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정옥철,임현정,김화영,안상일,Jung, Okchul,Yim, Hyeonjeong,Kim, Hwayeong,Ahn, Sangil 항공우주시스템공학회 2015 항공우주시스템공학회지 Vol.9 No.2
The satellite orbit is continuously changing due to space environment. Especially for low earth orbit, atmospheric drag plays an important role in the orbit altitude decay. Recently, solar activities are expected to be high, and relevant events are occurring frequently. In this paper, analysis on the impact of geomagnetic storm on LEO satellite orbit is presented. For this, real flight data of KOMPSAT-2, KOMPSAT-3, and KOMPSAT-5 are analyzed by using the daily decay rate of mean altitude is calculated from the orbit determination. In addition, the relationship between the solar flux and geomagnetic index, which are the metrics for solar activities, is statistically analyzed with respect to the altitude decay. The accuracy of orbit prediction with both the fixed drag coefficient and estimated one is examined with the precise orbit data as a reference. The main results shows that the improved accuracy can be achieved in case of using estimated drag coefficient.
정옥철(Okchul Jung),김화영(Hwayeong Kim),성재동(Jaedong Seong),안상일(Sangil Ahn) 한국항공우주연구원 2016 항공우주산업기술동향 Vol.14 No.2
본 논문에서는 위성 운영 시에 여러 기관 간에 교환할 수 있는 궤도 데이터 양식의 표준화 현황을 분석하였다. 궤도 데이터 표준화는 우주 관련 정보의 상호 교환을 촉진할 목적으로 데이터 표준 개발에 참여한 기관의 국제 조직인 우주 데이터 시스템 자문 위원회(CCSDS)에서 작성, 배포하고 있다. 본 논문에서는 표준 데이터로 사용되고 있는 궤도 파라미터 메시지, 평균궤도 메시지, 시간에 따른 궤도 메시지, 근접정보 메시지, 위성추적 메시지의 특징 및 활용 방안을 분석하였다. 향후 위성운영 분야의 국제협력 다변화 등을 고려할 때 중장기적으로 궤도데이터 표준화 등이 더욱 강조될 것으로 예상됨에 따라 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다. The standardization of the orbit data for satellite operation is analyzed in this paper. The set of orbit-related data messages defined by the Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) is the baseline concept for trajectory representation in data interchange application, which are cross-supported between agencies. The format, application, and examples of the orbit-related data messages including the Orbit Parameter Message, the Orbit Mean-Elements Message, the Orbit Ephemeris Message, the Conjunction Data Message, and the Tracking Data Message are introduced and analyzed. In order to support international cooperation and inter-operability in satellite operations and orbit data exchange in the near future, the standard format of orbit data should be well-prepared in accordance with the relevant recommendations.
원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용한 행성간 궤적설계 기초 연구
정옥철(Okchul Jung),안상일(Sangil Ahn),정대원(Daewon Chung),김은규(Eunkyou Kim),방효충(Hyochoong Bang) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.8
본 논문에서는 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용하여 지구-달 또는 행성간의 궤적을 설계하고 해석하는 기법을 소개한다. 2체 문제를 조합하는 고전적인 방식 대신에 원형 제한 3체 문제에 대한 운동방정식, 궤적의 동적 특성, 평형점 주변의 리아프누프 궤도와 불변위상공간의 특성을 기술한다. 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용했을때, 지구-달 시스템의 궤적설계 방식과 태양-목성 시스템의 경계면에서의 초기조건에 따른 궤적 특성을 수치 시뮬레이션을 통해 확인한다. 본 논문에서 제안한 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용한 궤적설계 기법은 저추력 또는 저에너지를 이용한 달탐사 또는 행성탐사 임무 등에 활용 가능할 것이다. This paper represents a trajectory design and analysis technique which uses invariant manifolds of the circular restricted three body problem. Instead of the classical patched conic method based on 2-body problem, the equation of motion and dynamical behavior of spacecraft in the circular restricted 3-body problem are introduced, and the characteristics of Lyapunov orbits near libration points and their invariant manifolds are covered in this paper. The trajectories from/to Lyapunov orbits are numerically generated with invariant manifolds in the Earth-moon system. The trajectories in the Sun-Jupiter system are also analyzed with various initial conditions in the boundary surface. These methods can be effectively applied to interplanetary trajectory designs.
정옥철(Okchul Jung),이상욱(Sanguk Lee),김재훈(Jaehoon Kim) 전력전자학회 2005 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
In this paper, standard model for electrical power subsystem of a satellite simulator is presented and analyzed. The main purpose of standard model simulator is to promote platform independency, interoperability and reusability of simulation models. And, EPS simulator prototype model is proposed using the SMP2 standard.
정옥철(Okchul Jung),정대원(Deawon Chung),김은규(Eunkyou Kim),윤재철(Jaecheol Yoon),황유라(Yoola Hwang) 한국항공우주연구원 2014 항공우주기술 Vol.13 No.2
본 논문에서는 2013년 8월 22일 발사되어 정상 운영되고 있는 다목적실용위성 5호의 궤도정밀도를 기술하였다. 다목적실용위성 5호의 궤도결정을 위해 사용 가능한 다양한 GPS 자료에 대한 분석을 수행하였고, 궤도자료의 종류 및 처리방식에 따른 궤도정밀도를 비교하였다. 이중 주파수 GPS 수신기에서 제공되는 L1, L2 주파수에 대한 의사시선거리와 반송파 위상, GPS 위성의 정밀궤도력과 IGS 지상국 데이터를 이용하여 궤도결정을 수행한 결과 약 12.8cm(1)의 위치정밀도를 확인하였다. 또한, 단일 주파수 GPS 수신기 데이터를 이용할 경우의 정밀도는 약 2m로 확인되었고, 10미터 수준의 정밀도를 갖는 GPS 항행해만을 이용할 경우, 지상 궤도결정 결과는 5m 수준임을 알 수 있었다. This paper describes the orbit accuracy of KOMPSAT-5, which has been in normal operations since the launch on Aug. 22, 2013. The analysis on the various GPS related data and the different methodologies for orbit estimation are carried out and compared with each other. The accuracy of precise orbit is confirmed to be 12.8cm(1) on average using data from the in-flight dual frequency GPS receiver, GPS precise ephemeris, and IGS stations. In addition, the orbit estimation using single frequency GPS receiver provides the orbit solution around 2m level. And, the accuracy of orbit processing is 5m using on-board navigation solution, which has about 10m accuracy.