SLR(Satellite Laser Ranging)

1. SLR ( Satellite Laser Ranging)

Satellite Laser Ranging은 인공위성과의 거리를 정밀하게 측정하는 기술입니다. 이 기술은 레이저를 사용하여 지구 상에 있는 기지에서 인공위성까지의 거리를 정확하게 계측합니다. 이는 지구의 모양, 자전 속도, 지구의 물리적인 변화 등을 연구하는 데에 사용됩니다.

 

1) SLR의 작동원리

Satellite Laser Ranging은 지상관측소와 위성간의 레이저 광선의 이동시간을 관측한다.  지상관측소에서 생성된 레이저를목표 위성을 향해 발사하여 반사된 레이저를 지상관측소에서 수신, 탐지, 증폭, 분석되며, 시차측정기를 통해 왕복시간을 계측하여 광속(C)와의 관계에 의해 거리 d로 변환 된다. 기본관측방정식은 다음과 같다.

d = 시간차이(t) * c(광속) /2

 

 

1. 레이저 발사: 지상관측소에서 레이저를 발사합니다.
2. 인공위성으로서 레이저 전송: 발사된 레이저는 특정한 인공위성으로 향하게 됩니다.
3. 인공위성에서의 레이저 수신: 인공위성은 발사된 레이저를 수신하고, 다시 레이저를 발사하는 반사기를 사용하여 레이저를 기지로 되돌립니다.
4. 레이저 수신 및 시간 측정: 레이저를 수신하고, 레이저가 얼마나 빨리 혹은 늦게 도착했는지 정밀하게 시간을 측정합니다.
5. 거리계산: 레이저의 속도는 빛의 속도와 거의 동일하므로, 시간에 대한 측정값을 이용하여 거리를 계산할 수 있습니다.

 

2) SLR의 장점

높은 정밀도: SLR은 매우 높은 정밀도로 거리를 측정할 수 있습니다. 이는 지구의 모양, 지구의 자전 속도, 지각 변화 등과 관련된 연구에 매우 유용합니다.

국제 협력: SLR 네트워크는 전 세계적으로 구축되어 있어, 여러 국가 간에 데이터를 공유하고 국제적인 연구 협력에 활용할 수 있습니다.

자료 수집 능력: SLR은 긴 기간 동안 연속적으로 데이터를 수집할 수 있어, 지구의 다양한 변화를 연구하는 데에 용이합니다.

 

 

3) SLR의 단점

비용: SLR 기지와 장비의 구축 및 유지에는 상당한 비용이 들어갑니다. 이는 운영 및 유지 비용도 고려해야 한다는 의미입니다.

기상 조건 영향: 대기 중의 습도와 기상 조건이 레이저의 전파에 영향을 줄 수 있습니다. 특히 안개, 비, 눈 등의 날씨 상황에서는 측정의 정확성이 감소할 수 있습니다.

제약된 적용 분야: SLR은 주로 지구 과학 연구에 사용되며, 다른 용도로는 적합하지 않을 수 있습니다.

시간 지연: 레이저 신호가 왕복하는 데에는 일정한 시간이 소요되기 때문에 실시간 거리 측정이 어렵습니다.

인공위성에 대한 의존: SLR은 특정 인공위성에 의존하므로, 그 인공위성이 작동하지 않거나 미션 종료 시에는 해당 데이터를 수집할 수 없습니다.