Communication Satellite Constellation Design of Minimum Number of Satellites : Analytic Approach to Walker-Delta Pattern Design

통신 위성군 설계는 커버리지의 연속성과 위성 간 통신의 연결성을 확보하는 문제로 재해석할 수 있다. 워커-델타 패턴은 기하적 설계기법이므로 연속 커버리지를 기하적으로 분석하는 것이 용이하다. 유계 보로노이 다이어그램은 계산기하적 알고리즘으로 연속 지역 커버리지의 해석적 해를 도출할 수 있다. 본 논문에서는 해석적 방법으로 연속 지역 커버리지 해를 도출하고 수치 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다. 이에 더해, 워커-델타 위성군 설계에 실용적으로 적용할 수 있는 패턴 반복 주기와 관성계 위치가 유일할 조건을 해석적으로 유도하였다. 워커-델타 패턴으로 설계된 위성들은 공통적인 상대운동을 보이며, 이는 해석적으로 기술할 수 있다. 위성 간 통신 링크는 제한된 거리에서 연결된다. 그러므로 인접 궤도평면의 상대운동 개념을 위성 간 통신 연결 가능성 분석에 적용하고 수치 시뮬레이션으로 검증하였다.