 대적하는 데에 있어서, 명량수도의 좁은 지형과 독특한 조류를 이용하고자 하여 9월 15일에 해남 우수영으로 진영을 옮긴 다음 날에 명량해협에서 적선을 맞이하였다. 본 연구에서는 명량대첩 당시에 조 일 양국 수군의 전함 기동에 큰 영향을 준 명량해협의 조류 상태를 추산하기 위한 분석을 수행하였다. 연구에 있어서는 평형조석론(equilibrium theory of tide)과 동력학적 조석론(dynamical theory of tide)을 기반으로 하여, 지구에 대한 천체(달, 태양)의 위상이 명량대첩 당시에 있어서의 위상과 동일하게 되는 회귀시점을 천체 운동의 주기를 분석함으로써 계산하였다. 그리고 그 회귀시점에 대하여 조화분석법으로 계산한 조석 자료를 적용하는 방법으로 명량대첩 당시의 조류 상태를 추산하였다. 그 결과, 명량수도의 조류는 새벽 06시 36분에 전류해서 북서쪽으로 흐르기 시작하여 09시30분에 최대 유속인 8.3노트에 이르렀고, 12시 48분에 다시 남동쪽으로 전류하여 16시 12분에 최대 유속인 9.9노트에 도달한 다음, 19시 06분에 북서쪽으로 다시 전류하였다고 판단할 수가 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.846-854
• /
• 2017

본 논문에서는 과거부터 사용되고 있는 천측 기법을 현대의 IT기술과 접목시켜, 컴파스의 오차를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 천측을 이용하여 진북을 추출할 수 있는 알고리즘을 정리하여, 이를 적용할 수 있도록 엔코더와 방위환을 결합하고, 각종 표시기 및 연산을 위해 임베디드 시스템을 설계하여 이를 구현하였다. 그 결과 약 $0.2^{\circ}$ 정도의 오차로 진북을 추출할 수 있었을 뿐만 아니라, 기존에 천측을 통해 대략 5분 이상 소요되던 시간적 불편함도 편의적인 분석과 함께 5초 미만으로 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 특히 기존 자이로컴파스의 오차는 물론 IMO의 방위 기준 등을 분석하여 이들의 허용 오차가 $0.5^{\circ}$ 이하라는 것을 제시하여, 본 논문의 결과가 실제 적용에서 각종 컴파스의 오차를 줄일 수 있는 가치 있는 결과임을 확인할 수 있었다.