접근물체 선별 알고리즘 계산 효율성 향상 연구

Abstract

본 논문에서는 우주파편 충돌위험 분석 과정에 1차적으로 필요한 접근물체 선별 알고리즘의 계산 효율성 향상 방법을 제시하였다. 첫 번째 방법은 높은 연산 능력을 바탕으로 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 GPU(Graphics Processing Unit)를 이용하는 것이고, 두 번째 방법은 접근 가능성이 없는 물체들을 최소 근접거리 계산 과정에서 제외하여 계산 수행 시간을 단축할 수 있는 원/근지점 필터(Apogee/Perigee filter)를 이용하는 것이며, 세 번째 방법은 앞서 언급한 두 가지 방법을 결합하여 이용하는 것이다. GPU만 적용하였을 경우 평균 34 배 정도 계산 효율성이 향상되었고, 원/근지점 필터만 적용하였을 때는 평균 3 배 정도 계산 효율성이 향상되었다. 마지막으로 GPU와 원/근지점 필터를 함께 적용하였을 때는 약 163 배 정도 계산 효율성이 향상됨을 확인할 수 있었다. In this paper, the improvement methods of the computational efficiency of the conjunction screening algorithm, which calculates the closest distance between primary satellite and space objects are presented. First method is to use GPU(Graphics Processing Unit) that has high computing power and handles quickly large amounts of data. Second method is to use Apogee/Perigee filter which excludes non-threatening objects that have low probability of collision and/or minimum distance rather than that of thresh hold. Third method is to combine first method with second method. As a result, the computational efficiency has been improved 34 times and 3 times for the first method only and second method only, respectively. On the contrary, the computational efficiency has been dramatically improved 163 times when two kinds of methods are combined.