Orbital Design Lab

High-Latitude Coverage Challenge: 궤도 설계 엔지니어가 되어보세요

이차곡선과 궤도의 기초

학습 목표 이심률과 장반경이 타원 궤도의 형태를 어떻게 결정하는지 살펴봅니다.
0 = 원, 0.99 = 매우 찌그러진 타원
원지점 고도
0
km
근지점 고도
0
km
궤도 주기
0
시간

궤도 시각화

관찰 항목
  • 이심률 증가에 따른 타원의 편평도 변화
  • 장반경과 궤도 크기·주기의 관계
  • 타원의 한 초점에 놓인 지구의 위치

궤도 설계

설계 활동 북극권 통신에 알맞은 고타원 궤도를 구성해 보세요.
이 값에 따라 나머지 매개변수가 자동으로 계산됩니다.
63.4° = 임계 경사각 (Critical Inclination)
임계 경사각: 안정 궤도 조건 충족
270° = 북반구 최적화, 90° = 남반구 최적화
설계 매개변수 (Fig. 2 기반 자동 계산)
• 이심률: 0.74
• 원지점 고도: 39,358 km
• 근지점 고도: 533 km
• 장반경: 26,554 km

3D 궤도 뷰

Ground Track (지상 궤적)

63.4°의 의미 이 경사각에서는 지구의 편평도로 생기는 섭동이 상쇄되어 지상 궤적이 안정적으로 유지됩니다.

설계 균형: 체공시간과 방사선

핵심 질문 체공시간을 확보하면서 방사선 피폭을 줄이려면 어떤 궤도 주기가 알맞을까요?
체공시간 효율 (60°N 이상): 0%

체공시간 효율

이점 궤도 주기가 길수록 북극권 체공시간이 늘어나 통신 품질을 높일 수 있습니다.

필요 차폐 두께

비용 16~18시간 주기에서는 반 알렌 벨트 통과 시간이 가장 길어져 더 두꺼운 차폐가 필요합니다.

설계 결과 분석

현재 궤도 주기
12.0
시간
체공시간 효율
0
%
필요 차폐 두께
0
mm Al
위성 추가 질량
0
kg
분석
12시간 몰니야 궤도의 특징

12시간 주기는 체공시간 효율(~60%)과 방사선 차폐 요구사항(~5mm) 사이의 최적의 균형점입니다. 또한 하루에 정확히 2번의 궤도를 돌아 지상국 운용이 편리하며, 위성 3개로 24시간 연속 커버리지가 가능합니다.

위성군 설정

Standard 3-Sat Molniya:

3개의 위성이 8시간 간격으로 배치되어 24시간 연속 커버리지 제공

Symmetric 2-Sat Molniya:

2개의 위성이 대칭적으로 배치. 비용은 절감되지만 커버리지에 짧은 갭 발생

위성 수
3
개
커버리지
100
%

위성군 시각화

위성군 비교

항목 Standard 3-Sat Symmetric 2-Sat
위성 수 3개 2개
위성 간 위상차 120° (8시간) 180° (12시간)
24시간 커버리지 연속적 짧은 공백 발생
발사 비용 높음 33% 절감
운용 복잡도 중간 낮음
권장 용도 연속 통신 필수 비용 민감 프로젝트