위성 다중임무 수행을 위한 가변길이 의사 잡음 레인징 시스템

Abstract

위성 운용 및 우주 탐사 미션에서 레인징은 우주 항행체의 위치 정보를 얻기 위한 가장 필수적인 기술이다. 최근에 우주 탐사 미션의 정교한 수행을 위하여 우주 개발국들 간의 상호 협력의 중요성이 증대되고 있다. 상호 협력을 위하여 우주 개발국간의 상호 호환성을 가지는 레인징 시스템이 요구된다. 이러한 이유로, CCSDS는 디지털 표준 레인징 시스템으로서 의사 잡음 레인징을 권고하고 있다. CCSDS 표준 레인징 시스템에서의 의사 잡음 시퀀스의 길이는 심우주 미션에 적합하며 지구 근접 미션에 적용하기는 매우 길다. 본 논문에서는 저궤도 위성, 중궤도 위성 그리고 정지궤도 위성과 같은 지구 근접 미션에 적합한 짧은 길이의 의사 잡음 레인징 시퀀스를 제안하고, CCSDS 표준 의사 잡음 레인징 시스템을 포함하는 다중임무 수행에 적합한 가변길이 의사 잡음 레인징 시스템을 제안한다.In satellite operations and space exploration missions, a ranging is one of the most essential technologies to get its navigational information of space probes. Recently, the importance of cross-support between space agencies is increasing for more fine performance of space mission. For cross-support, mutually compatible ranging system between space agencies is recommended. For these reasons, the consultative committee for space data systems (CCSDS) recommends pseudo noise (PN) ranging as a digital standard ranging system. The length of PN sequence in CCSDS standard is proper for deep space missions, however, it is too long to use for ranging in near earth missions. In this paper, we propose Variable Length PN sequence schemes suitable for ranging of near earth satellites, such as low-earth orbit (LEO), medium-earth orbit (MEO) and Geostationary orbit (GEO). Therefore we propose variable length PN sequence ranging system including CCSDS standard for multiple missions.