태양으로부터 방출되는 광자에 의한 태양복사압은 GPS 위성 궤도에 영향을 미치는 비중력에 의한 섭동력의 주 요소이기 때문에, GPS 위성의 정밀궤도결정을 위해선 태양복사압을 추정할 필요가 있다. 하지만 태양복사압에 의한 섭동력은 위성의 구조와 태양을 향한 표면의 광학적 특성에 따라 달라지기 때문에 정확한 모델링이 어렵다. 따라서 태양복사압을 추정하기 위한 다양한 모델들이 개발되어왔 으며, 각 모델들은 GPS 위성의 정밀궤도결정에서 각기 다른 성능을 보인다. 본 연구에서는 대표적인 태양복사압 모델들 중 ECOM과 GSPM, 그리고 Box-wing 모델을 조사하고 각 모델별 비교 분석을 수행하였다. 본 연구의 결과는 향후 항법위성의 정밀궤도결정을 위한 연구에 기초자료로써 활용될 예정이다.

Comparison of Solar Radiation Pressure Models for Precise Orbit Determination of GPS

Yeong-Guk Kim, Hyung-Jin Rim, Jihyun Ha, Kwan-Dong Park

Since the solar radiation pressure caused by photons emitted from the sun is the dominant non-gravitational force acting on the GPS spacecraft, it is necessary to model the solar radiation pressure accurately for GPS precision orbit determination. However, accurate modeling is difficult because the force caused by solar radiation pressure varies depending on the structure of the satellite and the optical characteristics of the surface facing the sun. Therefore, various models have been developed to estimate solar radiation pressure, and each model performs differently in GPS precision orbit determination. In this study, we investigated ECOM, GSPM, and Box-wing models among representative solar radiation pressure models and performed comparative analysis for each model. The results of this study will be used as a basis for future research for precise orbit determination of navigation satellites.

Keywords: GPS, precise orbit determination, solar radiation pressure

Speaker 김영국 (주)피피솔, 인하대학교