TanDEM-X 임무수행을 위한 편대비행 기술 분석

Analysis of Formation Flying Technology for TanDEM-X Project

독일 항공우주센터가 개발한 TanDEM-X 편대비행 위성은 두 대의 동일한 위성이 근거리에서 비행하면서, 고해상도의 SAR 영상을 취득한다. 고해상도 지형 데이터를 제작하는 데 성공한 대표적인 사례로, SAR 신호처리 기술뿐만 아니라 정밀 궤도 제어와 편대비행 기술도 중요한 역할을 했다. 본 논문에서는 TanDEM-X 임무에 적용된 정밀 궤도 제어 및 편대비행 기술을 분석한다. 공개된 자료를 분석하여 해당 시스템의 동작 및 성능을 검증해보았으며, 주된 내용으로는 위성의 사양 및 구성, 위성 자세 제어, 궤도 제어, 편대비행 정밀도 등이다. 이러한 내용은 향후에 편대비행 임무 설계에 기술적인 근거로 활용한다.

TanDEM-X formation-flying satellites developed and operated by the German Aerospace Center (DLR) consist of two identical satellites flying in close proximity to each other to acquire high-resolution Synthetic Aperture Radar (SAR) images. This mission is a representative example of successfully producing global high-resolution topographic data. To achieve this, not only advanced SAR signal processing, but also precise orbit control and formation flying techniques played crucial roles. This paper analyzed the precise orbit control and formation flying techniques employed in the TanDEM-X mission. Based on available references, operations and performances of the system were validated through simulations. The main topics included specifications and configuration of the satellites, satellite attitude control, orbit control, and formation flying accuracy. These results will be used to design similar formation flying satellite systems.