본 논문에서는 GK2 위성의 최종 조립시험단계의 극성시험 과정에서 태양센서에 전기자극을 주어 자세오차를 다양하게 모사하는 지상시험장치(Test-aid)의 개발과 검증에 관한 내용을 정리한다. 본 논문에서 GK2 위성에 사용되는 태양센서 Test-aid는 2축 아날로그 태양센서를 대상으로 시험하는 것으로 고장으로 인한 백업을 고려하여 Test-aid의 국산화를 진행하였다. 또한, 시험을 통해 천리안위성에 사용되었던 Test-aid 특성과 국내업체를 통해 제작된 Test-aid의 특성이 기존 장비를 대체할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 소개하는 국내 제작된 Test-aid는 기존의 천리안위성에 사용되었던 Test-aid와 달리 차이점이 생길시 제어기의 튜닝 기능을 이용하여 기존장비와 동일한 성능을 구사할 수 있음을 보였다.
자장센서는 인공위성에 장착되어 궤도환경에서의 지자기장을 측정하는 센서로서 위성체의 자세결정과 자세제어 등에 활용된다. 일반적으로 자장센서는 원리와 응용범위에 따라 그 종류가 광범위하다. 응용되는 자기현상적으로 분류하면 Faraday 전자기 유도법칙을 이용한 방식, Hall Effect를 이용한 방식, 감지코일의 인덕턴스 변화와 와전류효과를 이용한 방식, 자속분포의 변화에 의한 유도기전력의 변화를 이용한 방식, 자기저항 변화효과를 이용한 방식 등이 있다. 그 중에서도 Faraday's Law를 이용하는 Fluxgate 자장센서가 구조가 비교적 간단하고 경량이며, 높은 신뢰성과 안정성을 가진다. 실제 위성을 발사하기전 지상에서는 위성체를 조립하고 전자파, 진동, 열진공 등과 같은 다양한 환경시험을 수행하는데, 이때 각 환경시험 수행을 전후로 자장센서의 극성시험, 응답시험 등과 같은 기능시험을 수행한다. 본 논문은 다양한 환경시험을 통해 수행한 Fluxgate 자장센서 기능시험 데이터에 대한 추이를 분석하여 위성 발사전 지상에서의 자장센서의 상태와 건전성을 진단하는 방법에 대하여 소개한다.
인공위성에 사용되는 센서들의 장착 방향은 보통 방향코사인행렬로 구현되어 있다. 이 방향코사인행렬의 극성검증을 위해서는 센서에 알고 있는 외부 자극을 인가하여 출력되는 응답을 확인하는 방법이 사용된다. 그러나 자이로 센서의 경우에는 인위적인 외부 자극 없이 지구 자전에 의한 회전각속도가 방향코사인행렬의 극성검증을 위한 입력으로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 인공위성의 조립 및 시험 단계에서 여러 번 수행되는 자이로 센서의 상태점검 시험결과를 이용하여 자이로 센서의 방향코사인행렬 극성검증을 수행하였다.
과학기술위성 3호는 우리 은하계의 근적외선 관측, 우주 배경복사 관측 및 지구 지표면의 적외선 영상 획득을 임무로 하는 우주관측용 적외선카메라와 지구 지표면의 적외선 영상획득을 임무로 하는 지구관측용 적외선카메라 그리고 한반도 지역의 다중 스펙트럼 영상을 획득함으로써 대기관측 및 환경감시의 임무를 가지는 소형분광영상카메라를 장착한 우주 및 지구과학 연구용 위성이다. 2007년 개발을 시작하여 시험인증모델(EQM, Engineering& Qualification Model) 개발과 열구조모델 (STM, Structure and Thermal Model)을 개발 완료하였고, 2012년 하반기에 발사를 앞두고 2010년 비행모델 유닛들이 납품되기 시작하여 위성체 시스템 레벨에서의 조립 및 시험을 진행하고 있다. 본 논문에서는 조립 및 기능시험 중 발견된 유닛의 문제들을 해결 과정과 시스템 레벨에서의 전기접합시험, 극성시험, 비행소프트웨어 기능시험, 종합기능시험 및 ETE 시험등 기능 시험의 종류, 목적 그리고 검증 결과를 발표하고자 한다.
본 논문은 불평등 전계의 $SF_6/CO_2$혼합기체 중에서 전구방전특성에 대한 실험결과를 제시한다. 임펄스 전구방전 진전을 코로나 전류와 방전광 이미지의 측정으로 조사하였다. 정 부극성의 전구방전 진전메커니즘은 기본적으로 같았으며, 초기스트리머코로나는 침전극의 끝단에서 발단되어 계단상으로 진전하는 리더에 의해 시험갭을 교락시킨다. 정극성에서 리더펄스의 휴지시간은 부극성에서보다 매우 짧았다. 또한 부극성에서 초기스트리머코로나와 절연파괴사이의 시간간격은 정극성에서보다 매우 길게 나타났다. 정극성에서 방전채널경로는 임의적으로 나타났으며, 부극성에서 리더 채널은 정극성에서 보다 굵고 밝게 나타났다.
직류송전은 낮은 장거리 송전 손실, 다른 주파수간 연계에 적합하여 많은 관심을 받고 있는 송전방식이다. 그러나 상용화된 기간이 짧아 관련된 기술수준이나 규격들이 아직 보완할 사항이 많이 있다. 특히, 교류선로와 달리 극성에 따른 코로나 발생 메커니즘이 달라 송전도체의 부식에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 500kV HVDC 시험선로에서 약 30개월간 운전되었던 송전도체를 이용하여 극성에 따른 도체의 부식정도를 비교하였으며, 보다 정확한 비교정도 및 부식원을 파악하기 위하여 SEM을 통해 부식된 부분의 성분비를 분석하였다.
본 연구는 병해충 관리용 유기농업자재 허용물질로 지정된 식물추출물 중 님 추출물(미얀마산, 인도산)과 고삼추출물(중국산)의 독성 평가를 위해 피부자극성과 안점막자극성시험을 수행하였다. 시험결과, 원산지가 다른 님 추출물 2종은 모두 피부자극성과 안점막자극성이 없는 것으로 평가되었고, 고삼 추출물은 피부자극성은 없었고 안점막자극성이 강도로 나타났으나 시간이 경과함에 따라 자극이 경감하는 것으로 평가됐다. 따라서 안점막자극성이 강한 것으로 평가된 고삼 추출물을 유기농업자재로 사용할 때 농작업자에 대한 안전대책이 필요한 것으로 판단된다.
본 연구에서는 Fervidobacterium islandicum AW-1를 이용하여 극성 저분자 케라틴 펩타이드를 생산하고, 피부 탄력과 관련한 인자를 확인하여, 화장품 원료로서 극성 저분자 케라틴 펩타이드의 가능성을 확인하였다. 인체섬유아세포에 극성 저분자 케라틴 펩타이드를 농도에 따라 세포독성 및 콜라겐 합성능을 확인한 결과, 세포 독성은 나타나지 않았고, 인체섬유아세포 내 콜라겐 합성을 증가시키는 것을 확인하였다. 극성 저분자 케라틴 펩타이드를 함유한 마스크팩을 만들어, 22 명의 건강한 성인 피험자를 대상으로 4 주 동안 시험제품을 사용한 결과, 피부 탄력 및 피부 비틀림 탄력 개선, 수분량 증가, 피부색 개선에서 통계적으로 유의한 효과를 나타냈다. 이를 통해 극성 저분자 케라틴 펩타이드는 피부 탄력 개선에 도움을 주는 화장품 원료로 사용할 수 있음을 확인하였다.
진동시험기를 사용한 충격시험은 자유 낙하식 충격시험기를 이용하는 것 보다 여러 가지 장점이 있으며, 충격반응 스펙트럼 시험의 요구가 점점 증가하고 있다. 진동시험기를 이용하여 충격반응 스펙트럼 시험을 실시하는데 진동시험기에서 허용하는 최대 힘, 속도, 변위에 의하여 제약을 받게 된다. 충격반응 스펙트럼을 만족하는 충격파형은 무수히 많으나 최대 가속도, 속도, 변위 등이 작으면 작을수록 그 충격파형의 품질이 우수하다고 말할 수 있다. 충격 지속시간이 짧고 충격가속도의 최대치가 큰 충격파형을 인가할 수 없지만, 충격 지속시간이 보다 길고 충격가속도의 최대치가 작은 파형이 동일한 충격반응 스펙트럼 규격을 만족할 수 있다. 진동시험기를 사용하여 충격반응 스펙트럼 시험을 수행하기 위한 충격파형이 웨이브레트를 이용하여 시험규격의 충격반응 스펙트럼을 만족하도록 합성된다. 웨이브레트의 매개변수는 주파수, 반파의 개수, 지연시간, 극성이다. 각 웨이브레트의 진폭은 시험규격의 충격반응 스펙트럼을 만족하도록·반복적으로 조절된다. 이렇게 합성된 충격파형은 진동시험기를 사용한 충격반응 스펙트럼 시험의 참조 가속도 파형으로 간주된다.
표면을 개질시켜 극성기를 도입한 다음 열융착시키는 방법으로 접착제를 사용하지 않고도 폴리에틸렌 필름과 알루미늄 판을 직접 접합시킬 수 있는지를 살펴보았다. 폴리에틸렌 필름은 산소 및 아크릴산 플라즈마로 처리하여 극성기를 도입하였으며, 알루미늄 판은 끓는 물로 처리하거나 diaminocyclohexane 플라즈마로 처리하여 극성기를 도입하였다. 폴리에틸렌 필름의 표면만을 개질시킬 경우에도 상당히 높은 접착력을 얻을 수 있었으며, 알루미늄 판의 표면까지 개질시킬 경우에는 접착시험시 폴리에틸렌 필름이 끊어질 정도로 높은 접착력을 얻을 수 있었다. 특히, 아크릴산플라즈마로 처리한 폴리에틸렌 필름과 diaminocyclohexane 플라즈마로 처리한 알루미늄 판을 접합시킬 경우에는 필름 표면의 카르복실기와 판 표면의 아민기가 반응하여 아마이드 그룹을 형성하는 화학적 결합에 대한 가능성도 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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