Development of Lab-Scale Test-Bed for Ground Verification of Space Proximity Operation Technologies

본 연구에서는 랑데부/도킹 임무에서의 표적과 임무 위성 간의 상대위치 및 상대자세를 모사하여 우주 근접 운용 기술을 지상에서 검증하기 위해 테스트베드를 개발하였다. 테스트베드의 구동기는 상대위치 관계를 모사하는 3개의 리니어 모터, 그리고 상대자세를 나타내는 3축 짐벌과 스텝 모터로 구성된다. 표적의 LVLH 좌표계에서 표적에 대한 임무 위성체의 상대위치 및 상대자세를 테스트베드 좌표계로 변환하여 지상 테스트베드가 구동한다. 본 연구에서는 사실적인 우주 환경을 모사하기 위해 특수 잉크를 사용하여 어두운 우주 배경을 모사하였고 플래시 라이트를 이용해 태양빛을 모사한다. 제안된 테스트베드는 지상에서 랑데부/도킹 시나리오를 모사하고, 영상 기반 센서 데이터 처리 성능을 평가하는 데 활용되었으며, 근접 운용 기술 검증을 위한 실험적 기반으로서의 유효성을 입증하였다.