초소형 위성군 궤도배치 전략 분석

송영범; 신진영; 박상영; 전수빈; 송성찬

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자료유형: 학술저널

저자정보: 송영범 (연세대학교) 신진영 (연세대학교) 박상영 (연세대학교) 전수빈 (연세대학교) 송성찬 (한화시스템)

저널정보: 항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제16권 제2호

발행연도: 2022.4

수록면: 63 - 72 (10page)

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초소형위성에 대한 관심이 증가함에 따라 초소형위성군의 성능과 활용도뿐 아니라 위성군의 궤도설계, 궤도배치 기법에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 초소형 위성을 활용한 워커-델타 위성군을 구축하기 위한 궤도배치 기법으로 추력을 이용한 기법과 차등 대기항력 제어 (DADC)를 연구하였다. 추력을 이용할 시, 발사체에 대한 위성의 분리속도와 각도에 따라 궤도배치에 소요되는 시간과 추력량이 달라진다. 초소형위성의 추력시스템 성능을 참고하여 제한된 성능으로 궤도배치를 완료하기 위한 제어전략을 제시하였다. 결과적으로 궤도배치 기간과 총 추력량의 관계를 도출하였다. 차등 대기항력을 이용하면 추력을 소모하지 않는 대신 상대적으로 긴 배치기간을 소요한다. 소프트웨어 시뮬레이션을 통해 일반적인 초소형위성군의 궤도에서 차등 대기항력으로 궤도배치를 완료할 수 있음을 검증하였다. 본 연구 결과를 활용하면 초소형위성군의 궤도배치에 전략을 수립하고 활용할 수 있을 것이다.

#Micro-Satellite(초소형위성) #Satellite Constellation(위성군) #Orbit Deployment(궤도배치) #Differential Air Drag Control(차등 대기항력 제어)

참고문헌 (9)

참고문헌 신청

J. Shin, “Design of Regional Coverage Low Earth Orbit (LEO) Constellation with Optimal Inclination,” J. Astron. Space Sci., vol. 38, no. 4, pp. 217-227, 2021.

N. H. Crisp, K. Smith and P. Hollingsworth, “Launch and deployment of distributed small satellite systems,” Acta Astronautica, vol. 114, pp. 65-78, Sep-Oct 2015.

C. Foster, J. Mason, V. Vittaldev, L. Leung, V. Beukelaers, L. Stepan and R. Zimmerman, “Constellation Phasing with Differential Drag on Planet Labs Satellites,” Journal of Spacecraft and Rockets, vol. 55, no. 2, pp. 473-483, Mar.-Apr. 2018.

C. D. Bussy-Virat, A. J. Ridley, A. Masher, K. Nave and M. Intelisano, “Assessment of the Differential Drag Maneuver Operations on the CYGNSS Constellation,” IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 12, no. 1, pp. 7-15, Jan. 2019.

J. Shin, Microsatellite Constellation Design for Regional Coverage and Constellation Orbit Deployment Strategy, Master Thesis, Yonsei University, 2021.

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