[면접 합격자료] 쎄트렉아이 지상국 위성 비행역학 Program 개발 합격 문항 기출 최종합격

1. 위성 비행역학에서 사용되는 기본 수학적 모델과 그 원리를 설명하시오.

위성 비행역학에서는 주로 해석적 및 수치적 모델을 활용하여 위성의 궤도와 자세를 예측 및 제어합니다. 케플러 법칙은 태양-지구계의 기본 궤도 해석에 적용되며, 2체 문제를 반복하여 해결하는 게 핵심입니다. 뉴턴의 만유인력 법칙은 궤도 계산의 기초로서, 지구의 질량과 위성의 위치를 고려하여 중력 가속도를 산출하는 데 사용됩니다. 또한, 오일러 방정식과 쿨롱 방정식을 이용해 위성의 자세 및 관성 모멘트 변화 예측이 이루어집니다. 미분 방정식을 이용한 궤도 역학 모델은 자이로, GPS, 관성항법시스템(IMU) 등의 데이터를 결합하여 실시간 궤도 추정에 활용됩니다. 이때, 칼만 필터와 파티클 필터 같은 확장 필터를 통해 환경 노이즈와 센서 오차를 보정하며, 예를 들어 500km 고도 저궤도 위성의 위치 오차를 10m 이내로 안정적으로 예측할 수 있습니다. 특히, 태양광 압력, 대기 저항 등 소규모 외력도 고려하여 궤도 예측의 정밀도를 높이는데, 이 과정에서 수치해석 기법인 Runge-Kutta 방법이 활용되어 시간 발전을 안정적으로 수행합니다. 이러한 수학적 모델과 원리 기반의…