지구정지궤도위성 충돌확률 및 임무궤도 환경 분석

Abstract

인류 최초의 인공위성 스푸트니크가 발사된 이후 50여년의 기간 동안 인류의 지속적인 우주개발로 인해 저궤도는 물론 지구 정지궤도까지 상당수의 우주파편들이 생겨나 임무를 수행하는 유인 우주활동이나 인공위성을 위협하고 있다. 우리나라에서도 지난 2010년 6월 성공적으로 발사되어 현재 임무를 수행하고 있는 천리안 위성 또한 우주파편으로부터 자유로울 수 없기 때문에 적절한 우주임무설계가 요구된다. 본 연구에서는 지구정지궤도 위성의 충돌확률 및 임무궤도 환경 분석의 선행연구로써 천리안 위성에 대해 분석한 내용을 기술하였다. NORAD TLE를 이용하여 분석한 결과 지난 1월 14일 천리안 위성과 RADUGA 1-7 위성의 충돌확률은 정지궤도위성의 위치추정오차가 10km라고 가정했을 때 2.8753E-07로 나타났으며, 지구정지궤도 우주환경 특성에 따라 임무 궤도에 머무르는 우주파편의 상당 부분이 유성이나 유성우로 분석되었다. The increasing number of orbital debris objects is a risk for satellite operations due to space activities over past 50 years since launched Sputnik. The GEO (Geostationary Earth Orbit), where COMS-1 is being operated since last June 2010, has more and more risks that collide with space debris or another satellites. In this paper, as a preliminary study about GEO satellite collision probability and operations environment, collision probability between COMS-1 and RADUGA 1-7 that is one of Russian military communication satellites is investigated and analyzed. Indeed, the space environment including space debris of COMS-1 is presented. As a result, it is noted that collision probability between two satellites using NORAD TLEs on 14th Jan. 2011 was 2.8753E-07 in case that position uncertainty was assumed 10km. Particularly, the largest proportion of space debris around COMS-1's mission orbit is meteoroids.