인공지구위성의 무선추적

경애하는 최고령도자 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《우리는 위대한 장군님의 우주강국건설업적을 만년토대로 하여 우주과학기술을 더욱 발전시켜 첨단기술의 집합체이며 정수인 실용위성들을 더 많이 제작, 발사하여야 합니다.》

인공지구위성의 무선추적이란 무선신호의 전파특성을 리용하여 위성을 추적하면서 그의 비행궤도정수를 측정하는것을 말한다.

인공지구위성의 무선추적체계는 일반적으로 우주장치와 지상장치의 두 부분으로 구성된다.우주장치에는 지상으로 무선신호를 보내는 송신기 또는 지상장치에서 보낸 무선신호를 수신하고 응답신호를 송신하는 응답기와 신호처리장치, 안테나 등이 포함된다.지상장치에는 송신기, 수신기, 안테나, 신호처리장치, 콤퓨터 및 자료현시장치들이 포함된다.

인공지구위성의 무선추적을 위하여 지상에서 위성으로 보내는 신호를 올리방향신호, 위성에서 지상으로 보내는 신호를 내리방향신호라고 한다.

인공지구위성의 무선추적은 곧 이러한 올리내리방향신호 혹은 내리방향신호의 변화를 검측하고 비교하여 지상측정점에서 위성까지의 거리, 지상측정점에 대한 위성의 속도(거리변화률)와 같은 궤도정수들을 측정하는 과정이다.

거리측정은 공간에서 일정한 속도로 전파되는 전자기파가 균일한 매질을 통과할 때 그의 위상이 전파거리에 따라 선형적으로 변한다는것을 기본원리로 한다.지상측정점에서 위성까지의 거리는 무선신호가 전파될 때 생기는 신호의 위상지연을 측정하여 결정한다.

위성의 속도를 측정하는 원리는 물리학적으로 도플레르효과에 기초하고있다.

도플레르효과는 음파나 전자기파에서 관측되는 진동수가 파원 또는 관측자가 움직이는것으로 하여 변하는 효과로서 １８４２년 오스트리아의 물리학자 도플레르에 의하여 처음으로 발견되였다.다가오는 기차의 기적소리는 높아지고 멀어져가는 기차의 기적소리가 낮아지는 현상은 도플레르효과때문이다.이와 마찬가지로 지상에서 송신된 련속파무선신호가 위성에 설치된 응답기를 거쳐 되돌아오면 위성의 속도에는 비례하고 파장에는 거꿀비례하는 도플레르주파수가 발생한다.이 주파수를 측정하여 위성의 속도를 결정할수 있다.

인공지구위성의 무선추적체계는 추적방법에 따라 도플레르주파수변환체계, 거리 및 거리변화률측정체계, 위상비교체계 등으로 구분한다.

도플레르주파수변환체계는 도플레르효과를 리용하여 위성의 속도를 측정하며 거리 및 거리변화률측정체계는 위성응답기와 배합하여 위성과 측정점사이의 거리와 거리변화률, 각도에 대한 자료를 동시에 얻을수 있다.위상비교체계는 전파의 위상관계를 리용하여 각도와 각도변화률을 측정한다.

우주항공기술의 급속한 발전과 함께 위성무선추적체계는 추적, 원격측정, 원격조종, 자료전송, 음성통신을 위한 신호들을 하나의 전파(반송파)에 실어보내는 단일화된 반송파체계로 발전하였다.

오늘 우리 당의 웅대한 우주강국건설구상에 따라 우리 나라에는 위성추적 및 원격측정, 조종을 원만히 실현할수 있는 현대적인 위성관제종합지휘소가 로동당시대의 기념비적창조물로 훌륭히 일떠섰으며 우리의 위성추적기술은 비상히 발전하고있다.

국가우주개발국 리문선