이 연구에서는 달천이(TLI: Trans Lunar Injection) 및 달포획(LOI: Lunar Orbit Injection) 기동 시 대전 지상국의 가시성을 고려한 최적의 임무를 설계하였다. TLI 기동은 탐사선이 지구 주차궤도에서 지구-달 천이궤적으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이며, LOI 기동은 탐사선이 지구-달 천이궤적에서 달의 중력권으로 진입하기 위하여 주어지는 기동이다. TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성의 확보는 실제적인 미래 한국의 달 탐사를 대비하였을 때 중요한 요소이다. 따라서 이 연구에서는 TLI 및 LOI 기동 시 대전 지상국에서의 가시성을 모두 고려하여, 최소연료로 지구 주차궤도에서 달 임무궤도 진입까지의 모든 단계에 대해 임무설계를 실시하였다. TLI 및 LOI 기동 시 추력은 순간 추력(Impulsive thrust)로 가정하였으며, KSLV-II 발사체의 성능을 적용하여 설계하였다. 임무 설계 시 태양, 지구, 달의 섭동력을 고려한 N체 운동 방정식을 탐사선에 적용하였으며, 지구의 비대칭 중력장, 태양 복사압, 달의 J2 섭동에 의한 영향도 고려하였다. JPL의 정밀 천체력인 DE405를 사용하였고, 상용 소프트웨어인 SNOPT(Spares Nonlinear OPTimizer)를 이용하여 비행 궤적의 최적해를 도출하였다. 임무 설계 결과를 통해, 대전 지상국의 가시성을 고려한 TLI 및 LOI 기동의 크기에 의한 임무설계의 분석을 수행하였다. 또한 최적화된 달 탐사 임무의 단계별 기동의 크기와 지구-달 천이 궤적의 형상 및 다양한 임무 요소들의 해석을 도출하였다.
The analysis of LOS(Line-Of-Sight) is defined as an "unobstructed view between two points". The LOS results may be influenced by terrain source, algorithm/interpolation method, etc. In the area denies any access and flight over, LOS results would be doubtful because of low precision of terrain data therefore have limitations of referring to many military applications. Using LIDAR data, LOS Analysis was performed by changing DTED resolution(1$\sim$30m) and LOS distance(50$\sim$2000m). The results of experiment shows that LOS analysis for small area, such as DMZ surveillance, were heavily influenced by DTED resolution.
본 연구에서는 서비스 청사진의 개념과 작성 방법 및 그 활용 의의를 문헌 연구를 통해 고찰하고, 서비스 청사진 기법을 활용하여 고급 레스토랑, 패밀리 레스토랑, 패스트푸드점의 서비스 청사진을 설계하고 각 레스토랑 유형별 차이점을 분석하고자 하였다. 레스토랑 유형에 따른 분석한 결과, 고급 레스토랑과 패밀리 레스토랑은 유사한 서비스 청사진을 나타낸 반면 패스트푸드점은 다른 형태로 나타났는데, 이는 고급 레스토랑과 패밀리 레스토랑은 풀서비스 레스토랑(full-service restaurant)이지만 패스트푸드점은 셀프 서비스 시스템(self-service system)이므로 차이를 나타낸 것으로 조사되었다. 고급 레스토랑과 패밀리 레스토랑에는 전화 예약과 주차 관련 항목이 있고, 그 중 일부 패밀리 레스토랑에서는 테이크아웃을 하고 있는 점이 차이가 있었다. 패스트푸드점은 전화 예약, 주차 등이 서비스 청사진에서 생략되어 상대적으로 간단한 도면으로 나타났으며, 전화 주문 및 배달 서비스가 있는 점이 다른 두 유형의 레스토랑과 다르게 나타났다. 각 레스토랑 유형별로 상호작용선, 가시선, 내부적 상호작용선, 실행선을 중심으로 5개 구간으로 나뉘었다. 상호작용선을 중심으로 고객의 행동과 서비스 인카운터 접점 종업원의 행동으로 나뉘었으며, 가시선을 중심으로 눈에 보이는 부분과 눈에 보이지 않는 부분으로 나뉘었다. 내부적 상호작용선을 중심으로 일선과 후방으로 나뉘었고, 실행선을 중심으로 지원 부문과 관리 부문으로 나뉘었다. 본 연구에서는 질적 연구 방법인 서비스 청사진 기법을 활용하여 중점적으로 관리해야 할 서비스 인카운터를 확인하고자 하였으나, 레스토랑 서비스 인카운터에 청사진 기법을 활용한 초기 연구였기 때문에 가시적으로 레스토랑 유형간 차이를 나타내는 정도의 성과를 나타냈다. 앞으로 서비스 청사진에 대해 연구할 때 각 스텝 간의 시간을 측정한다면, 어떤 지점에서 서비스 지연이 일어나는지 확인할 수 있을 것이라 생각된다. 또한 서비스 청사진과 CIT(Critical Incident Technique) 방법을 병행하면 서비스 실패를 사전에 예방하기 위해 중점 관리해야 할 지점에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있으리라고 사료된다.
RS Cvn형 4상성 SZ Psc의 광도곡선에 나타난 뒤틀림 현상을 규명하기 위하여 자외선 영역의 방출선과 가시광선 영역의 광도곡선을 분석하였다. 자외선 영역에서 IUE 고분산 분광선 중에서 MgII 방출선의 강도를 조사하여, 채충 활동은 주로 Kl IV 별에서 일어나고 있는 것을 확인하였다. 한편, 가시광선 영역에서 나타난 광도 곡선의 뒤틀림 현상은 Kl IV별에 혹점이 존재하는 혹점 모델을 이용하여 분석한 결과 SZ Psc의 뒤틀린 광도 곡선을 잘 설명할 수 있었다. 그 결과 SZ Psc에 대한 완전한 측광학적인 해를 최초로 제시하였다.
수송드론의 탑재안테나를 전파간섭성이 적게 예상되고 장착 가능한 5곳에 배치하여 안테나 방사 패턴을 시뮬레이션 하였다. 장착 위치에 따라 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 5.41%- 26.92%로 나타났다. 안테나 2개를 배치하고 1개를 선택하는 경우에는 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 0.11%-3.3%로 나타났다. 그 중에서 안테나를 전방과 후방에 장착하고, 1개는 상부에 나머지 1개는 하부에 배치하는 경우가 유리하였으며, 그 중에서도 안테나 1개는 전방 상부에 1개는 후방 하부에 배치하면 링크 두절 확률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 이 경우에 비행체의 자세 roll, pitch를 제한하면 운용 거리 12 km 이하에서는 링크 두절이 발생하지 않을 것으로 분석되었다. 이 경우에 대해서 안테나 선택 수식을 도출하였으며, 또한 안테나의 빈번한 교번을 방지하기 위해서 히스테리시스 개념을 적용하여 수송드론의 가시선 데이터링크를 안정적으로 유지할 수 있도록 하고자 하였다.
나노선은 대표적인 일차원 나노구조로 높은 부피-표면적 비율과, 조절 가능한 밴드갭 에너지, 뛰어난 광학적/전기적 특성으로 인해 다양한 잠재적 응용처를 가지며, 많이 연구되고 있다. 특히 ZnO 나노선은 대표적인 광촉매로, 높은 감광성과 높은 부피-표면적 비율 등의 특징을 가지지만, 상대적으로 넓은 밴드갭 에너지 때문에 가시광선 영역을 사용하지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 CuS 나노입자/ZnO 나노선 이종구조를 간단한 두 가지의 방법으로 합성하였다. ZnO 나노선은 간단한 수열합성 방법으로 합성하였고, 그 위에 CuS 나노입자를 successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) 방법으로 증착하였다. 합성된 나노 구조는 기존의 ZnO 구조와는 달리 가시광 영역에서도 향상된 광촉매 특성을 보였으며, 이는 ZnO와 CuS사이의 interfacial charge transfer (IFCT)에서 기인한 것이다. SEM, TEM, XRD를 통해 CuS/ZnO 이종구조의 형태와 결정구조, 구성성분을 분석할 수 있었고, Acid Orange 7의 광분해 실험을 통해 향상된 광촉매 특성을 확인 할 수 있었다.
해상용 RFID의 탐지 가능한 거리를 조사하기 위하여 프레넬 영역(fresnel zone)에서 가시선(Line Of Sight, LOS) 범위에 대한 이론적인 전파모드를 고찰하였다. 지구곡면에 대한 LOS의 구조적 모델을 제시하고, 전파 모드 이론과 특정 주파수에 대한 수평거리 계산 방법을 고찰하였다. 연구결과, 희망 탐지거리 확보를 위한 송수신기 안테나 높이와 기상환경에 의한 탐지거리의 영향 등에 대한 이론적 분석이 가능하였다.
본 논문에서는 자연 이미지가 갖는 통계적 일관성과 안개를 인식하는 시지각적 통계 특성을 이용하여 단일 안개 영상에서, 안개가 없는 참조 영상과의 비교 없이, 시지각적으로 안개 영상의 가시성을 예측한다. 제안하는 모델은 기존 안개 영상의 가시성 예측 방법들이 불가피하게 사용했던 추가 정보들, 예를 들면, 다수의 다양한 안개 영상, 차량 탑재 카메라의 지리적 위치 정보, 사람의 가시성 평가에 대한 학습 결과, 도로 선 혹은 교통 신호와 같이 안개 영상의 돋보이는 특정 물체 정보 등을 사용하지 않는다. 본 논문의 모델은 오직 테스트 안개 영상이 자연 현상에 의한 안개 영상 혹은 안개가 전혀 없는 영상에서 일관적으로 발견되는 통계적 특성으로부터 얼마나 떨어져 있는지 측정함으로써 안개 영상의 가시성을 예측한다. 시지각적으로 안개를 인식하여 일관된 통계를 나타내는 특징 인자들은 공간상의 자연 이미지 통계 모델과 안개 영상의 특징 (명암대비의 감소, 색상과 채도의 감소, 밝기의 증가)으로부터 유도된다. 제안하는 모델은 안개 영상의 전체 영역에 대한 가시성뿐만 아니라 각 관심 영역에서 패치 크기에 따른 지역적 안개 영상의 가시성도 예측할 수 있다. 본 모델의 성능분석을 위하여 사람이 직접 인지하는 가시성 측정 실험을 100 장의 다양한 안개 영상에 대해 수행하였다. 본 논문에서 제시한 모델을 통해 예측된 안개 영상의 가시성과 사람이 체감한 안개 영상의 가시성을 비교한 결과, 둘 사이에 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 평가되었다. 본 논문이 제안하는 무참조 안개 영상의 가시성 예측 모델은 사람의 시지각적 특성을 활용한 새로운 방법으로, 향후 안개 영상의 가시성 향상 알고리듬 개발과 선 개발된 안개 제거 및 가시성 향상 알고리듬들의 성능을 정확히 평가할 수 있는 새로운 측정방법 개발 등에 매우 유용할 것으로 기대된다.
한국항공우주연구원은 한국 최초의 달 탐사를 위한 시험용 달 궤도선을 개발하고 있으며, 임무 성공을 위해 다양한 분석을 수행하고 있다. 특히 각 탑재체를 통해 획득된 과학 및 기술 데이터를 지구로 전송하기 위해 통신 성능이 중요한 요소 중의 하나로 판단된다. 본 논문에서는 지상국과 궤도선 간의 가시성 분석을 통해 하루 평균 전송 가능한 다운링크 용량에 대한 연구 내용을 설명하고, 그 결과에 대해 정리하였다.
ZnO 나노선 구조는 나노선 구조를 통해 입사한 빛을 산란시켜 광흡수를 촉진시키고, 바닥 전극으로 바로 이어진 수직의 1차원 구조를 통해 전자가 빠르게 이동할 수 있으며, 넓은 표면적을 가지고 있는 등의 장점을 가지고 있어 오래전부터 광전소자에 이용되었다. 하지만 ZnO 물질 자체의 밴드갭 에너지가 3.2 eV로 비교적 큰 편이라 가시광 영역의 빛을 흡수, 이용하기 위해서는 작은 밴드갭을 가지는 광감응 물질이 필요하다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법을 통해 합성한 ZnO 나노선 구조 상에 Cd 계열의 무기물 양자점을 증착하여 이종구조를 형성하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 양자점인 CdS와 CdSe는 벌크 밴드갭 에너지가 각각 2.3 eV, 1.7 eV로 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, ZnO 나노선과 type-II 밴드구조를 가지기 때문에 전자-정공 분리 및 포집에 유리하다. 합성된 구조를 이용하여 photoelectrochemical 특성을 분석하였으며, 그 결과 양자점의 증착으로 광전류 생성이 향상됨을 확인하였다. 특히 ZnO 나노선 상에 CdS 양자점 증착 후 추가적으로 CdSe 양자점을 증착하여 다중접합 나노선 구조를 형성한 경우 광전류 생성이 가장 크게 향상된 결과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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