제20권4호
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2001년 3월부터 5월까지 총 11일간 소백산천문대의 61cm 망원경과 VR 필터를 사용하여 근접촉쌍성 AX Dra의 광도곡선을 완성하였다. 우리의 관측으로부터 7개(주극심 3개, 부극심 4개)의 새로운 극심시각과 최근의 관측자료에 맞는 광도요소를 결정하였다. Wilson-Devinney 쌍성모델과 q-search방법을 이용하여, 우리의 VR광도곡선을 다양한 로쉬모형과 질량비에 대하여 분석하였다. 그 결과, 우리는 식쌍성 AX Dra가 분리형이거나 반성은 로쉬로브를 채우고 주성은 거의 채운 준분리형인 FO Vir형 근접촉쌍성계임을 알아내었다. 또한, FO Vir형 근접촉쌍성계의 통계적인 연구(Shaw 1994)와 달리, 우리의 VR광도곡선은 모두 같은 형태의 O'Connell효과를 보이고 있으며 그 크기는 약
$0^{m}.008$ 정도이다. -
1998년 12월부터 1999년 5월까지 총 10일간 W UMa형 접촉쌍성 AH Cnc를 소백산천문대의 61cm 망원경과 PM512 CCD 카메라, 그리고 BVI 필터를 사용하여 CCD 측광을 수행하였다. 새롭게 얻은 BVI 광도곡선을 Wilson-Devinney 쌍성모델의 Mode 3(접촉형)으로 분석해서 측광해를 구하고 Roche 모형을 얻었다. 지금까지 발표된 모든 극심시각들과 이번 관측자료를 사용하여 얻은 (O-C)도를 분석해서 영년주기 증가율와 질량이동률을 계산하였다.
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근성점 운동을 하는 IQ Per의 극심 시각 관측을 2002년 11월과 12월에 걸쳐 4일간 VR파장 영역에서 수행하였다. 이 관측으로부터 4개의 새로운 극심시각을 결정하였다. 우리의 극심시각과 여러 문헌으로부터 수집 한 극심시각을 이용하여 IQ Per의 근성점 운동을 분석하였다. 우리가 구한 항성 주기
$P_{s}$ 와 근성점 운동 주기 U는 Degirmenci(1997)의 것보다 약 0.035초와 0.2년 약간 길게 각각 계산되었다. 이 논문에서 새로 구한 IQ Per의 근성점 운동 변수들은 Degirmenci(1997)가 결정한 변수들과 거의 일치하고 있다. 우리의 결과는 그가 관측으로 구한 IQ Per의 내부 밀도 상수$k_{2obs}$ = 0.0038와 약5% 이내에서 관측치와 이론치가 일치한다는 그의 결론을 지지한다. -
Grieve(1991), Moon et al.(2001), Earth Impact Database(2002; DB02) 등 세 가지 충돌구 DB를 이용해서 미행성 지구충돌 사건의 주기성 여부를 조사했다. 특히 DB02는 과거 사용됐던 데이터베이스들에 비해서 연령 측정오차가 크게 향상되었으며, 이를 이용한 주기분석 발표는 이번이 처음이다. DB02(나이
$t{\leq}250Myr$ 및$t{\leq}150Myr$ , 나이오차${\Delta}t{\leq}{\pm}10Myr$ )에 대 한 Fourier 분석 결과,$D{\geq}5km$ 와$D{\geq}20km$ 인 표본의 경우, 주기성이 검출되지 않았다. 그러나$D{\geq}30km$ 인 표본인 경우 16.1Myr와 34.7Myr에서 두 개의 피크가 나타났고,$D{\geq}45km$ 인 표본은 16.1Myr부근에서 강한 파워를 보였다. 이로부터 우리는$d{\geq}1.5km$ 인 천체의 주기적인 지구 충돌 가능성을 고려할 수 있으며, 충돌구 나이의 정밀도는 물론 t와 D의 범위, 그리고 데이터베이스의 선택이 미행성의 지구충돌의 역사를 재구성하는데 중요한 변수로 작용한다는 사실을 확인했다. -
2001년 사자자리 유성우는 수십년 이래 최대 빈도로 많은 유성이 발생하여 전세계적으로 관측되며 많은 관심을 불러 일으켰다. 특히 유성우 극대기 시간이 동아시아의 11월 19일 새벽으로, 달의 위상과 보현산의 날씨가 관측하기에 최적인 조건을 보였다. 본 논문은 보현산 천문대에 고층대기 관측용으로 설치된 전천 카메라를 이용해서 유성우 극대기가 예측된 2001년 11월 19일 01:00∼05:40(KST)동안 관측한68장의 전천 화상을 분석하였다. 이 기간 동안 전천 화상에 모두 172개의 유성이 기록되었다. 이 관측 개수에 International Meteor Organization에 육안 관측으로 보고된 천정 시간율(Zenith Hourly Rate, ZHR), 3000과 등급 분포 지수, 2를 적용하면, 전천 화상에 나타난 유성의 한계 등급이 약 3등급으로 추정된다. 이 중 화상 밝기가 분명한 83개의 유성에 대해 근처 표준성의 자기와 비교하여 등급을 결정하였다. 이 때 유성 통과 시간의 계산에 필요한 유성의 각속도는 유성 진입의 기하학적 성질을 이용하여 유성과 사자자리 방사점과의 사이각을 변수로 하는 간단한 식으로 유도하였다. 이렇게 결정된 83개의 유성이 -1∼-6등급 사이에 분포하며, -3등급 근처에서 최대를 보인다. 그러나 이 등급 분포는 육안 관측과 비교하여 추정한 전천 카메라의 한계 등급보다 상당히 작은(밝은) 범위에 있다. 이런 차이는 순간적인 육안 관측과 노출시간이 긴 CCD 관측과의 특성 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 이 특성 차이를 분석하기 위해 육안 관측과 합치하도록 유성 지속 시간을 조절 변수로 하여 등급을 재결정하였다. 재결정된 등급의 상대적 분포는 원리적으로 결정한 등급 분포와 유사하며, 약 0등급 근처에서 최대를 가진다. 이 상대 분포는 육안 관측에 민감한, 희미한(1∼6등급)유성들이 등급이 감소함에 따라 일률적으로 개수가 감소하는 것과는 상당히 다른 분포이다. 따라서 우리의 관측 결과는 2001년 사자자리 유성우의 극대 시간 전후 2시간에 적어도 0등급 이하의 밝은 유성이 상대적으로 많이 발생하였을 것으로 해석된다. 이런 밝은 유성의 빈도는 유성우 특성 연구에 중요한 의미를 가진다. 그러나 표준성만을 이용해 결정된 유성 등급은 유성의 지속 시간에 대한 불확실성과 전천 카메라 감응도의 비선형성에 의한 불확실성을 내포하고 있음을 지적해 둔다.
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고흥에 위치한 나로 우주센터에서 화성 탐사선을 발사하기 위한 최적의 발사 시간대를 결정하는 연구를 수행하였다. 행성간 탐사선의 발사시기 선정은 크게 일년 중 발사 가능한 날짜(Launch window)를 선정하는 것과 선정된 날짜의 어느 시간대(Daily launch window)에 발사해야 할 것인가로 나누어 볼 수 있다. 최적의 발사 날짜를 선정하기 위하여, 지구 출발 날짜와 화성 도착 날짜에 대응되는 에너지(C3), 목표 행성까지의 비행시간, 도착할 때의 속력, 지구에서 출발할 때
$V_{\infty}$ 벡터의 적위, 그리고 도착할 때$V_{\infty}$ 벡터의 적경과 적위를 계산하여 그래프로 나타내었다. 선정된 날짜에서의 발사 시간대 결정은 발사장의 위치와 지구의 자전에 의한 영향을 고려하여 산출하였다. 본 논문에서는 Lambert 이론으로부터 2027년의 발사 가능 날짜를 선정하기 위한 계산 결과를 예로서 제시하였다. 고흥에 위치한 나로 우주센터에서의 발사를 가정하여, 선정된 날짜의 어느 시간대에 발사가 가능한지를 산출하였으며, 케네디 우주센터에서의 경우와 비교하여 어느 정도의 타당성이 있는지 살펴보았다. -
A communications satellite system placed in three-Lagrange points,
$L_3$ ,$L_4$ and$L_5$ , of the restricted three-body problem in Earth-Moon system is proposed in this paper. LEO satellite constellation has been another choice of communications system. The proposed system which is alternatives of limited geostationary orbit resources, has some weak points such as long distance from the Earth, relatively expensive launch cost, long delay time, more required power, and so on. It has good points like less efforts (fuel) for station keeping, less eclipses, etc. This system has limitations for applications to provide commercial services but it is still some attractive points. -
The motion of each satellite in a tethered satellite system is non-Keplerian in the Earth's gravitational field. In this paper, the tether perturbation force is formulated and compared with the perturbation force due to the Earth's oblateness. Also, the center of mass motion of the tethered satellite system is analyzed. The tether perturbing force on the one of satellites in a tethered satellite system is much bigger than the Earth's oblateness perturbation. The two-body motion approximation of the center of mass is acceptable to describe the motion of the system, when the libration is small.
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본 논문은 인공위성에 탑재될 것을 감안한 극자외선 태양망원경의 제작을 통한 연구 결과를 기술한다. 극자외선은 지상에서는 관측되지 않는 영역으로 인공위성이나 로켓 등에 탑재되어 관측하게 된다. 본 연구의 극자외선 태양망원경(EUVT; Extreme-Ultra-Violet solar Telescope)의 설계는 '인공위성 탑재용 극자외선 태양망원경 공학모형 설계'(한정훈 등 2001)를 기반으로 인공위성에 탑재할 만한 크기와 위성 입력전압에 따른 전자부 설계 등 기본적인 요구사항에 맞추었으며, 특히 EVUT의 관측 파장대인 58.4㎚에서 62.9㎚의 검출 가능성에 중점을 두었다. 본 논문에서는 부경으로 인한 차폐율을 줄이기 위한 광학계 설계 변경과 공학모형(Engineering Model)을 제작하는데 사용된 검출기와 광학 기술에 대해 논의한다. 또한, EUVT의 검출기가 받는 태양 복사량을 산출하기 위한 검출효율 프로그램과 차후 관측 자료 처리에 대해 기술한다.
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국가우주개발 중장기 계획의 일환으로 "통신방송위성(CBS: Communications and Broadcasting Satellite) 탑재체 개발 사업"이 한국전자통신연구원을 중심으로 국내산업체와 공동으로 추진되었다. 통신탑재체는 Ku대역 및 Ka대역 통신중계기와 안테나로 구성되며, 2000년 5월부터 2003년 4월까지 3년 동안 기술검증모델 탑재체가 개발되었다. 본 사업에서 통신방송위성을 위한 위성버스체는 개발되지 않으므로 위성을 이루는 통신탑재체와 버스체의 구성이 완벽하지 않았다. 이러한 문제를 해결하기 위해 위성버스체를 대신할 소프트웨어 위성시뮬레이터의 개발이 요구되었다. 개발에 적용된 위성버스체는 무궁화위성 버스체를 그 대상 모델로 가정하였다. 독립적으로 존재하는 하드웨어 통신탑재체와 소프트웨어 위성시뮬레이터의 연동은 통신탑재체의 기능 시험 및 검증을 목적으로 개발된 전기적 지상시험장치(EGSE: Electrical Ground Support Equipment)의 전력, 원격명령 및 원격측정 시스템(PCTS: Power, Command and Telemetry System)을 통해 이루어지도록 설계되었다. 이러한 시스템 개발을 통해 하드웨어 통신탑재체와 실시간으로 연동되는 Hardware-in-the-loop(HITL) 통신방송위성 시뮬레이터(CBSSIM: CBS Simulator)를 구현하였다. CBSSIM의 위성버스체 모델은 모멘텀 바이어스 삼축 안정화 방식의 정지궤도 위성이고, CBSSIM은 PCTS와 TCP/IP로 연결되고, 통신탑재체는 DC하니스 및 MIL-STD-1553B로 PCTS와 연결된다. CBSSIM은 실시간 처리부을 통해 통신탑재체와 위성버스체 모델로 원격명령을 전송하며, 통신중계기로부터 실제 원격측정 자료와 위성버스체 모델로부터 생성된 원격측정 자료를 수집한다. CBSSIM은 다양한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphic User Interface)를 통해 위성의 상태를 감시할 수 있으며, 통신위성의 발사 전후 및 궤도 운용시의 상태를 모사할 수 있다. 본 논문에서는 객체지향 기법에 의해 위성버스체를 모사한 CBSSIM과 통신탑재체 및 통신탑재체와 CBSSIM을 연동시키는 PCTS를 포함한 HITL시뮬레이터의 설계 및 구현 내용에 관해 기술한다.에 관해 기술한다.
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회전안정화 로켓 모터를 이용하는 우주 비행체의 자세 불안정 현상을 수치적 실험을 통하여 연구하였다. 이전 연구에서는 해석적 방법을 통하여 주어진 우주 비행체에 대한 정상해를 구하고 실제 발생했던 공진과 유사한 공진조건을 찾았으나 정상해 근방에서의 안정도 또는 파라미터 공간 전역에서의 안정도가 어떻게 변하는 지를 알 수가 없었다. 따라서, 본 연구에서는 이전 연구결과를 기초로 하여 주어진 파라미터 공간 전역에서 수치적 실험을 통하여 유동체의 파라미터 값에 따라 위성체의 자세 안정도가 어떻게 변화하는지를 관찰하고, 시스템 설계에 필요한 파라미터들의 안정/불안정 영역을 결정하였다.
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Kim, Seong-Baek;Lee, Seung-Yong;Choi, Ji-Hoon;Choi, Kyung-Ho;Jang, Byung-Tae 359
In this paper, we present multi-sensor data fusion for telematics application. Successful telematics can be realized through the integration of navigation and spatial information. The well-determined acquisition of vehicle's position plays a vital role in application service. The development of GPS is used to provide the navigation data, but the performance is limited in areas where poor satellite visibility environment exists. Hence, multi-sensor fusion including IMU (Inertial Measurement Unit), GPS(Global Positioning System), and DMI (Distance Measurement Indicator) is required to provide the vehicle's position to service provider and driver behind the wheel. The multi-sensor fusion is implemented via algorithm based on Kalman filtering technique. Navigation accuracy can be enhanced using this filtering approach. For the verification of fusion approach, land vehicle test was performed and the results were discussed. Results showed that the horizontal position errors were suppressed around 1 meter level accuracy under simulated non-GPS availability environment. Under normal GPS environment, the horizontal position errors were under 40㎝ in curve trajectory and 27㎝ in linear trajectory, which are definitely depending on vehicular dynamics. -
Lim, Hyung-Chul;Bang, Hyo-Choong;Park, Kwan-Dong;Park, Pil-Ho 365
Satellite formation flying is currently an active area of research in the aerospace engineering. So it has been researched by various authors. In this study, a tracking controller using sliding mode techniques was designed to control a satellite for the satellite formation flying. In general, Hill's equations are used to describe the relative motion of the follower satellite with respect to the leader satellite. However the modified Hill's equations considering the$J_2$ perturbation were used for the design of sliding mode controller. The extended Kalman filter was applied to estimate the state vector based on the measurements of relative distance and velocity between two satellites. The simulation results show that the follower satellite tracks the desired trajectory well by thruster operations based on the sliding mode control law. -
위성을 설계함에 있어 질량제어 계획을 작성하고 질량자료를 유지하며 시스템의 질량특성을 계산하고 제어하는 것은 기계 시스템 담당자가 수행하는 임무 중에 하나이다. 위성의 질량특성은 자료수집, 특성예측 그리고 실제 측정의 순서로 설계 및 제작이 진행됨에 따라 수행된다. 질량특성 데이터베이스는 설계과정을 통하여 작성하게 되며 질량특성 측정 시험을 수행하여 데이터베이스의 신뢰성을 확인할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 위성에서의 질량 제어계획의 일반적인 내용과 시스템 수준의 질량중심 및 관성 모멘트 계산과 관련된 여러 가지 구체적인 사항을 고려한 이론적 질량 특성 데이터베이스를 개발하고, 다목적실용위성 2호 개발을 수행하면서 얻게 된 실제적인 자료와 경험을 토대로 본 연구에서 개발된 데이터베이스의 신뢰성을 확인하였다.
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It is quite essential that requirements allocation and analysis would be done for the electromagnetic compatibility (EMC) of all units when designing a satellite. Although KOMPSAT-2 inherits relatively large portions of the electrical designs from KOMPSAT-1, it has a new instrument and different combinations of sensors and actuators as well as their driving circuitry. Many requirements for the electromagnetic compatibility were modified and newly allocated for KOMPSAT-2. Naturally, they must be justified through analyses from the early stage of the program. In this paper, the EMC compatibility requirements for KOMPSAT2 are presented and verified for their suitability. In addition, some results, which were obtained from various analyses, are presented and discussed.
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The Multi-Spectral Camera (MSC) is the payload of KOMPSAT-2 which is designed for earth imaging in optical and near-infrared region on a sun-synchronous orbit. The telescope in the MSC is a Ritchey-Chretien type with large aperture. The telescope structure should be well stabilized and the optical alignment should be kept steady so that best images can be achieved. However, the MSC is exposed to adverse thermal environment on the orbit which can give impacts on optical performance. Solar incidence can bring non-uniform temperature rise on the telescope tube which entails unfavorable thermal distortion. Three ways of preventing the solar radiation were proposed, which were installing external mechanical shield, internal shield, and maneuvering the spacecraft. After trade-off study, internal sun shield was selected as a practical and optimal solution to minimize the effect of the solar radiation. In addition, detailed designs of the structure and sunshield were produced and analyses have been performed. The results were assessed to verify their impacts to the image quality. It was confirmed that the internal sunshield complies with the requirements and would improve image quality.
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There are common features, in both imaging surveys and image processing, between astronomical observations and remote sensing. Handling large amounts of data, in an easy and fast way, has become a common issue. Implementing pipeline software can be a solution to the problem, one which allows the processing of various kinds of data automatically. As a case study, the development of pipeline software for the EIS (European Southern Observatory Imaging Survey) is introduced. The EIS team has been conducting a sky survey to provide candidate targets to the 250 VLTs (Very Large Telescopes) observations. The survey data have been processed in a sequence of five major data corrections and reductions, i.e. preprocessing, flat fielding, photometric and astrometric corrections, source extraction, and coaddition. The processed data are eventually distributed to the users. In order to provide automatic processing of the vast volume of observed data, pipeline software has been developed. Because of the complexity of objects and different characteristic of each process, it was necessary to analyze the whole works of the EIS survey program. The overall tasks of the EIS are identified, and the scheme of the EIS pipeline software is defined. The system structure and the processes are presented, and in-depth flow charts are analyzed. During the analyses, it was revealed that handling the data flow and managing the database are important for the data processing. These analyses may also be applied to many other fields which require image processing.