Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Ground Stations of Korean Deep Space Network for Lunar Explorations

달 탐사를 위한 한국형 심우주 지상국

  • 김상구 (한양대학교 전자통신공학부) ;
  • 윤동원 (한양대학교 전자통신공학부) ;
  • 현광민 (강릉원주대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2010.01.19
  • Accepted : 2010.04.01
  • Published : 2010.05.01
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Abstract

Many countries of the world have been launched the competition of space development and Korea also has a plan for the launch of Lunar orbiter in 2020 and Lunar lander in 2025 for Lunar explorations. For the success of the planned Lunar exploration, we need to enhance the required deep space communication technologies. To achieve our goals, we should develop space communications system and Korean DSN (deep space network) based on experiences and technologies through cooperation with the advanced countries in the field of deep space exploration. In this paper, we investigate overseas DSNs and deep space communication systems, and present the link margin and other technical requirements for successful DSN deployment. In addition, we propose a best strategy to secure domestic ground stations for the Korean Lunar exploration missions.

세계 각국은 이미 우주 개발을 위한 치열한 경쟁에 돌입하였으며, 우리나라도 2020년에 달 탐사선 발사 및 2025년에 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 우리나라 달 탐사 계획을 성공적으로 수행하기 위해서는 심우주 통신 기술 및 지상국 설치등과 같은 심우주 관련 기술 개발이 필요하다. 이를 위하여 심우주 관련 선진국들과의 협력을 통하여 축적된 경험 및 기술을 바탕으로 한국형 달 탐사 임무에 적합한 심우주 통신 방식을 개발하고 독자적인 지상국을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 우리나라의 DSN을 성공적으로 정착시키기 위하여 국외 DSN과 심우주 통신 기술에 대해서 살펴보고, 이를 바탕으로 링크 마진을 비롯한 여러 가지 기술적 요구사항을 제시하며 우리나라의 달 탐사 계획을 위해 필요한 최적의 지상국 확보 전략을 제안한다.

Keywords

References

  1. 이상률, “우리나라 달 탐사의 기술 개발 방향”, KSAS 매거진 3권 1호, 한국항공우주학회, pp. 51-57, 2009년
  2. 심은섭, “달 탐사위성 개발 현황”, 항공우주산업기술동향 5권 1호, 한국항공우주연구원, pp. 39-55, 2007년
  3. W. S. Tai, "Deep Space Network ServicesCatalog”, Document no. 820-100, Rev. E, JetPropulsion Laboratory, NASA, Jul. 2007
  4. B. H. Foing et al., “SMART-1 missionoverview from launch, Lunar orbit to impact”,ESTEC Lunar and Planetary Science XXXVIII,Noordwijk, Europe, 2007
  5. 교육과학기술부, "Space Vision 2016, 제 1 차 우주개발 진흥기본계획", 2008년
  6. ESA Spacecraft Operations, ESTRACK tracking stations, Jan. 2008 http://www.esa.int/SPECIALS/Operations/SEM8YCSMTWE_0.html
  7. V. Ivashkin, “International LunarObservatory”, International Lunar ObservatoryAdvisory Committee Workshop, Moscow,Russia, Nov. 2005.
  8. H. Hirosawa et al., "The Satellite TrackingStation with a 34m Diameter Antenna at theKagoshima Space Center”, Institute of Spaceand Astronautical Science, vol. 123, Jan. 2003.
  9. J. Li, “The Chinese VLBI Network and itsContribution to Chang’E-1”, 5th IVS GM, St.Petersburg, Russia, Mar. 3-6, 2008.
  10. Hayashi et al., "Japanese Deep SpaceStation with 64-m-Diameter Antenna Fedthrough Beam Waveguides and its MissionApplications”, ISAS, vol. 123, pp. 1-33, Mar.2003.
  11. ISRO - Indian Deep Space Network(IDSN),Nov. 2008 http://isro.org/chandrayaan/htmls/ground_segment_spacenetwork.htm
  12. Williams, Dr. David R., "Moon FactSheet”, NASA, Feb. 2006.
  13. Slobin, S. 810-005, 104, JPL, Sep. 2008.
  14. W. S. Tai, "Deep Space Network ServicesCatalog”, Document no. 820-100, Rev. E, JetPropulsion Laboratory, NASA, Jul. 2007.
  15. "Radio Frequency and ModulationSystems-Part 1: Earth Stations and Spacecraft.Recommendation for Space Data SystemStandards”, Blue Book CCSDS 401.0-B, Dec.2007.
  16. D. PARK, "Analysis on receivingperformance degradatioin of ground station inlunar mission", IAC-09, Aug. 2009.
  17. Sniffin, R. W. 810-005, 205, JPL, Dec. 2002.
  18. “Propagation Data and predictionMethods Required for the Design ofearth-Space telecommunication Systems”, ITU-R Recommendation P. 618-8, 2003.
  19. D. Roddy, “Satellite Communications”,Mc-Graw Hill, pp. 351-367, Jul. 2006.
  20. Proakis, "Digital Communications (NewYork: McGraw-Hill)", pp. 194, 2008.
  21. 이정배, 백현철, 김은규, “세계 지상국 동향 분석”, 항공우주산업기술동향 3권 1호, 한국항공우주연구원, pp. 99-107, 2005년
  22. 김광영, “차세대 위성통신공학”, 진한도서, pp. 211-215, 2003년
  23. H. G. Kim et al., "Construction of theKorean VLBI Network(KVN)”, APRASC, 2004,pp. 409-411.
  24. 한국전파진흥협회, “대한민국 주파수 분배표”, 2005년

Cited by

  1. Radiation Exposure of an Astronaut subject to Various Space Radiation Environments and Shielding Conditions vol.38, pp.10, 2010, https://doi.org/10.5139/JKSAS.2010.38.10.1038
  2. Ground Contact Analysis for Korea's Fictitious Lunar Orbiter Mission vol.30, pp.4, 2013, https://doi.org/10.5140/JASS.2013.30.4.255
  3. Lunar CubeSat Impact Trajectory Characteristics as a Function of Its Release Conditions vol.2015, 2015, https://doi.org/10.1155/2015/681901