ELSA-d: 혁신적인 지상국 솔루션으로 앞서 나가다

아스트로스케일은 올해 ELSA-d 실증 임무를 수행하기 위해 4개의 주요 위성 지상국 제공업체와 협력했습니다.

지상 부문 파트너SSC, KSAT, ATLAS우주 작전,그리고 Viasat아스트로스케일 자체 지상국과 함께토츠카일본 측은 향후 몇 달 동안 진행될 잔해 제거 시연을 위해 열심히 준비해 왔습니다.

그렇다면 ELSA-d 지상국을 특별하게 만드는 것은 무엇일까요?

ELSA-d는 두 대의 우주선으로 구성됩니다. 하나는 수명이 다한 위성을 포획하여 제거하도록 설계된 서비스 우주선이고, 다른 하나는 우주 쓰레기로 위장한 클라이언트 우주선입니다. 각 우주선의 성공적인 임무 수행을 위해서는 전용 임무 관제 시스템과 운영팀이 필요합니다. 두 시스템 모두 영국 하웰 캠퍼스에 위치한 위성 응용 캐터펄트의 국립 궤도 서비스 관제 센터(IOCC)에 있는 아스트로스케일의 임무 운영팀에서 관리합니다.

아스트로스케일 홀딩스의 수석 엔지니어인 진 후지이는 "ELSA-d는 세계 최초의 상업용 우주 쓰레기 제거 임무를 시연하는 우주 공학의 획기적인 순간이 될 것입니다. 지상 시스템은 이러한 임무 성공에 필수적인 핵심 역량 중 하나입니다."라고 말했습니다.

일본 요코하마시 토쓰카에 위치한 아스트로스케일 지상국.

우주에서는 1분도 소중합니다.

서비스 장치가 회전 및 비회전 시나리오 모두에서 자기 도킹 플레이트를 사용하여 클라이언트를 포착하는 것과 같은 복잡한 기동을 수행하려면 지상국을 통한 제어 시스템이 최대 20~30분 동안 우주선과 지속적으로 연락을 유지해야 합니다.

이처럼 장기간 지속적인 연락을 제공하기 위해 아스트로스케일 지상국 팀은 우주선이 기동하고 연결이 지상국 간에 변경되는 동안에도 끊김 없는 연결이 필수적입니다. ELSA-d 임무 기간 동안 12개국에 걸쳐 총 16개의 지상국이 이러한 노력을 지원할 예정입니다.

아스트로스케일 UK의 지상 시스템 엔지니어링 책임자인 알베르토 페르난데스는 다음과 같이 설명합니다. "일반적인 저궤도 위성 임무의 연결 시간은 5~15분 정도이며, 몇 군데에 1~2개의 지상국 제공업체가 있습니다. 하지만 저희는 16개 지역에 있는 4개 파트너사와 20~30분의 연결 시간을 확보하고자 했습니다. ELSA-d는 이전에는 시도된 적 없는 복잡한 시연을 수행하고 있으며, 시연 전반에 걸쳐 지속적인 실시간 데이터 피드를 제공하기 위해 매우 안정적이고 이례적으로 긴 연결망이 필요합니다."

페르난데스는 "일반적인 임무에서는 다운로드 통신 시간을 최대화하기 위해 극지방에 위치한 지상국을 활용합니다. 우리는 지속적인 통신 시간을 극대화하기 위해 지상국과 통신 제공업체를 신중하게 선택해야 했습니다. 극지방뿐만 아니라 우주선의 지상 궤적을 따라 지상국을 선정했습니다."라고 덧붙였습니다.

ELSA-d - 회전을 이용한 4단계 포획

최첨단 시각 이미지를 사용하여

아스트로스케일 지상국 파트너들은 ELSA-d의 시연 기동 중 아스트로스케일이 시각 카메라(VISCAM) 기술을 사용하여 항법을 수행하는 데 필수적인 역할을 합니다. 최첨단 이미지 처리 및 머신 러닝 알고리즘을 사용하는 이미지 처리 시스템은 두 우주선의 실시간 다운로드 이미지를 활용하여 일련의 비행 기동을 통해 우주 쓰레기 위성을 정렬, 위치 지정 및 포착합니다. 이러한 기동에는 클라이언트 탐색, 클라이언트 검사, 클라이언트 랑데부(비회전 및 회전 포함), 도킹이 포함되며, 이를 통칭하여 랑데부 및 근접 작전이라고 합니다.

아스트로스케일 UK의 선임 지상 시스템 엔지니어인 알렉산드라 그라베로(Alexandra Gravereaux)는 "임무의 각 핵심 실증 단계 동안 두 우주선 모두와 안정적이고 지속적인 연결을 유지해야 합니다. 우리는 위성에 장착된 카메라에서 실시간으로 지상 데이터를 처리하고, 이미지 처리를 수행하며, 비행 역학을 사용하여 기동 계획을 계산하여 고객 위성을 성공적으로 포착합니다."라고 말했습니다.

파트너 관점

SSC의 프로젝트 매니저인 브라이언 프라이어는 다음과 같이 말합니다.임무 자체와 마찬가지로, 지상 시스템 솔루션은 현대 우주 임무에 있어 진정으로 새로운 영역을 개척하고 있습니다.,맞춤형 솔루션이 그 어느 때보다 더 쉽게 이용 가능해졌음을 분명히 보여줍니다.저희 안테나 스테이션은 다음과 같습니다. 서호주, 스웨덴, 캐나다, 태국 그리고 칠레에 두 명,SSC는 실증 단계에 필수적인 지원을 제공할 준비가 되어 있습니다. 저희는 이미 ELSA-d LEOP 및 시운전 단계를 지원한 경험이 있어 기쁩니다. 이제, 이제 우리는 메인 이벤트를 기대하고 있습니다.

KSAT의 아시아 영업 이사인 케네스 올라프손은 다음과 같이 설명합니다."저희는 오랫동안 아스트로스케일을 지켜봐 왔으며, ELSA-d 미션에서 파트너십을 맺게 되어 매우 기쁩니다. KSAT는 북극과 남극에 위치한 독자적인 극지 지상국을 통해 미션에 필수적인 지원을 제공하고 있으며, 상호 운용 가능한 글로벌 네트워크의 다른 부분들과 결합하여 복잡한 실증 단계 동안 원활한 연결을 지속적으로 제공할 것입니다. KSAT는 최첨단 소프트웨어 정의 지상국 아키텍처를 개발 및 구축하여 아스트로스케일과 함께 성장할 수 있도록 했습니다."

Viasat의 실시간 지구 관측 사업부 책임자인 Aaron Hawkins는 다음과 같이 덧붙였습니다."우주는 제한된 자원이므로, 업계 전체가 적극적으로 보존해야 합니다. 아스트로스케일의 ELSA-d 미션에 참여함으로써, 북미, 남미, 유럽, 아프리카, 호주에 위치한 당사의 글로벌 실시간 지구 관측소를 활용하여 우주 관측을 수행할 수 있는 놀라운 기회를 얻게 되었습니다."극지방에서 중위도 관측소에 이르기까지 임무 수행에 필요한 높은 재방문 빈도를 충족하기 위해 시의적절하고 안정적이며 원활한 연결을 제공합니다."

마이크 캐리, ATLAS 최고전략책임자우주 작전"이 선구적인 임무는 성장하는 궤도 경제에 매우 중요합니다. ELSA-d 임무의 요구 사항은 우리의 역량을 보여줄 수 있는 엄청난 기회입니다. Freedom™ 플랫폼을 기반으로 하는 ATLAS는우주 작전마이애미와 워싱턴주 브루스터에 위치한 지상국은 근접 및 랑데부 작업 중 아스트로스케일이 필요로 하는 신뢰성과 대응력을 제공할 준비가 되어 있습니다.

주파수 조정 네트워크 구축

티ELSA-d 임무의 혁신적인 기술, 역량 및 지속가능성 목표는 다음과 같은 지원을 제공했습니다.주파수 조정협상을 통해 미래를 위한 견고한 토대를 마련했습니다.정부 및 입법 기관과의 협력.

기음애스트로스케일의 글로벌 우주 정책 담당 부사장인 캐럴티 위든미국 측은 "위성을 발사할 때는 항상 최소 한 개 국가 정부와 규제 절차를 거쳐야 합니다. 이번 경우에는 12개국과 협상을 진행했고, 그 과정에서 규제 완화를 위한 방안을 마련했습니다."라고 밝혔습니다.선례와 향후 궤도상 서비스 임무에 대한 지상 지원 허가에 대한 이해를 바탕으로 합니다."

하나의 우주 쓰레기에서 여러 개로

존 오번, 아스트로스케일 영국 지사장 겸 그룹 최고영업책임자,결론적으로, "아스트로스케일의 지상국 제공업체 네트워크는 향후 당사의 상업용 궤도 서비스 계획에 매우 중요할 것입니다. 앞으로 나아가면서...",우리는 단일 임무에서 여러 개의 파편을 제거할 수 있는 능력을 개발할 것입니다. 우리는 이 임무 수행 과정에서 지속적으로 노력을 최적화하고 있으며, 앞으로도 계속해서 그렇게 할 것입니다. 혁신하다 향후 몇 년 동안 단종 서비스 출시와 함께 진행할 지상 부문 접근 방식입니다."

더 자세히 알아보세요우리의 ELSA-d 임무.

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