인공위성 별 추적기 인공위성이 자세를 제어할 때 별 추적기가 사용된다는데 구체적인 원리와 과정이
인공위성이 자세를 제어할 때 별 추적기가 사용된다는데 구체적인 원리와 과정이 어떻고 세특에 넣기에 어떻게 생각하시나요
별 추적기는 우주에서 보이는 별의 위치를 카메라로 촬영해,
이를 기존 별 지도와 비교해서 인공위성이 **지금 어디를 향하고 있는지(자세, Orientation)**를 파악하는 장치입니다.
별 촬영: 위성에 부착된 별 추적기(고감도 광학 센서)가 주변 별들을 촬영함.
→ 이때 보통 5~20개 정도의 별을 동시에 감지.
패턴 인식: 촬영된 별들의 위치와 각도를 실시간으로 계산.
→ ‘별 간의 거리’나 ‘형태(삼각형, 사각형 등)’를 비교.
데이터 비교: 내장된 별 데이터베이스(천문 데이터)와 비교하여 현재 보는 별들이 어떤 별인지 식별.
자세 계산: 위성의 카메라 방향이 어떤 방향을 향하고 있는지 정확히 계산.
→ 3축 방향(roll, pitch, yaw)까지 모두 판단 가능.
자세 제어 시스템 연동: 계산된 자세 정보를 바탕으로 **반작용 휠(Reaction Wheel)**이나 자이로스코프 등으로 자세를 미세 조정함.
지구 외부(우주)에서는 GPS나 나침반처럼 방향을 알려줄 수단이 없음.
별은 위치가 고정적이고 오차가 거의 없기 때문에, 매우 정확한 기준이 됨.
자이로스코프만 사용할 경우 누적 오차가 커지는데, 별 추적기는 이를 보정해 줌.
항공우주공학, 전자공학, 제어계측, 로봇공학, 물리학