KR102418175B1 - 우주 물체 정보 제공 시스템 및 우주 물체 정보 제공 방법 - Google Patents

Abstract

우주 물체 정보 제공 시스템 및 우주 물체 정보 제공 방법이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 우주 물체 정보 제공 시스템은 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 이동형 감시 장치; 이동형 감시 장치에 연결되고, 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 통제 장치; 및 통제 장치에 연결되고, 감시 대상 정보에 기초하여 우주 물체를 관측하는 고정형 관측 정보를 출력하는 고정형 감시 장치를 포함하고, 통제 장치는 이동형 관측 정보 및 고정형 관측 정보에 기초하여 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 출력할 수 있다.

Description

우주 물체 정보 제공 시스템 및 우주 물체 정보 제공 방법{SYSTEM AND METHOD OF PROVIDING SPACE OBJECT INFORMATION}

본 발명은 우주 물체 정보 제공 시스템 및 우주 물체 정보 제공 방법에 관한 것이다.

우주 물체 감시 장치는 별, 인공위성 또는 미확인 비행 물체와 같은 우주 상에서 이동하는 우주 물체를 탐색하고, 탐색된 우주 물체를 추적하여 그 궤도를 추출하는 장치이다. 이러한 우주 물체 감시 장치는 주로 소행성이나 혜성을 탐색하기 위한 천문 연구용, 또는 군사 위성이나 로켓을 탐색 및 추적하기 위한 군사용으로 사용되고 있으며, 이 외에도 다양한 용도로 사용되고 있다.

특히, 우주 물체를 효과적으로 감시하기 위해 레이더, 레이더 거리 측정 장치, 광학 장치 등의 우주 물체 감시 장치가 사용되고 있으며, 많은 나라에서 이를 운용하고 있다. 광학 장치는 우주 물체를 식별할 수 있는 중요한 역할을 한다. 그러나, 기상의 문제나 방법 상의 문제로 인해 광학 장치를 무인으로 운용하기 어려운 상태이다. 일반적으로는 추적 장치와 식별 장치가 분리되어 운용되고 있는데, 각 장치의 연동에 의한 문제나 작은 구름 등의 방해 요소에 의해 영상 정보를 얻기 어려운 문제점이 있다.

예를 들면, 종래에는 비선형적인 궤적을 갖는 우주 물체에 대해 하나의 감시 장치로 추적하여 감시를 수행하였다. 이로 인해 우주 물체를 적절히 추적하지 못하여 우주 물체에 대한 영상 데이터를 확보하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 우주 물체의 경우, 지구 자전 속도보다 빨리 이동할 수 있으므로, 우주 물체를 추적할 수 있는 시간이 짧은 경우가 많다. 초퍼를 사용하는 경우, 궤적 정보만 얻을 수 있는 시간이며, 재관측이 불가능할 경우 해당 데이터는 소실되는 문제점이 있다.

또한, 우주 물체 감시 장치를 고지대에 설치하기 어려운 경우가 있으며, 우주 물체 감시 장치를 최대한 고지대에 설치하더라도 구름에 의해 우주 물체를 감시할 수 있는 일수가 줄어들 수 있다.

더욱이, 복수의 우주 물체 감시 장치를 사용하는 경우, 각 우주 물체 감시 장치 간의 좌표계 정렬 오차가 누적되어, 우주 물체의 궤도/궤적의 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이동형 감시 장치 및 적어도 3개의 고정형 감시 장치를 이용하여 우주 물체의 감시, 추적 및 식별을 수행하고 우주 물체 정보를 제공하는 우주 물체 정보 제공 시스템 및 우주 물체 정보 제공 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 우주 물체 정보를 제공하는 우주 물체 정보 제공 시스템이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 우주 물체 정보를 제공하는 우주 물체 정보 제공 시스템은, 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 이동형 감시 장치; 상기 이동형 감시 장치에 연결되고, 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 통제 장치; 및 상기 통제 장치에 연결되고, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 관측하는 고정형 관측 정보를 출력하는 고정형 감시 장치를 포함하고, 상기 통제 장치는 상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 출력할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 이동형 감시 장치는 상기 천구의 전체를 관측하는 제1 시야각을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 시야각은 120도 이상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 이동형 감시 장치는 상기 고정형 감시 장치의 노출 시간보다 긴 제1 노출 시간으로 상기 천구의 전체를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고정형 감시 장치는 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제1 고정형 관측 정보를 출력하는 제1 고정형 감시 장치; 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 추적하기 위한 제2 고정형 관측 정보를 출력하는 제2 고정형 감시 장치; 및 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 식별하기 위한 제3 고정형 관측 정보를 출력하는 제3 고정형 감시 장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정형 감시 장치는 상기 제1 시야각 보다 작은 제2 시야각을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 시야각은 2도 내지 5도일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정형 감시 장치는 상기 제1 노출 시간보다 짧은 제2 노출 시간으로 상기 천구를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 노출 시간은 4초 내지 8초일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 고정형 감시 장치는 상기 제2 시야각보다 작은 제3 시야각을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 시야각은 0.1도 내지 0.3도일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 고정형 감시 장치는 상기 제2 노출 시간보다 짧은 제3 노출 시간으로 상기 천구를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 노출 시간은 0초 초과 0.2초 이하일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 고정형 감시 장치는 상기 제3 시야각보다 작은 제4 시야각을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제4 시야각은 0 초과 0.05도 이하일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 고정형 감시 장치는 조절 가능한 노출 시간으로 상기 천구를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제3 고정형 감시 장치는 시상 및 우주 물체 밝기에 따라 상기 노출 시간을 조절할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 통제 장치는, 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치에 연결되고, 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치 중 적어도 하나의 감시 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치로 송신하고, 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치로부터 상기 이동형 관측 정보 및 고정형 관측 정보를 수신하는 통신 모듈; 상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보를 저장하는 메모리부; 및 상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 감시, 추적 및 식별하고, 상기 우주 물체 정보를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 외부로부터 제공되는 외부 정보에 기초하여 상기 우주 물체 정보를 제공하기 위한 임무 계획 정보를 생성하고, 상기 임무 계획 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하고, 상기 제1 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치로 송신할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 상기 감시 대상 정보를 생성하고, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하고, 상기 제2 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치 및 상기 제1 고정형 감시 장치로 송신할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하며, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성하고, 상기 제3 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제1 고정형 감시 장치 및 상기 제2 고정형 감시 장치로 송신할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제2 고정형 관측 정보로부터 상기 우주 물체를 검출하고, 상기 우주 물체가 소정 횟수 이상 검출되면 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하며 상기 제3 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 식별하도록 제어하기 위한 제4 제어 신호를 생성하고, 상기 제4 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제2 고정형 감시 장치 및 상기 제3 고정형 감시 장치로 송신할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제3 고정형 감시 장치가 적응 광학계를 작동하도록 제어하기 위한 상기 제4 제어 신호를 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제3 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 식별하고, 상기 식별된 우주 물체를 나타내는 상기 우주 물체 정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 우주 물체 정보 제공 시스템에서의 우주 물체 정보 제공 방법이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 우주 물체 정보 제공 방법은, 상기 우주 물체 정보 제공 시스템의 이동형 감시 장치에서, 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 단계; 상기 우주 물체 정보 제공 시스템의 통제 장치에서, 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 단계; 상기 우주 물체 정보 제공 시스템의 고정형 감시 장치에서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계; 및 상기 통제 장치에서, 상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 우주 물체 정보 제공 방법은, 상기 통제 장치에서, 외부로부터 제공되는 외부 정보에 기초하여 상기 우주 물체 정보를 제공하기 위한 임무 계획 정보를 생성하는 단계; 상기 임무 계획 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 단계는 상기 제1 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 상기 이동형 관측 정보를 생성하는 단계; 및 상기 이동형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고정형 감시 장치는 제1 고정형 감시 장치, 제2 고정형 감시 장치 및 제3 고정형 감시 장치를 포함하고, 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 단계는 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 상기 감시 대상 정보를 생성하는 단계; 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제2 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치 및 상기 제1 고정형 감시 장치로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계는 상기 제1 고정형 감시 장치에서, 상기 제2 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제1 고정형 관측 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제1 고정형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 우주 물체 정보 제공 방법은 상기 통제 장치에서, 상기 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하며, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 통제 장치에서, 상기 제3 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제1 고정형 감시 장치 및 상기 제2 고정형 감시 장치로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계는 상기 제2 고정형 감시 장치에서, 상기 제3 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제2 고정형 관측 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제2 고정형 감시 장치에서, 상기 제2 고정형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 우주 물체 정보 제공 방법은 상기 통제 장치에서, 상기 제2 고정형 관측 정보로부터 상기 우주 물체를 검출하는 단계; 상기 통제 장치에서, 상기 우주 물체가 소정 횟수 이상 검출되면, 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하며 상기 제3 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 식별하도록 제어하기 위한 제4 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 통제 장치에서, 상기 제4 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제2 고정형 감시 장치 및 상기 제3 고정형 감시 장치로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계는 상기 제3 고정형 감시 장치에서, 상기 제4 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제3 고정형 감시 장치에서, 상기 제3 고정형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제4 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 생성하는 단계는 상기 제3 고정형 감시 장치에서, 상기 제4 제어 신호에 기초하여 적응 광학계를 작동시키는 단계; 및 상기 적응 광학계를 이용하여 상기 제3 고정형 관측 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 제공하는 단계는 상기 제3 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 식별하는 단계; 및 상기 식별된 우주 물체를 나타내는 상기 우주 물체 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 개선된 감시, 추적 및 식별 방법을 이용하여 우주 물체를 감시, 추적 및 식별할 수 있어 우주 물체의 정보 획득률을 향상시킬 수 있다.

또한, 천구에 구름이 조금 있어 감시하고자 하는 우주 물체를 놓치더라도, 이동형 감시 장치에 의해 획득된 이동형 관측 정보 및 고정형 감시 장치에 의해 획득된 고정형 관측 정보를 연동시켜 감시 모드 및 추적 모드 간의 전환이 용이하다.

또한, 이동형 감시 장치에 의해 획득된 이동형 관측 정보와 고정형 감시 장치의 제1 고정형 감시 장치에 의해 획득된 제1 고정형 관측 정보를 융합하여 우주 물체의 감시 임부를 보다 효과적으로 수행할 수 있고, 고정형 감시 장치의 제1 고정형 감시 장치에 의해 획득된 제1 고정형 관측 정보와 제2 고정형 감시 장치에 의해 획득된 제2 고정형 관측 정보를 융합하여 우주 물체의 추적 임무를 원활하게 수행할 수 있으며, 고정형 감시 장치의 제2 고정형 감시 장치에 의해 획득된 제2 고정형 관측 정보와 제3 고정형 감시 장치에 의해 획득된 제3 고정형 관측 정보로부터 우주 물체의 식별 임무를 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 이동형 감시 장치, 제1 고정형 감시 장치, 제2 고정형 감시 장치 및 제3 고정형 감시 장치로부터 획득되는 관측 정보로부터 우주 물체의 다양한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 우주 물체의 감시 모드, 추적 모드 및 식별 모드 간의 전환이 알고리즘 형태로 구현될 수 있어, 우주 물체의 감시 모드, 추적 모드 및 식별 모드를 수행하는 시스템을 무인으로 운용할 수 있다.

더욱이, 이동형 감시 장치 및 고정형 감시 장치를 통해 획득되는 관측 정보를 데이터베이스화하여 저장할 수 있고, 또한, 데이터베이스화된 관측 정보에 기초하여 우주 물체 간의 충돌 가능성을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 물체 제공 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정형 감시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통제 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 관측 정보 및 천구 지도를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 관측 정보를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 고정형 감시 장치가 감시하는 특정 위치를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 고정형 감시 장치가 감시하는 특정 구간을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시 대상을 추적하는 예를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응 광학계가 적용되기 전에 획득된 관측 정보를 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응 광학계가 적용된 후에 획득된 관측 정보를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 우주 물체 정보를 제공하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 발명에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 발명에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 발명에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 용어 "부"는, 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 분리될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 기술되는, 결정 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되며, 이 표현은 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지 않는다.

본 발명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 물체 정보 제공 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 본 실시예에 따른 우주 물체 정보 제공 시스템(100)은 광공해, 구름 등에 의한 광학적 방해 요소를 줄이기 위해 고산 지역에 위치할 수 있다. 도 1을 참조하면, 우주 물체 정보 제공 시스템(100)은 이동형 감시 장치(110), 고정형 감시 장치(120) 및 통제 장치(130)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)는 감시 시설(도시하지 않음) 내에 설치될 수 있다. 여기서, 우주 물체 정보 제공 시스템(100)이 고산 지역에 위치하기 때문에, 습도 및 온도가 급격히 변화할 수 있어, 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)는 외부와 온도 및 습도가 비슷하게 유지되도록 감시 시설 내에 설치될 수 있다.

이동형 감시 장치(110)는 천구 전체를 관측하여 관측 정보(이하, "이동형 관측 정보"라 함)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이동형 감시 장치(110)는 통제 장치(130)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 이동할 수 있다. 또한, 이동형 감시 장치(110)는 통제 장치(130)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 천구를 관측하고 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이동형 감시 장치(110)는 구름이 많은 경우 최대한 상승하여 호버링을 수행할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 이동형 감시 장치(110)는 천구 전체를 관측할 수 있는 제1 시야각을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 시야각은 120도 내지 240도일 수 있다. 그러나, 제1 시야각은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 이동형 감시 장치(110)는 120도 내지 240도의 시야각으로 천구 전체를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 이동형 감시 장치(110)는 고정형 감시 장치(120)의 노출 시간보다 긴 노출 시간으로 천구 전체를 관측할 수 있다. 예를 들면, 이동형 감시 장치(110)는 제1 노출 시간으로 천구 전체를 관측할 수 있다. 여기서, 제1 노출 시간은 30초 내지 2분일 수 있다. 그러나, 제1 노출 시간은 반드시 이에 한정되지 않는다. 이와 같이, 이동형 감시 장치(110)의 노출 시간을 길게 설정함으로써, 우주 물체의 경우 이동형 감시 장치(110)에 의해 밝은 선의 형상으로 관측될 수 있다. 또한, 노출 시간이 30초 이상인 경우, 구름이 이동하기 때문에 이동형 감시 장치(110)는 구름의 분포 정보를 관측하고, 관측된 구름 분포 정보를 포함하는 이동형 관측 정보를 통제 장치(130)로 송신할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 이동형 감시 장치(110)는 사전 설정된 해상도(이하, "제1 해상도"라 함)로 천구 전체를 관측할 수 있다. 예를 들면, 제1 해상도는 16M 이상일 수 있다. 따라서, 항성은 0.125도 내지 0.5도의 시야각 및 1 내지 4 픽셀(pixel)의 노이즈 레벨로 감지될 수 있으며, 우주 물체는 5 내지 20 픽셀의 실선으로 감지될 수 있다.

이와 같이, 이동형 감시 장치(110)는 천구 전체를 한 번에 관측할 수 있어 드론, 무인기 등과 같은 항공기에 의해 획득되는 정보에 의해 확인할 수 없는 방해물의 근접 이동을 관측하여 이동형 관측 정보를 통제 장치(130)로 송신할 수 있다. 또한, 이동형 감시 장치(110)는 고정형 감시 장치(120)가 구름 등으로 인해 관측할 수 없는 부분을 보완할 수 있다.

고정형 감시 장치(120)는 통제 장치(130)로부터 제공되는 감시 대상 정보에 기초하여 우주 물체를 관측하여 관측 정보(이하, "고정형 관측 정보"라 함)를 출력할 수 있다. 일반적으로 우주 물체는 적어도 300㎞ 이상의 상공에 존재할 수 있으므로, 고정형 감시 장치(120)는 반사형 광학계로 설계될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 고정형 감시 장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 고정형 감시 장치(210), 제2 고정형 감시 장치(220) 및 제3 고정형 감시 장치(230)를 포함할 수 있다. 그러나, 고정형 감시 장치(120)는 반드시 이에 한정되지 않고, 4개 이상의 고정형 감시 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 고정형 감시 장치(210), 제2 고정형 감시 장치(220) 및 제3 고정형 감시 장치(230)는 동일한 구동 장치(도시하지 않음)에 부착될 수 있다.

제1 고정형 감시 장치(210)는 감시 대상 정보에 기초하여 천구를 관측하여 관측 정보(이하, "제1 고정형 관측 정보"라 함)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 고정형 감시 장치(210)는 감시 대상 정보에 기초하여 특정 구간 및 특정 타겟의 감시를 수행하여 제1 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 고정형 감시 장치(210)는 제1 시야각보다 작은 시야각(이하, "제2 시야각"이라 함)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 시야각은 2도 내지 5도일 수 있다. 그러나, 제2 시야각은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 고정형 감시 장치(210)는 2도 내지 5도의 시야각으로 천구를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 고정형 감시 장치(210)는 제1 노출 시간보다 짧은 노출 시간(이하, "제2 노출 시간"이라 함)으로 천구를 관측할 수 있다. 예를 들면, 제2 노출 시간은 4초 내지 8초일 수 있다. 그러나, 제2 노출 시간은 반드시 이에 한정되지 않는다. 이와 같이, 제1 고정형 감시 장치(210)의 노출 시간을 제2 노출 시간으로 설정함으로써, 항성은 거의 제자리에 위치하고, 우주 물체는 실선으로 관측될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제1 고정형 감시 장치(210)는 사전 설정된 해상도(이하, "제2 해상도"라 함)로 천구를 관측할 수 있다. 예를 들면, 제2 해상도는 4M 이상일 수 있다. 그러나, 제2 해상도는 반드시 이에 한정되지 않는다. 따라서, 우주 물체는 20 내지 200 픽셀의 실선으로 감지될 수 있다.

제2 고정형 감시 장치(220)는 통제 장치(130)로부터 제공되는 감시 대상 정보에 기초하여 천구를 관측하여 관측 정보(이하, "제2 고정형 관측 정보"라 함)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 고정형 감시 장치(220)는 감시 대상 정보에 기초하여 우주 물체를 추적하기 위한 제2 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 예를 들면, 제2 고정형 감시 장치(220)는 우주 물체를 실시간으로 추적할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제2 고정형 감시 장치(220)는 제2 시야각보다 작은 시야각(이하, "제3 시야각"이라 함)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 시야각은 0.1도 내지 0.3도일 수 있다. 그러나, 제3 시야각은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 고정형 감시 장치(220)는 0.1도 내지 0.3도의 시야각으로 천구를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제2 고정형 감시 장치(220)는 제2 노출 시간보다 짧은 노출 시간(이하, "제3 노출 시간"이라 함)으로 천구를 관측할 수 있다. 예를 들면, 제3 노출 시간은 0.2초 이하일 수 있다. 그러나, 제3 노출 시간은 반드시 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 있어서, 제2 고정형 감시 장치(220)는 사전 설정된 해상도(예를 들어, "제3 해상도"라 함)로 천구를 관측할 수 있다. 예를 들면, 제3 해상도는 4M일 수 있다. 그러나, 제3 해상도는 반드시 이에 한정되지 않는다.

제3 고정형 감시 장치(230)는 통제 장치(130)로부터 제공되는 감시 대상 정보에 기초하여 천구를 관측하여 관측 정보(이하, "제3 고정형 관측 정보"라 함)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 고정형 감시 장치(220)는 감시 대상 정보에 기초하여 우주 물체를 식별하기 위한 제3 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제3 고정형 감시 장치(230)는 제3 시야각보다 작은 시야각(이하, "제4 시야각"이라 함)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제4 시야각은 0 초과 0.05도 이하일 수 있다. 그러나, 제4 시야각은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 제3 고정형 감시 장치(230)는 0 초과 0.05도 이하의 시야각으로 천구를 관측할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제3 고정형 감시 장치(230)는 조절 가능한 노출 시간으로 천구를 관측할 수 있다. 예를 들면, 제3 고정형 감시 장치(230)는 시상, 우주 물체의 밝기 등의 변수에 따라 노출 시간을 조절할 수 있다.

통제 장치(130)는 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)와 연결될 수 있다. 통제 장치(130)는 이동형 감시 장치(110)로부터 제공되는 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성할 수 있다. 또한, 통제 장치(130)는 고정형 감시 장치(120)로부터 제공되는 고정형 관측 정보에 기초하여 우주 물체에 대한 정보(이하, "우주 물체 정보"라 함)를 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통제 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 3을 참조하면, 통제 장치(130)는 통신 모듈(310), 메모리부(320), 프로세서(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.

통신 모듈(310)은 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)와 연결되어, 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통신 모듈(310)은 이동형 감시 장치(110)와 무선으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통신 모듈(310)은 고정형 감시 장치(120)와 유선 또는 무선 중 적어도 하나로 연결될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 통신 모듈(310)은 프로세서(330)로부터 제공되는 제어 신호를 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)로 송신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(310)은 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)로부터 관측 정보를 수신할 수 있다.

메모리부(320)는 프로세서(330)에 의해 생성된 임무 계획 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(320)는 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)로부터 제공되는 관측 정보를 저장할 수 있다. 더욱이, 메모리부(320)는 프로세서(330)에 의해 생성된 우주 물체 정보를 저장할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 메모리부(320)는 자기 디스크(예를 들어, 자기 테이프, 플렉시블 디스크, 하드 디스크 등), 광 디스크(예를 들어, CD, DVD 등), 반도체 메모리(예를 들어, USB 메모리, 메모리 카드 등) 등을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

프로세서(330)는 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)로부터 제공되는 관측 정보에 기초하여 우주 물체 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 관측 정보에 기초하여 우주 물체를 감시, 추적 및 식별하여 우주 물체 정보를 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 외부로부터 제공되는 정보(이하, "외부 정보"라 함)에 기초하여, 우주 물체에 대한 정보(이하, "우주 물체 정보"라 함)를 제공하기 위한 임무 계획 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 외부 정보는 운량계의 센서로부터 제공되는 운량 정보, 풍속계의 센서로부터 제공되는 풍속 정보, 강우계의 센서로부터 제공되는 강우 정보, 기상청으로부터 제공되는 기상청 정보, 항공청으로부터 제공되는 운항 정보, 우주 물체 감시 레이더로부터 수집된 감시 대상 정보 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 임무 계획 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110)가 천구 전체를 관측하도록 제어하기 위한 제어 신호(이하, "제1 제어 신호"라 함)를 생성할 수 있다. 따라서, 이동형 감시 장치(110)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제1 제어 신호를 수신하고, 수신된 제1 제어 신호에 따라 이동하여 천구 전체를 관측하고 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 이동형 관측 정보에 기초하여 천구 지도를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 도 4에 도시된 바와 같이 이동형 관측 정보(410)에 기초하여 천구 지도(420)를 생성할 수 있다. 여기서, 천구 지도는 구름, 감시 타겟, 방해물 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 설정 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 도 5에 도시된 바와 같이 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상 설정 정보를 생성할 수 있다. 도 5에서, 항성은 거의 점광원 같은 선으로 표시되므로, 긴 선분으로 표시되는 대상을 감시 대상으로 설정될 수 있다. 프로세서(330)는 이동형 관측 정보로부터 5 내지 20 픽셀 정도의 길이를 갖는 대상을 감시 대상으로 설정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 감시 대상 설정 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)의 제1 고정형 감시 장치(210)를 제어하기 위한 제어 신호(이하, "제2 제어 신호"라 함)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 이동형 감시 장치(110)가 천구 전체를 관측하도록 제어하고, 제1 고정형 감시 장치(210)가 특정 구간 또는 특정 타겟(예를 들어, 감시 대상)을 감시하도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성할 수 있다.

따라서, 이동형 감시 장치(110)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제2 제어 신호를 수신하고, 수신된 제2 제어 신호에 따라 천구 전체를 계속적으로 관측하고 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다.

또한, 제1 고정형 감시 장치(210)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제2 제어 신호를 수신하고, 수신된 제2 제어 신호에 따라 천구를 관측하고 고정형 관측 정보(이하, "제1 고정형 관측 정보"라 함)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 고정형 감시 장치(210)는 제2 제어 신호에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 특정 위치를 감시하여 제1 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 예를 들면, 특정 위치 감시는 한 위치를 계속 감시하는 것을 의미하며, 특정 항성 근처, 특정 좌표 등을 감시하는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 고정형 감시 장치(210)는 제2 제어 신호에 따라 도 7에 도시된 바와 같이, 특정 구간을 감시하여 제1 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 예를 들면, 특정 구간 감시는 한 구간을 움직여가면서 감시하는 것을 의미할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110), 고정형 감시 장치(120)의 제1 고정형 감시 장치(210) 및 제2 고정형 감시 장치(220)를 제어하기 위한 제어 신호(이하, "제3 제어 신호"라 함)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 이동형 감시 장치(110)가 천구 전체를 관측하도록 제어하고, 제1 고정형 감시 장치(210)가 특정 구간 또는 특정 타겟(예를 들어, 감시 대상)을 감시하며, 제2 고정형 감시 장치(220)가 감시 대상을 추적하도록 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성할 수 있다.

따라서, 이동형 감시 장치(110)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제3 제어 신호를 수신하고, 수신된 제3 제어 신호에 따라 천구 전체를 계속적으로 관측하고 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다.

또한, 제1 고정형 감시 장치(210)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제3 제어 신호를 수신하고, 수신된 제3 제어 신호에 따라 특정 위치 또는 특정 구간을 감시하여 제1 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

또한, 제2 고정형 감시 장치(220)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제3 제어 신호를 수신하고, 수신된 제3 제어 신호에 따라 감시 대상을 추적하여 제2 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 제1 고정형 감시 장치(210)로부터 제공되는 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 감시 대상의 궤적을 검출하고, 제2 고정형 감시 장치(210)로부터 제공되는 제2 고정형 관측 정보에 기초하여 감시 대상의 궤적 정보를 생성할 수 있다. 즉, 프로세서(330)는 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 감시 대상의 추적을 수행하고, 제2 고정형 관측 정보로부터 감시 대상이 소정 횟수 이상 연속으로 촬영(즉, 검출)된 경우 감시 대상의 추적을 수행할 수 있다. 예를 들면, 소정 횟수는 3회일 수 있다. 그러나, 소정 횟수는 반드시 이에 한정되지 않는다. 따라서, 프로세서(330)는 제2 고정형 감시 장치(220)를 통해 2개 이상의 우주 물체에 대해 각각 추적을 수행할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(330)는 도 8에 도시된 바와 같이, 첫번째 제2 고정형 관측 정보(810)로부터 감시 대상을 검출하고, 두번째 제2 고정형 관측 정보(820)로부터 감시 대상을 검출하며, 세번째 제2 고정형 관측 정보(830)로부터 감시 대상을 검출할 수 있다. 프로세서(330)는 첫번째 제2 고정형 관측 정보(810), 두번째 제2 고정형 관측 정보(820) 및 세번째 제2 고정형 관측 정보(830)로부터 감시 대상(즉, 우주 물체)의 위치 변화를 나타내는 궤적 정보(840)를 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서(330)는 다음에 획득되는 제2 고정형 관측 정보로부터 감시 대상이 촬영될 위치를 결정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 구름 등에 의해 감시 대상(즉, 우주 물체)를 식별하기 어렵거나 감시 대상의 추적을 실패하는 경우, 새로운 임무 계획 정보를 생성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 궤적 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110), 고정형 감시 장치(120)의 제2 고정형 감시 장치(220) 및 제3 고정형 감시 장치(230)를 제어하기 위한 제어 신호(이하, "제4 제어 신호"라 함)를 생성할 수 있다.

따라서, 이동형 감시 장치(110)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제4 제어 신호를 수신하고, 수신된 제4 제어 신호에 따라 천구 전체를 계속적으로 관측하고 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다.

또한, 제2 고정형 감시 장치(220)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제4 제어 신호를 수신하고, 수신된 제4 제어 신호에 따라 감시 대상을 추적하여 제2 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

더욱이, 제3 고정형 감시 장치(230)는 프로세서(330)로부터 통신 모듈(310)을 통해 제4 제어 신호를 수신하고, 수신된 제4 제어 신호에 따라 감시 대상을 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 고정형 감시 장치(230)는 시상, 우주 물체의 밝기 등의 변수에 따라 노출 시간을 조절할 수 있다. 또한, 제3 고정형 감시 장치(230)는 우주 물체를 식별할 수 있도록 적응 광학계(adaptive optics)를 작동시키고 우주 물체를 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 여기서, 적응 광학계는 대기외란에 의해 발생된 광파면 왜곡을 반대 파면 형상으로 변형시켜 왜곡된 광파면을 보정하여 외란을 제거한 영상을 획득하는 장치를 나타낸다.

예를 들면, 적응 광학계가 작동되기 전에는 도 9에 도시된 바와 같이 우주 물체를 식별할 수 없는 영상이 획득될 수 있다. 이에 반하여, 적응 광학계가 작동된 후에는 도 10에 도시된 바와 같이 우주 물체를 식별할 수 있는 영상이 획득될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 제3 고정형 관측 정보에 기초하여 우주 물체를 식별하고, 식별된 우주 물체를 나타내는 우주 물체 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 적응 광학계가 작동된 제3 고정형 감시 장치(230)로부터 도 10에 도시된 바와 같은 제3 고정형 관측 정보를 수신하고, 수신된 제3 고정형 관측 정보로부터 우주 물체를 식별할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 프로세서(330)는 이상 기술된 제어 동작들 또는 이 동작들을 실행하는 프로그램 명령어를 실행할 수 있는 CPU(central processing unit), FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit) 등을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(340)는 통신 모듈(310), 메모리부(320) 및 프로세서(330)에 연결될 수 있다. 제어부(340)는 통제 장치(130)의 각 구성요소의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(340)는 통신 모듈(310) 및 프로세서(330)의 동작을 제어할 수 있다.

도 11에 도시된 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동되도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 발명에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 우주 물체 정보를 제공하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 11을 참조하면, 단계 S1102에서, 통제 장치(130)는 임무 계획 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통제 장치(130)의 프로세서(330)는 외부로부터 제공되는 정보에 기초하여 임무 계획 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(330)는 운량계의 센서로부터 제공되는 운량 정보, 풍속계의 센서로부터 제공되는 풍속 정보, 강우계의 센서로부터 제공되는 강우 정보, 기상청으로부터 제공되는 기상청 정보, 항공청으로부터 제공되는 운항 정보, 우주 물체 감시 레이더로부터 수집된 감시 대상 정보 등을 포함하는 외부 정보에 기초하여 우주 물체 정보를 제공하기 위한 임무 계획 정보를 생성할 수 있다.

단계 S1104에서, 통제 장치(130)는 임무 계획 정보에 기초하여 이동형 관측 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통제 장치(130)의 프로세서(330)는 임무 계획 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110)를 제어하여 이동형 관측 정보를 획득할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(330)는 임무 계획 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110)가 천구를 관측하도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하고, 생성된 제1 제어 신호를 통신 모듈(310)을 통해 이동형 감시 장치(110)로 송신할 수 있다. 이동형 감시 장치(110)는 제1 제어 신호를 수신하고, 수신된 제1 제어 신호에 기초하여 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 생성할 수 있다. 생성된 이동형 관측 정보는 통제 장치(130)로 송신될 수 있다.

단계 S1106에서, 통제 장치(130)는 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통제 장치(130)의 프로세서(330)는 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상(예를 들어, 우주 물체)를 감시하기 위한 감시 대상 정보를 생성할 수 있다.

단계 S1108에서, 통제 장치(130)는 감시 대상 정보에 기초하여 고정형 관측 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통제 장치(130)의 프로세서(330)는 감시 대상 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110) 및 고정형 감시 장치(120)를 제어하여 이동형 관측 정보 및 고정형 관측 정보를 획득할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(330)는 감시 대상 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110)가 천구를 관측하도록 제어하고, 제1 고정형 감시 장치(210)가 우주 물체를 감시하도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 제2 제어 신호는 이동형 감시 장치(110) 및 제1 고정형 감시 장치(210)로 송신될 수 있다.

이동형 감시 장치(110)는 제1 제어 신호에 기초하여 천구 전체를 계속 관측하여 이동형 감시 장치를 출력할 수 있다. 또한, 제1 고정형 감시 장치(210)는 제1 제어 신호에 기초하여 천구를 관측하여 제1 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

프로세서(330)는 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 이동형 감시 장치(110)가 천구를 관측하도록 제어하고 제1 고정형 감시 장치(210)가 우주 물체를 감시하도록 제어하며 제2 고정형 감시 장치(220)가 우주 물체를 추적하도록 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성할 수 있다. 제3 제어 신호는 이동형 감시 장치(110), 제1 고정형 감시 장치(210) 및 제2 고정형 감시 장치(220)로 송신될 수 있다. 이때, 프로세서(330)는 이동형 관측 정보에 기초하여 천구 지도를 업데이트할 수 있다.

이동형 감시 장치(110)는 제3 제어 신호에 기초하여 천구 전체를 계속 관측하여 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다. 또한, 제1 고정형 감시 장치(210)는 제3 제어 신호에 기초하여 천구를 관측하여 제1 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 더욱이, 제2 고정형 감시 장치(220)는 제3 제어 신호에 기초하여 천구를 관측하여 제2 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

프로세서(330)는 제2 고정형 관측 정보로부터 우주 물체를 검출하여 우주 물체가 소정 횟수(예를 들어, 3회) 이상 검출되면, 이동형 감시 장치(110)가 천구를 관측하도록 제어하고, 제2 고정형 감시 장치(220)가 우주 물체를 추적하도록 제어하며 제3 고정형 감시 장치(230)가 우주 물체를 식별하도록 제어하기 위한 제4 제어 신호를 생성할 수 있다. 제4 제어 신호는 이동형 감시 장치(110), 제2 고정형 감시 장치(220) 및 제3 고정형 감시 장치(230)로 송신될 수 있다. 이때, 프로세서(330)는 이동형 관측 정보에 기초하여 천구 지도를 업데이트하며, 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 우주 물체를 계속 감시할 수 있다.

이동형 감시 장치(110)는 제4 제어 신호에 기초하여 천구 전체를 계속 관측하여 이동형 관측 정보를 출력할 수 있다. 또한, 제2 고정형 감시 장치(220)는 제4 제어 신호에 기초하여 감시 대상(즉, 우주 물체)을 추적하여 제2 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 더욱이, 제3 고정형 감시 장치(230)는 제4 제어 신호에 기초하여 우주 물체를 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 고정형 감시 장치(230)는 제4 제어 신호에 기초하여 적응 광학계를 작동시켜 제3 고정형 관측 정보를 출력할 수 있다.

한편, 프로세서(330)는 제2 고정형 관측 정보로부터 우주 물체를 검출하여 우주 물체가 소정 횟수(예를 들어, 3회) 미만으로 검출되거나, 우주 물체의 추적에 실패하는 경우, 임무 계획 정보를 다시 생성하고, 다시 생성된 임무 계획 정보에 기초하여 이동형 관측 정보 및 고정형 관측 정보를 다시 획득할 수 있다.

단계 S1110에서, 통제 장치(130)는 고정형 관측 정보에 기초하여 우주 물체를 식별할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통제 장치(130)의 프로세서(330)는 제3 고정형 관측 정보에 기초하여 우주 물체를 식별할 수 있다. 이때, 프로세서(330)는 이동형 관측 정보에 기초하여 천구 지도를 업데이트하고, 제2 고정형 관측 정보에 기초하여 우무 물체를 추적할 수 있다.

단계 S1112에서, 통제 장치(130)는 식별된 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통제 장치(130)의 프로세서(330)는 우주 물체를 나타내는 우주 물체 정보를 생성할 수 있다.

위 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 위 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 위 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 발명의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

100: 우주 물체 정보 제공 시스템, 110: 이동형 감시 장치, 120: 고정형 감시 장치, 130: 통제 장치, 210: 제1 고정형 감시 장치, 220: 제2 고정형 감시 장치, 230: 제3 고정형 감시 장치, 310: 통신 모듈, 320: 메모리부, 330: 프로세서, 340: 제어부

Claims (35)

1. 우주 물체 정보를 제공하는 우주 물체 정보 제공 시스템으로서,
   천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 이동형 감시 장치;
   상기 이동형 감시 장치에 연결되고, 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 통제 장치; 및
   상기 통제 장치에 연결되고, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 관측하는 고정형 관측 정보를 출력하는 고정형 감시 장치를 포함하고,
   상기 통제 장치는 상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 출력하고,
   상기 이동형 감시 장치는 상기 천구의 전체를 관측하는 제1 시야각을 갖고, 상기 고정형 감시 장치의 노출 시간보다 긴 제1 노출 시간으로 상기 천구의 전체를 관측하고,
   상기 고정형 감시 장치는 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제1 고정형 관측 정보를 출력하는 제1 고정형 감시 장치;
   상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 추적하기 위한 제2 고정형 관측 정보를 출력하는 제2 고정형 감시 장치; 및
   상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 식별하기 위한 제3 고정형 관측 정보를 출력하는 제3 고정형 감시 장치를 포함하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 시야각은 120도 이상인 우주 물체 정보 제공 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 고정형 감시 장치는 상기 제1 시야각 보다 작은 제2 시야각을 갖는 우주 물체 정보 제공 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 시야각은 2도 내지 5도인 우주 물체 정보 제공 시스템.
8. 제6항에 있어서, 상기 제1 고정형 감시 장치는 상기 제1 노출 시간보다 짧은 제2 노출 시간으로 상기 천구를 관측하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2 노출 시간은 4초 내지 8초인 우주 물체 정보 제공 시스템.
10. 제8항에 있어서, 상기 제2 고정형 감시 장치는 상기 제2 시야각보다 작은 제3 시야각을 갖는 우주 물체 정보 제공 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 제3 시야각은 0.1도 내지 0.3도인 우주 물체 정보 제공 시스템.
12. 제10항에 있어서, 상기 제2 고정형 감시 장치는 상기 제2 노출 시간보다 짧은 제3 노출 시간으로 상기 천구를 관측하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 제3 노출 시간은 0초 초과 0.2초 이하인 우주 물체 정보 제공 시스템.
14. 제12항에 있어서, 상기 제3 고정형 감시 장치는 상기 제3 시야각보다 작은 제4 시야각을 갖는 우주 물체 정보 제공 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 제4 시야각은 0 초과 0.05도 이하인 우주 물체 정보 제공 시스템.
16. 제14항에 있어서, 상기 제3 고정형 감시 장치는 조절 가능한 노출 시간으로 상기 천구를 관측하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 제3 고정형 감시 장치는 시상 및 우주 물체 밝기에 따라 상기 노출 시간을 조절하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
18. 제16항에 있어서, 상기 통제 장치는
    상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치에 연결되고, 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치 중 적어도 하나의 감시 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치로 송신하고, 상기 이동형 감시 장치 및 상기 고정형 감시 장치로부터 상기 이동형 관측 정보 및 고정형 관측 정보를 수신하는 통신 모듈;
    상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보를 저장하는 메모리부; 및
    상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 감시, 추적 및 식별하고, 상기 우주 물체 정보를 생성하는 프로세서
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 프로세서는
    외부로부터 제공되는 외부 정보에 기초하여 상기 우주 물체 정보를 제공하기 위한 임무 계획 정보를 생성하고,
    상기 임무 계획 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하고,
    상기 제1 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치로 송신하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 상기 감시 대상 정보를 생성하고,
    상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하고,
    상기 제2 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치 및 상기 제1 고정형 감시 장치로 송신하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
21. 제20항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하며, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성하고,
    상기 제3 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제1 고정형 감시 장치 및 상기 제2 고정형 감시 장치로 송신하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 제2 고정형 관측 정보로부터 상기 우주 물체를 검출하고,
    상기 우주 물체가 소정 횟수 이상 검출되면 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하며 상기 제3 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 식별하도록 제어하기 위한 제4 제어 신호를 생성하고,
    상기 제4 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제2 고정형 감시 장치 및 상기 제3 고정형 감시 장치로 송신하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
23. 제22항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제3 고정형 감시 장치가 적응 광학계를 작동하도록 제어하기 위한 상기 제4 제어 신호를 생성하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
24. 제22항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제3 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 식별하고, 상기 식별된 우주 물체를 나타내는 상기 우주 물체 정보를 생성하는 우주 물체 정보 제공 시스템.
25. 우주 물체 정보 제공 시스템에서의 우주 물체 정보 제공 방법으로서,
    상기 우주 물체 정보 제공 시스템의 이동형 감시 장치에서, 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 단계;
    상기 우주 물체 정보 제공 시스템의 통제 장치에서, 상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 단계;
    상기 우주 물체 정보 제공 시스템의 고정형 감시 장치에서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계; 및
    상기 통제 장치에서, 상기 이동형 관측 정보 및 상기 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 고정형 감시 장치는 제1 고정형 감시 장치, 제2 고정형 감시 장치 및 제3 고정형 감시 장치를 포함하고,
    상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 감시 대상 정보를 생성하는 단계는
    상기 이동형 관측 정보에 기초하여 감시 대상을 설정하는 상기 감시 대상 정보를 생성하는 단계;
    상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치 및 상기 제1 고정형 감시 장치로 송신하는 단계를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
26. 제25항에 있어서, 상기 통제 장치에서,
    외부로부터 제공되는 외부 정보에 기초하여 상기 우주 물체 정보를 제공하기 위한 임무 계획 정보를 생성하는 단계;
    상기 임무 계획 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 천구를 관측하여 이동형 관측 정보를 출력하는 단계는
    상기 제1 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 상기 이동형 관측 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 이동형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
28. 삭제
29. 제25항에 있어서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계는
    상기 제1 고정형 감시 장치에서, 상기 제2 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제1 고정형 관측 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 고정형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
30. 제29항에 있어서,
    상기 통제 장치에서, 상기 제1 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제1 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 감시하도록 제어하며, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 통제 장치에서, 상기 제3 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제1 고정형 감시 장치 및 상기 제2 고정형 감시 장치로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
31. 제30항에 있어서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계는
    상기 제2 고정형 감시 장치에서, 상기 제3 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제2 고정형 관측 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 고정형 감시 장치에서, 상기 제2 고정형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
32. 제31항에 있어서,
    상기 통제 장치에서, 상기 제2 고정형 관측 정보로부터 상기 우주 물체를 검출하는 단계;
    상기 통제 장치에서, 상기 우주 물체가 소정 횟수 이상 검출되면, 상기 이동형 감시 장치가 상기 천구를 관측하도록 제어하고, 상기 제2 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 추적하도록 제어하며 상기 제3 고정형 감시 장치가 상기 우주 물체를 식별하도록 제어하기 위한 제4 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 통제 장치에서, 상기 제4 제어 신호를 상기 이동형 감시 장치, 상기 제2 고정형 감시 장치 및 상기 제3 고정형 감시 장치로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 감시 대상 정보에 기초하여 상기 천구를 관측하여 고정형 관측 정보를 출력하는 단계는
    상기 제3 고정형 감시 장치에서, 상기 제4 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제3 고정형 감시 장치에서, 상기 제3 고정형 관측 정보를 상기 통제 장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
34. 제33항에 있어서, 상기 제4 제어 신호에 기초하여 상기 천구를 관측하여 제3 고정형 관측 정보를 생성하는 단계는
    상기 제3 고정형 감시 장치에서, 상기 제4 제어 신호에 기초하여 적응 광학계를 작동시키는 단계; 및
    상기 적응 광학계를 이용하여 상기 제3 고정형 관측 정보를 생성하는 단계
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.
35. 제34항에 있어서, 상기 우주 물체에 대한 우주 물체 정보를 제공하는 단계는
    상기 제3 고정형 관측 정보에 기초하여 상기 우주 물체를 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 우주 물체를 나타내는 상기 우주 물체 정보를 생성하는 단계
    를 포함하는 우주 물체 정보 제공 방법.

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