우주 기반 적외선 감시 정찰을 위한 초소형 위성용 비축 반사 광학계 연구

• 영문명: Off-axis Reflective Optics of CubeSat for Space Based Infrared Surveillance
• 발행기관: 한국국방우주학회
• 저자명: 박수종 장승혁 이대희
• 간행물 정보: 『한국국방우주학회지』제1권 제1호, 59~71쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 사회과학 > 정책학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.06.30

국문 초록

최근 우주 기반 감시 정찰을 위한 다양한 방법이 시도되고 있다. 초소형 위성은 광학계 구경에 한계가 있어 중대형 위성에 비해 광학 해상도가 떨어지나 다수의 위성을 운용함으로써 광시야를 확보할 수 있고 재방문 주기를 단축할 수 있다. 본 연구에서는 f수 (초점거리/구경)가 작으면서 구경 대비 최적의 해상도를 갖는 초소형 위성 탑재용 적외선 망원경의 기술적 타당성을 검토했다. 일반적인 축대칭 반사 광학계는 부경에 의한 중앙 차폐 현상이 있어서 광학 해상도를 높이는 데 한계가 있다. 본 논문에서는 선형비점수차가 제거되는 혁신적인 동초점 비축 반사 이론을 적용하여 적외선 우주 관측에 최적화된 2-반사경 시스템과 3-반사경 시스템 망원경 시험 모델의 설계 및 성능 평가 결과를 보여준다.

영문 초록

There are various methods for space-based surveillance and reconnaissance. While a small telescope onboard a CubeSat has limited optical resolution, satellite formation flying can maximize the surveillance area and the observation frequency. In this paper, we review the technical feasibility of the optics whose f-number (focal length to aperture size ratio) is small enough for a diffraction-limited infrared observation and whose size is compact enough for onboarding the CubeSat. A typical on-axis reflective optical system has limited optical resolution due to central obstruction caused by a secondary mirror. To overcome this problem, we apply an innovative confocal off-axis reflective theory that eliminates linear astigmatism aberration. We present the design and the test results of the prototype models for the 2-mirror and the 3-mirror confocal off-axis telescopes optimized for space-based infrared observations.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 적외선 광학계의 특징 및 설계 조건

Ⅲ. 비축 반사 광학계의 특징 및 설계 예시

Ⅳ. 결론

참고문헌

키워드

감시 정찰 적외선 센서 적외선 광학계 비축 반사 망원경 우주 망원경 5 words: surveillance infrared sensor infrared optics off-axis reflective telescope space telescope1