일반기술

저궤도 위성관제를 위한 소형안테나시스템 설계 및 구축

저궤도 위성의 안정적인 운영을 위해서는 지리적으로 다양한 위치에서의 관제기능을 갖는 시설을 구축하는 것이 무엇보다 중요하다. 특히 위성의 초기 운영 시, 대형 안테나의 좁은 빔 폭에 의해 위성을 놓치는 상황에 대해 소형 안테나는 자체 넓은 빔 폭을 통해 보다 유연하게 위성간의 통신이 가능할 수 있다. 본 기술은 소형안테나 시스템의 설계, 설치 후 태양을 이용한 안테나 방위각의 일치, 그리고 위성 궤도 정보를 이용한 추적 알고리즘을 포함한다.종래기술의 단점 - 저궤도 위성의 관제를 위한 기존의 대형안테나시스템은 가격적인 측면에서 고가이고 설치 및 유지보수 측면에서 소형안테나시스템에 비해 어려운 점이 있다. 또한 차량과 연동하여 이동성을 갖는 소형안테나시스템에 비해 대형안테나시스템은 공간적으로 고정되어 운영될 수밖에 없는 단점이 있다.기술의 우수성: - 본 소형안테나시스템은 위성으로 명령을 원격으로 전송하고 위성의 상태데이터를 수신 받아 네트워크를 이용하여 전송하는 무인 시스템이므로 별도의 인력이 상주해 있을 필요가 없다. 임의의 장소에 설치되어도 태양을 통해 방위각을 계산할 수 있는 알고리즘이 있어서 위성의 패스시간동안 정확한 위성추적이 가능하도록 되어 있다.기술 요약 - 본 기술을 통해서 원격명령송신, 위성간거리분석용 신호의 송수신 및 위성상태 데이터의 수신 등 위성관제에 필수적인 기능을 소형안테나시스템을 통해 수행할 수 있다. 이러한 일련의 기능을 수행하기 위한 H/W와 S/W와 더불어 계측장비, 콘테이너 내부 환경조절장치에 대한 감시 및 제어를 원격으로 수행할 수 있다. 이외에도 임의의 공간에 설치 후 태양의 위치를 이용하여 안테나 방위각의 기준을 정확히 일치할 수 있으며 위성의 위치를 일반 인터넷을 통해 공개되는 TLE (Two Line Element)를 통해 산출할 수 있고 이러한 결과를 바탕으로 정확하게 위성을 추적할 수 있도록 한다.저궤도 위성의 관제를 위해 다양한 지역에서의 안테나 시스템 구축에 대한 요구가 많아짐에 따라 가격적, 운영적인 측면에서 장점이 있는 소형안테나 시스템에 대한 관심은 점차 높아질 것으로 예상된다. 특히 언제, 어디서나 이동을 할 수 있고 이 후에 정확히 위성을 추적할 수 있는 H/W와 S/W 기술은 현재 한국항공우주연구원 개발담당부서가 보유한 데이터처리 기술을 적용할 경우에 저궤도 위성의 영상데이터 수신을 위한 소형안테나시스템으로의 응용이 가능한 기술이다.