한반도의 지도 제작을 주임무로 1999년에 발사될 다목적 실용위성의 궤도 오차를 GPS 항행 해와 지상 안테나의 추적 데이터를 이용하여 분석하였다. 측정 데이터의 잡음과 모델 링의 오차를 고려하여 최소 자승 방법으로 궤도 결정과 예측 오차를 시뮬레이션 하였다. 측정 데이터의 잡음은 단기간 오차의 주 요인이 되며, 태양 플럭스의 불확실성으로 인한 오차가 궤도 예측 오차에 가장 크게 작용함을 알 수 있었다.
Park, Jae-Woo;Chung, Tae-Jin;Lee, Seong-Pal;Seon, Jong-Ho;Jeong, Yun-Whang
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제3권2호
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pp.40-45
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2002
A radiation analysis is performed for the Ka and Ku-band transponder of the Communications and Broadcasting Satellite (CBS) that is planned for launch into the geo-synchronous orbit. A particular attention is given to calculation of Total Ionizing Dose (TID) for the mission life time of 15 + 3 years. A numerical modeling of the charged particles at the geo-synchronous orbit is undertaken. The charged particles from the modeling are then transported through the mechanical structure and component housings of the transponder. A set of locations are selected for the detailed calculation of TID. The results from the present calculation show that three-dimensional modeling of the component housings as well as the mechanical structure of the spacecraft is requisite in order to acquire a reliable calculation of TID.
위성의 상대운동 모델은 두 위성 사이의 상대적인 운동을 기술하며, 위성편대비행 연구의 기본이 된다. 이 연구에서는 선형 및 비선형 상대운동 모델들의 정확도를 산출하고 이를 비교 분석하였다. 우선 모델의 정확도를 나타내는 '모델링 오차 지수(Modeling Error Index)'를 정의하였다. 다양한 주위성 궤도의 이심률과 두 위성 사이의 거리에 대해 모델링 오차 지수를 계산하여, 여러 궤도환경에 따른 기존의 여러 가지 상대운동 모델들의 정확도를 산출하였다. 여러 가지 상대운동 방정식들의 모델링 오차 지수는 주위성의 이심률의 크기, J2 섭동 고려 여부, 위성들의 상대 거리의 크기에 따라 달라진다. 이 연구에서 사용한 상대운동 모델의 정확도는 편대비행 동역학모델의 오차를 나타내므로, 이 연구 결과를 이용해서 주어진 편대비행 임무에 알맞은 모델을 선택하는 것이 가능하다.
Flyby anomaly (unexpected energy increase during Earth Gravity Assists) indicates existence of an unknown non-conservative perturbation which affects hyperbolic trajectories. This presentation focuses on first order position and velocity perturbation formulas derived in terms of classical orbital element variations for hyperbolic orbit. By using both the perturbation formulas and numerical approach, we analyze effects of hypothetical acceleration models proposed by Hasse (2009), Lewis (2009), Gerrad and Sumner (2008), and Busack (2007). Based on analysis of perturbation effect on low earth orbit, we find that typical position perturbation is about 10m which is much larger than current orbit determination accuracy. From this, we deduce that anomalous acceleration only affects hyperbolic orbit or behaves differently in bound orbit. On the other hand, based on analysis of perturbation effects on hyperbolic trajectories, we find that position and velocity perturbations are highly different from acceleration models, and all of proposed models fail to explain observed range and Doppler data. Thus, it can be concluded that not only energy variations but also kinematics gives us crucial clues on the flyby anomaly, and kinematical characteristic should be considered in modeling flyby anomaly.
Kim, Young-Rok;Park, Sang-Young;Park, Eun-Seo;Park, Jong-Uk;Jo, Jung-Hyun;Park, Jang-Hyun
한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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pp.27.5-28
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2010
The unexpected observation condition or insufficient measurement modeling can lead to uncertain measurement errors. The uncertain measurement error of orbit determination problem typically consists of noise, bias and drift. It must be removed by using a proper estimation process for better orbit accuracy. The estimation of noise and drift is not easy because of their random or unpredictable variation. On the other hand, bias is a constant difference between the mean of the measured values and the true value, so it can be simply removed. In this study, precision orbit determination with SLR observations considering range bias estimation is presented. The Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System (YLPODS) and SLR NP (Normal Point) observations of CHAMP satellite are used for this work. The SLR residual test is performed to estimate the range bias of each arc. The result shows that we can get better orbit accuracy through range bias estimation.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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pp.578-581
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2006
Usually to achieve precise geolocation of satellite images, we need to get GCPs (Ground control points) from individual scenes. This requirement greatly increases the cost and processing time for satellite mapping. In this article, we focus on finding appropriate sensor models for entire image strips composing of several adjacent scenes. We tested the feasibility of modelling whole satellite image strips by establishing sensor models of one scene with GCPs and by applying the models to neighboring scenes without GCPs. For this, we developed two types of sensor models: collinearity-based type and orbit-based type and tested them using different sets of unknowns. Results indicated that although the performance of two types was very similar, for modelling individual scenes, it was not for modelling the whole strips. Moreover, the performance of sensor models was remarkably sensitive to different sets of unknowns. It was found that the orbit-based model using attitude biases as unknowns can be used to model SPOT image strips of 420 Km in length.
This paper investigates stereo 3D viewing for linear pushbroom satellite images using the Orbit-Attitude Model proposed by Kim (2006) and using OpenGL graphic library in Digital Photogrammetry Workstation. 3D viewing is tested with KOMPSAT-2 satellite stereo images, a large number of GCPs (Ground control points) collected by GPS surveying and orbit-attitude sensor model as a rigorous sensor model. Comparison is carried out by two accuracy measurements: the accuracy of orbit-attitude modeling with bundle adjustment and accuracy analysis of errors in x and y parallaxes. This research result will help to understand the nature of 3D objects for high resolution satellite images, and we will be able to measure accurate 3D object space coordinates in virtual or real 3D environment.
본 논문에서는 미확인 우주물체를 감시하기 위해, 전자광학 관측 장비인 망원경 시스템의 관측 성능에 대한 M&S(Modeling & Simulation) 분석을 수행한다. 2개의 망원경 시스템을 활용한 미확인 우주물체 관측에 대한 운용개념을 고려하고, M&S 모델을 구성한다. 관측 운용개념을 바탕으로 초기궤도결정을 수행하여 추정궤도를 생성하고, 추정궤도에 대한 옵셋 보정을 수행하여 보정 주기에 따른 관측 성능을 분석한다. 본 논문의 M&S 분석 결과는 옵셋 보정 주기가 짧을수록 관측 성능이 높게 나타나며, 길어질수록 오차 보정 기회가 줄어들기 때문에 성능이 낮아짐을 보여준다. 그래서 미확인 우주물체 감시를 위한 망원경 시스템의 관측 성능을 높이기 위해서는 초기궤도 추정을 정밀화하거나 옵셋 보정을 지속적으로 수행할 수 있도록 하는 관측 시스템이 구성되어야 한다.
위성의 성공적인 임무 수행을 위한 자세 안정화와 성능요구조건을 만족하기 위해서 반작용휠 제어로직의 설계가 중요하다. 실제 위성궤도 상에서 발생하는 여러 가지 불확실성으로 인해 지상실험을 통해 획득한 모델 파라미터 값들만으로 제어로직을 설계하는데 한계가 있다. 그러므로 위성이 궤도상에 있을 때의 반작용휠 입력 및 출력 데이터를 이용하여 모델 파라미터를 보정하고 자세제어기에 반영하는 것이 요구된다. 본 논문에서는 다목적실용위성의 Telemetry 데이터를 활용한 시스템인식 (System Identification)을 수행하였고, 이를 통한 반작용휠의 모델 파라미터를 추출한다. 또한, 반작용휠을 모델링 하고 또한 제어기설계에 사용된 모델 파라미터를 추출하여 지상실험 데이터와 비교분석한다.
Recently, significant interest is shown to creation rather inexpensive global systems communications on base of Low-Earth-Orbit Satellite Networks (LEOSN). One of problems of design and creation LEOSN is development of the stream control methods and estimation it's efficiency in such networks. The given problem is complicated, that the topology of the satellite networks varies in time. It essentially hinders the analytical decision of the given problem. An effective way of overcoming of these difficulties is simulation modeling. For realization of research experiments on learning the information streams routing algorithms in LEOSN a special program complex SANET was developed. In the given paper principles of development of LEOSN simulation models and architecture of the manager by the process of a simulation modeling of the unit are considered. Methods of promotion of modeling time and architecture of a simulator complex offered in the article allow to boost essentially efficiency of simulation analysis and to ensure simulation modeling of the satellite networks consisting of several hundreds space vehicles.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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