• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.143-151
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• 1996

The optimal design for Electro-magnetic Launcher (EML : Rail Gun) considering structural and electrical constraints are presented. For the structure of EML under high pulsed currency, the cross section is minimized subject to maximum stress of each element(rail, side wall, ceramic, and steel) within allowable stress and preload limits. The electrical constraint is the effective ceramic thickness which prevents the eddy current effect reducing the performance of EML. The stress analysis and optimization procedure of 90mm EML is conducted with ANSYS Code. The optimal design under preload is reduced to 53% of area compared with optimal design without preload. In case of rail with arc angle .theta.=45.deg., the performance of EML is the best among the other rail arc angles. The optimal design for rail with arc angle .theta.=45.deg., results in the reduction of 9% of area and 10.4% of deformation compared with Fahrenthold's design. The optimal preload 59.8MPa is much lower than Fahrenthold's design(186MPa). The results show that the optimal design of EML meets the design requirements.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.22 no.4
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• pp.311-318
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• 2018

In this paper, test-bed for the evaluation of wireless communication system on a small launch vehicle is proposed. The proposed test-bed consists of antenna test-coupler, RF attenuators, and RF switch modules. The antenna test-coupler isolates antennas for each band and transmits / receives wireless signals. The RF attenuator and switch are used for path selection of testing signal path. In design and measurement result of the antenna test-coupler, the antenna test-coupler has shielding effect higher than 39.3, 47.1, 56.1 dB at UHF-, S-, X-band. Through testing on small launch vehicle wireless communication system, we were able to successfully transmit and receive data between each test system and launch vehicle with antenna path switching.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.192-198
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• 2005

SI(System Integration) process in KSLV-I development project is integrate whole assemblies which was submitted to system integration supervising team to one complete launch vehicle with proper quality control through test and verification and launch KSLV-I. It is not a one or a few teams' separate job but overall comprehensive job which request all related function group and manufacturing companies' voluntary cooperation. This paper was intended to provide entire SI process outline to whole related function groups and manufacturing companies for better cooperation in SI process and will be revised through continuos discussion among SI supervising group, whole function groups and manufacturing companies.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.75-75
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• 2010

배변 후 toilet flushing 시 다량의 세균을 포함한 물방울들이 화장실 곳곳으로 퍼지는 현상이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 변기 뚜껑에 자기 세정 효과를 갖는 초발수 표면을 위해 플라즈마를 이용한 표면 처리가 시도되고 있으며, 이 연구의 일환으로 flushing시의 변기내의 유동 분석을 초고속 카메라를 이용하여 수행하였다. Toilet flushing 시 물 튀김 현상은 육안으로는 잘 관찰하기 어렵지만 최고 1000 frame/sec의 속도를 갖는 CCD camera를 이용하여 정량적으로 물 튀김에 의한 오염 가능성을 촬영 분석하였다, 두 번째로 소변 시의 변기 표면에서의 튀김현상을 분석하기 위하여 소변의 발사각도 및 속도를 가장 실제와 유사한 조건으로 설정하고 이를 상용 전산 유체 역학 소프트웨어인 CFD- ACE+의 자유 표면 계산 기능과 두 가지 유체(액체 및 기체)의 혼합 계산 모델을 사용한 계산 결과와 비교 하였다. 그 결과 변기 표면의 표면장력을 아주 작게 설정한 경우(작은 접촉각, 친수성)에는 중력의 영향을 고려하였음에도 불구하고 소변이 변기에 충돌 후 상부로 상당부분 튀어 올라가는 결과를 얻었다. 여러 가지 각도와 발사 속도, 실제의 인체와 유사한 발사 부위의 형상 변화로 인한 유체 표면의 난류 발생과 이에 따른 변기 표면 충돌 현상 변화 등을 수치적으로 고찰하였다. 한 예로 5.6 mm 직경의 노즐에서 소변이 나오는 경우를 발사 속도 3 m/s, 각도 $10^{\circ}$로 주고 중력을 고려하여 10초 동안을 계산하면, 방뇨 시 toilet bowl 내부에서의 물의 유동과 toilet 표면을 맞고 튀기는 현상을 그림 1과 같이 볼 수 있었다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.166.2-166.2
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• 2012

국내에서 개발한 고기동 저궤도 위성이 일본 다네가시마 우주센터에서 2012년 5월 18일 발사되었다. 자세제어계는 위성의 임무수행을 완수할 수 있도록 발사 후부터 위성 수명 기간 동안 자세명령을 생성하고 제어 및 결정을 하며, 궤도 조정과 모멘텀 덤핑등의 임무를 수행한다. 이러한 임무 수행을 가능하게 하기 위해 자세제어계는 적절한 센서와 구동기 조합을 사용하여 추력기 기반 안전모드, 궤도 조정을 위한 Del-V Burn 기동 모드, 태양지향 서브모드 및 목표지향 서브모드 등을 설계했다. 고기동 위성의 초기 운용 중 자세제어계는 자세제어계 하드웨어의 초기 구동 및 점검을 수행하고 설계한 각 모드의 기능과 성능 확인을 수행하게 된다. 본 연구는 성공적으로 완료한 자세제어계 하드웨어의 초기 점검 결과를 소개하는 것이 목적이다. 초기 운용은 위성이 발사된 직후 탑재컴퓨터가 깨어나면서부터 시작되는데, 발사 후 최초 접속시 추력기 기반 안전모드에서 태양 획득 성능 및 제어 성능을 확인한 후 정상 상태 모드인 태양지향 자세로 전환하기 위해 자세제어계 하드웨어인 별 추적기, 자기토커, 반작용휠의 초기 구동 및 점검을 수행하였다. 본 연구에서는 각 하드웨어의 초기 구동 점검과 성능 및 기능 요구조건 만족에 대한 성능 분석 결과를 정리하였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.19 no.3
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• pp.31-39
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• 2014

In KSLV-I launch mission, real-time data from the tracking stations are acquired, processed and distributed by the Mission Control System to the user group who needed to monitor processed data for safety and flight monitoring purposes. The processed trajectory data by the mission control system is sent to each tracking system for target designation in case of tracking failure. Also, the processed data are used for decision making for flight termination when anomalies occur during flight of the launch vehicle. In this paper, we propose the processing mechanism of slaving data which plays a key role of launch vehicle tracking mission. The best position data is selected by predefined logic and current status after every available position data are acquired and pre-processed. And, the slaving data is distributed to each tracking stations through time delay is compensated by extrapolation. For the accurate processing, operation timing of every procesing modules are triggered by time-tick signal(25ms period) which is driven from UTC(Universial Time Coordinates) time. To evaluate the proposed method, we compared slaving data to the position data which received by tracking radar. The experiments show the average difference value is below 0.01 degree.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.27 no.4
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• pp.69-77
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• 2018

Launching system is designed to store the payload, withstand the rigors, and prevent it from rusting and damaging. The behavior during initial deployment of the missile is determined by production, assembly and insertion condition of a launching tube and a missile. The purpose of this research is to confirm the safety of a launching tube by statistically analyzing behavior of the missile, during initial deployment stage. Error parameters which effect initial behavior of the missile are selected and analyzed through Monte-Carlo Simulation. Based on the result of simulation, tip-off and stress distribution between rail and shoe is predicted by using the commercial analysis program called Recurdyn. Lastly, the safety factor is calculated based on yield strength of the material and maximum stress of the rail during the process of launching. The safety of the launching system is verified from the result of the safety factors.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.4
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• pp.1-9
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• 2019

Recently, in the space market, there has been a rapid reduction of the launch price. The major reason is that a few commercial companies, especially SpaceX, began to enter into the space market about ten years ago, which has changed the space market from monopolization to competition, and accelerated the adoption of commercial efficiency in the technology and management. Also, the successful landing and recovery of a first stage in 2016 by SpaceX proved to be a prelude to opening a new era of reusable launch vehicles, and SpaceX declared the groundbreaking launch price through using the reusable launch vehicle. This study calculates the total launch cost required to put a certain satellite into the LEO, compares the launch cost in three cases with different payload weights, and reviews the impacts of the payload on the cost effectiveness of a reusable vehicle. The total launch cost is divided into 6 subsections cost, namely development cost, production cost, refurbishment cost, operation cost, fixed-cost of factory and launch site, and insurance cost. The cost estimation relationships used in the calculation are taken from the commonly proven cost models such as TRANSCOST.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.2
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• pp.101.2-101.2
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• 2014

적외선 파장 대역에서 관측되는 우주배경복사의 요동은 초기 우주가 재이온화되는 시기에 존재하였던 우주 최초의 별 또는 은하에서 기원한다고 믿어진다. 적외선우주배경복사 관측을 위해서는 배경의 잡음이 되는 별, 은하, 황도광등을 제거하고 희미한 배경을 검출해야 하므로 광시야, 고감도로 광학에서 근적외선까지 다파장으로 관측하는 기능이 필요하다. CIBER2는 이러한 적외선우주배경복사 관측을 위해 개발되고 있는 NASA 사운딩로켓 탑재용 적외선카메라 시스템이다. 2009년부터 2013년까지 4차례에 걸쳐 성공적으로 발사된 CIBER를 업그레이드한 관측기기로써 한국 KASI, 미국 Caltech, 일본 ISAS가 공동으로 개발하고 있다. CIBER2는 28.5cm의 주경에 광분배기를 사용하여 3대의 카메라가 장착되는 형상을 이루고 있으며 각 카메라에는 $2K{\times}2K$ H2RG 검출기 위에 2개의 밴드 필터를 부착하여 0.6 - 2.1 um의 파장 대역을 6개의 구간으로 나누어 관측한다. 각 밴드의 시야각은 $1.1{\times}2.2$도이다. CIBER2는 현재 최종 설계를 마치고 각 서브시스템 별 제작 단계에 있으며, 조립 및 시험을 거쳐 2015년에 미국 화이트샌드 미사일기지에서 발사될 예정이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.67.2-67.2
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• 2012

경희대학교와 UC Berkeley, Imperial College London은 우주관측을 위한 초소형 인공위성인 TRIO-CINEMA(TRIO-CINEMA) Project를 수행하고 있다. TRIO-CINEMA는 총 3기의 인공위성으로 경희대학교에서 2기의 위성을, UC Berkeley에서 1기의 위성을, Imperial College에서 3개의 자력계를 제작하고 있다. CINEMA는 Cubesat의 3U 규격으로 크기는 $100mm{\times}100mm{\times}340.5mm$이고 무게는 약 3 kg, 소비전력은 약 3 W이며, 지구 주변의 ENA측정을 위한 주 탑재체인 STEIN(SupraThermal Electrons, Ions, and Neutrals)과 자기장 측정을 위한 부 탑재체인 MAGIC(MAGnetometer from Imperial College)이 탑재되어 약 1년간 800 km 태양동주기 궤도에서 임무를 수행할 예정이다. 위성의 발사는 별도의 POD(Picosatellite Orbital Deployer)라는 Adaptor를 사용해 발사체에 탑재되는데, 발사환경에서 위성이 받을 모든 현상에 관하여 NX Nastran을 사용해 계산을 진행하였다. 계산 결과의 검증을 위해 위성의 Structure Model을 가지고 Random Vibration test를 수행해 위성의 고유 진동수를 측정하였다. 또한 위성이 궤도에서 운용 중 다양하게 받게 되는 열원에 따른 위성의 각 부분의 온도변화를 NX TMG program을 사용하여 계산하였다. 계산 결과의 검증을 위해 3월 Thermal Cycle test 및 Thermal Balance test를 수행할 예정이다. UC Berkeley에서 제작한 위성 1기는 제작완료 후 발사를 위해 발사장으로 배송을 완료하였고, 경희대학교에서 제작 중인 CINEMA 위성 2기는 2012년 후반기 러시아에서 Dnepr 로켓을 사용해 발사 예정이다.