다수 우주파편을 고려한 클러스터 위성의 회피기동 계획 최적화 = Optimization of Collision Avoidance Maneuver Planning for Cluster Satellites with Multiple Space Debris

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 4 기의 클러스터 위성들에 다수의 폭발파편이 접근하는 충돌위험 상황을 모사하고 충돌위험을 완화시키는 최적의 회피기동 계획을 수립하였다. Hill’s Equation 을 이용하여 가상의 Chief 위성을 중심으로 4 기의 Deputy 위성의 궤도를 설정하였고, 유사 고도의 발사체에 대해 NASA 의 Break-up 모델을 적용하여 폭발 이후 총 230 개의 폭발파편의 분포를 모사하였다. 폭발파편의 접근에 대한 회피기동 수립을 위해 본 연구에서는 하이브리드 휴리스틱 알고리즘인 PSOGSA 를 활용하였다. 시뮬레이션 결과 클러스터 위성들에 접근하는 폭발파편을 모두 회피하면서 주어진 지상궤적 유지나 클러스터 위성간 거리와 같은 제한조건들을 성공적으로 만족하는 회피기동 계획을 획득할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we simulated the break-up situation of space debris and established the optimized collision avoidance maneuver planning, which mitigates the collision risk. Four deputy satellites that revolve round the imaginary chief satellite were generated by using Hill’s equation and distribution of 230 explosion fragments was simulated by using NASA break-up model. PSOGSA, hybrid heuristic algorithm, was used to establish the avoidance maneuver planning at the approaching of explosion fragments. As a result, the established avoidance maneuver plan successfully mitigated the collision risk and satisfied the constraints of problem, such as maintenance of ground track and range among cluster satellites.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. Problem Statement
• 3. Optimization of Avoidance Maneuver
• 4. 결론
• 참고문헌