Tracking and Orbit Determination of International Space Station using Radar

ABSTRACT Increaseofspacedebrismakeslowearthorbit(LEO)environmentmorecomplexdaybydayandspacesituationAwareness(SSA)isbecomingmoreimportant.AsanessentialpartofSSA,spaceobjectsurveillanceandtrackingisstudiedbymanycountriesincludingAmericaandEurope.Andradarsystemformsthebackboneofanspacesurveillanceandtracking.Currently,KoreaoperatesmanyLEOsatelliteslikeKOMPSATbutdoesnothavededicatedradarsystemswhichprovidecollisionsurveillancebetweensatelliteandspacedebris.KoreaAerospaceResearchInstitute(KARI)NAROspacecenteroperateslaunch-vehicletrackingradarsysteminGOHEUNGandJEJU,respectively.Inthispaper,wedescribedevelopingoperationconcepttotrackInternationalSpaceStation(ISS)using NAROradarandresultsoftracking.Then, we describe ISS orbit determination using radar tracking data. Lastly, orbitdeterminationresultiscompareswithTLEforanalyzingeffectivenessoforbitdetermination. 초 록 우주파편의 증가는 지구궤도 환경을 날이 갈수록 복잡하게 만들고 있고 우주상황인식(SSA)의 중요성은 날로 높아지고 있다. 우주상황인식의 필수적인 분야인 우주물체 감시 및 추적은 미국과 유럽을 비롯한 세계 각국에서 활발히 연구가 진행되고 있으며,레이더는 우주물체 감시 및 추적에 중추적인 역할을 하는 센서이다.한국은 현재 다목적실용위성 등 다수의 저궤도위성을 운영 중이지만,위성과 우주물체간의 충돌 감시를 위한 전용레이더는 보유하고 있지 않다.하지만 한국항공우주연구원 나로우주센터는 발사체 궤적을 추적하기 위한 레이더를 고흥과 제주에 각각 운영하고 있다.본 논문에서는 나로호 발사체 추적레이더를 국제우주정거장 추적에 사용하기 위해 운용개념을 개발한 내용과 국제우주정거장을 추적한 내용을 기술한다.또한 추적결과 획득한 레이더 데이터를 이용하여 국제우주정거장을 궤도결정한 내용을 기술하고 TLE와 비교하여 궤도결정의 유효성을 분석하였다.KeyWords:TrackingRadar(추적 레이더),InternationalSpaceStation(국제우주정거장),OrbitDetermination(궤도 결정),SpaceSurveillance(우주 감시)