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Verification of the Star Tracker Sun Exclusion Angle of GEO-KOMPSAT-2A Through In-Orbit Operation

천리안 2A호 별추적기 태양 차폐각 궤도상 운영 검증

  • Received : 2020.09.22
  • Accepted : 2021.02.03
  • Published : 2021.03.01

Abstract

The star tracker detects microscopic star light in space and compares it with a stored list of stars to calculate the satellite's position in the inertial coordinate system. If other light, such as the sun or the earth, enters the optical head, the star cannot be recognized and the star tracker cannot be operated. In particular, strong light such as the sun affects not only operation but also the performance of the star tracker. The sun exclusion angle of the star tracker is one of the important factors determining the performance of the star tracker. This paper performs the verification of the star tracker's sun exclusion angle. In order to verify the sun exclusion angle, we predict the sun exclusion time of the star tracker and compare it to the actual sun exclusion time of the GEO-KOMPSAT-2A star tracker. In addition, the performance of the star tracker is analyzed for normal operations against the sun exclusion in the optical head. It shows that the actual sun exclusion is maintained under the range of 26 degrees, the performance requirement of the star tracker, and the star tracker operates normally in spite of the sun exclusion.

별추적기는 우주공간에서 미세한 별 빛을 감지한 후 저장된 별 목록과 비교하여 관성좌표계상에서 위성의 자세 정보를 제공한다. 별 이외에 태양이나 지구와 같은 다른 빛이 광학계(OH : Optical Head)로 들어가게 될 경우 별을 인식할 수 없음으로 별추적기를 운영할 수 없다. 특히, 태양과 같은 강한 빛이 들어올 경우 별추적기 운영뿐 아니라 성능에도 영향을 미친다. 별추적기의 태양 차폐각(SEA : Sun Exclusion Angle)은 별추적기의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 별추적기의 태양 차폐각에 대한 검증을 수행하였다. 태양 차폐각 검증을 위해서 별추적기의 태양 차폐 시간을 예측하였으며 실제 천리안 2A호 별 추적기에서 발생한 태양 차폐 시간과 비교하였다. 또한, 광학계에 태양에 의한 차폐가 발생할 경우 별추적기가 정상적으로 동작하는지에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과 별추적기는 성능 요구사항인 26° 이내에서 태양 차폐가 발생하였으며 태양 차폐가 발생할 경우에도 정상 동작함을 확인하였다.

Keywords

References

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