• 제목/요약/키워드: 우주환경보호

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저궤도 인공위성 탑재 보안모듈의 우주방사선 차폐 방안 연구

  • 조양찬;최동윤;민경령
    • 정보보호학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.45-49
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    • 2023
  • 뉴스페이스 시대가 도래하고 양자컴퓨터로 기존 암호체계의 파훼가 수월해진 오늘날 인공위성의 보안모듈은 고성능의 상용 부품을 필요로 한다. 본 연구에서는 PE와 Al의 복합소재를 활용하여 내방사선 능력이 적은 상용 부품을 사용한 인공위성 탑재 보안모듈의 차폐 방안을 제시하였다. 기존의 Al 단일 소재로 제작된 차폐 하우징의 성능과 경제성을 개선하기 위해 PE와 Al의 복합소재를 연구하였다. 이를 위해 OMERE를 통해 저궤도 위성의 임무 환경을 분석하여 PE와 Al 복합소재의 우주방사선 차폐성능과 Al 단일 소재의 우주방사선 차폐성능을 PHITS와 SRIM을 이용하여 비교분석하였다. 연구 결과, PE와 Al의 복합소재를 활용한 차폐 하우징은 가볍고 경제적인 장점을 가지며, 성능도 크게 향상됨을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 보안모듈에 한정되지 않고 위성 부품의 차폐에 새로운 가능성을 제시함으로써, 전반적인 우주산업 발전과 위성의 임무 수행 실패율 감소에 기여할 수 있다.

월면토를 이용한 달 유인 우주기지 보호층의 기술적 요구조건에 관한 연구 (Investigation of Technical Requirements for a Protective Shield with Lunar Regolith for Human Habitat)

  • 이장근;공정;진현우;유병현;김영재
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권10호
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    • pp.49-55
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    • 2023
  • 달 극지방에 얼음이 존재한다는 사실을 발견하고 달 현지자원활용과 유인기지 건설에 국제적 관심이 증대되고 있다. 대기가 없는 달은 지구환경과 다르게 운석충돌, 우주방사선, 극한 온도편차의 위험에 노출되고 있다. 이러한 3대 위협요소로부터 유인 우주기지를 보호하기 위해 보호층 시공이 반드시 요구된다. 월면토를 보호층 시공 재료로 사용하는 것은 지구-달 운송에 필요한 비용 절감과 대량의 원자재 확보라는 관점에서 상당히 매력적이다. 또한, 별도의 제작 및 통합 일정을 위한 추가적인 시간이 필요치 않고 지구에서 재보급 없이 쉽게 수리 및 개조가 가능하다. 환경이 변하는 경우에도 유인 우주기지의 구조적 한계 내에서 보호층 두께 조절이 가능하다. 월면토를 이용한 보호층과 관련한 다양한 연구들이 진행되어 왔으나, 보호층의 요구조건에 대해서는 다양한 의견들이 제시되어 왔다. 본 논문에서 달 지상 3대 위협요소별로 상세히 살펴본 결과를 토대로 장기 유인거주를 위해서는 2m 이상의 보호층 시공이 필요한 것으로 판단하였다. 이를 기반으로 보호층 시공에 필요한 기술과 달 지상에서 급속으로 시공이 가능한 방안을 제시하고자 한다.

우주쓰레기 경감 가이드라인 동향 및 향후 전망 (Recent Status and Future Prospect on Space Debris Mitigation Guideline)

  • 김해동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.311-321
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    • 2020
  • 최근 초소형위성, 소형위성에 대한 혁신적인 기술 발전으로 인해 거대 군집임무(Mega Constellation)가 활발하게 이루어지고, 재활용 우주발사체로 인한 우주 접근 비용이 급격하게 낮아지면서, 우주 개발은 지금까지와는 다른 'New Space Age' 시대로의 전환을 앞두고 있다. 이에 따라, 활발한 우주 개발의 필연적인 부수물인 '우주쓰레기'들의 증가로 인한 우주환경 악화 문제 역시 국제적인 관심사로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 국가 우주정책의 변화를 앞두고 우주환경 보호를 위한 국제기구들과 각 국가들의 '우주쓰레기 경감 가이드라인' 제정 내용과 동향들을 살펴보고, 국제 사회의 향후 움직임에 대해 전망하였다. 또한, 우리나라의 현실에 맞는 가이드라인 예시 및 적용 방안에 대해서도 제안하였다.

북극 항공로 우주방사선 안전 기준에 관한 연구

  • 황정아;이재진;조경석;최호성;이성은;노수련;홍진희;조일현
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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    • pp.25.4-25.4
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    • 2009
  • 국내에서는 대한항공이 2006년 8월 17일에, 북극 항공로를 처음으로 운항하기 시작한지 벌써 3년이 넘어서고 있는 현실에서 국내 항공기의 승무원 및 승객 보호를 위한 우주방사선 안전 기준 연구가 시급한 것이 현실이다. 특히 우주방사선 관리의 필요성을 명시한 생활주변방사선 안전관리법안이 현재 국회 심의중이고, 이에 따른 우주방사선 관련 정책 개발 연구 과제를 한국천문연구원 태양우주환경연구그룹에서 진행 중이다. 이 과제의 현재까지의 진행 상황 및 안전조치 방안들에 대한 나름의 제안에 관해서 이번 발표에서 다루어 질 것이다.

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국제우주법의 기본특성과 정책환경 분석

  • 주성환
    • 위성통신과 우주산업
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    • 제2권3호
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    • pp.83-92
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    • 1994
  • 우주공간은 완전한 자유공간에서 이제 규제공간으로 그 법적 성격이 우주과학이 발달과 함께 변하고 있다. 1967년 우주조약을 시발로 우주법은 현재 위성통신을 법적으로 관할하는 구체적 단계까지 이르고 있고, 앞으로도 우주환경보호 등 상업적 우주활동을 규제하는 많은 우주법이 국제 연합을 통하여 제정될 것으로 보인다. 우주법은 원칙적으로 법적 특성을 지녔지만 사실 그 규제대상의 과학성으로 전문적 성향도 강하다. 우주법은 국재우주법을 포함한 국가간 우주협정이나 국제우주법으로 묶을 수 있는데, 즉 우리나라의 항공우주산업개발촉진법, 위성을 이용한 방송통신 법안도 엄밀히 따지면 국내우주법의 기초로 해석할 수 있다. 아무튼 세계는 우주로 복잡 다양하게 점점 확장되어 가고 있고, 세계우주조정기구가 설립되어야 하는 필연성에 직면하여 있다. 우리나라도 그 대열에 합세하여 우주국가로 도상하고 있다. 그러나 우주법에 대한 기초학문은 아직도 열세하다. 본 논문은 본 연구자의 석사학위 논문의 일부문을 정리한 것이며, 회원제위께 우주법에 대한 관심을 모으기 위한 작은 소망이다.

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우주전파재난과 우주법상의 사전주의 원칙에 관한 연구 (Precautionary Principle for the Protection of Space Environment against Solar Electromagnetic Storm)

  • 신홍균
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.241-269
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    • 2011
  • 우주공간의 물리적 변화는 지구를 둘러싼 우주전자파에 영향을 주어서 방송, 통신, 위치측정 및 자원탐사 등을 위한 인공위성에 장애를 일으킨다. 이러한 우주전파 재난은 언제, 어느 정도의 규모로 일어날지가 불확실하다는 특성을 갖고 있다. 최근 국제연합을 비롯한 논의의 장에서 전문가들은 지속가능한 우주환경보호의 차원에서 그러한 재난에 대해서 주목하기 시작했다. 특히 국제연합의 우주의 평화적 이용위원회(Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, COPUOS)는 모든 국가가 우주기술을 이용할 수 있는 지속가능한 우주환경의 조성에 유해한 영향을 미칠수 있는 재난의 하나로서 우주전파재난에 주목하기 시작하였다. 불확실성을 특징으로 하는 재난에 대해서 각국의 국내법 및 환경관련 국제 규범은 이른바 사전주의 원칙에 기초한 제도를 운용하고 있다. 사전주의 원칙은 현대형 위험관리 이론으로서, 종래의 전통적인 경찰법제에 의해 관리될 수 없는 위험인 과학적으로 불확실하고, 중대하고 회복할 수 없는 손해를 발생시킬 수 있는 위험을 관리하여야 한다는 사전주의(사전배려)의무의 도덕적, 법적 근거로 파악된다. 일련의 보고서와 전문가들의 의견은 1967년 우주조약을 비롯한 각종 우주법 관련 규범에서 그와 같은 불확실한 재난에 대비하기 위해서 원용될 수 있는 우주법차원의 법 원리를 조심스럽게 주장하고 있다. 우주법의 기본 원칙은 우주공간의 자유로운 항행과 전 국가를 위한 이용을 규정하고 있다. 지속가능한 우주환경은 그러한 항행과 이용을 위해 필요한 것이라는 점에서 의의를 갖는다. 따라서 우주환경의 지속가능성을 저해하는 우주전파재난에 대한 법제도는 우주법의 기본 원칙에 기초한다. 아울러 우주전파재난의 불확실성이 고려될 때에, 현 시점에서 강구될수 있는 법제도가 사전주의 원칙이라면, 그 원칙도 우주법의 기본 원칙에 기초한다.

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인공위성이 우주 및 지구환경에 미치는 영향 - 우주폐기물(Space Debris) 중심으로 - (Effect on the Space and Global Environments by the Space Debris)

  • 김원규
    • 한국항행학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.191-200
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    • 2000
  • 최근, NORAD(북미방공사령부)의 발표에 따르면 10cm 이상의 우주물체로서 목록화 되어 관리가 되는 것 중의 단지 10%만이 임무와 관련된 것이고 나머지는 보조연료탱크, 그리고 인공위성의 잔해들로서 임무와는 상관이 없는 우주폐기물인 것으로 분석되었다. 우주폐기물의 대표적인 경우는 우주물체간의 충돌이나 폭발로 인해 발생된다. 그리고 임무 중인 인공위성에 큰 피해를 초래하게 된다. 현재 몇몇 국가에서는 지구 및 우주환경을 보호하고 인류의 안전을 위해 새로운 위성모델의 개발을 추진 중이다.

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심층신경망 기반 우주파편 영상 추적시스템 인식모델에 대한 연구 (A Study on the Deep Neural Network based Recognition Model for Space Debris Vision Tracking System)

  • 임성민;김진형;최원섭;김해동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.794-806
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    • 2017
  • 지속적으로 우주파편이 증가하고 있는 상황에서 국가 우주자산을 안전하게 보호하고 우주개발국으로서 우주환경 보호에 관심을 가지는 것은 중요하다. 우주파편의 급격한 증가를 막기 위한 효과적인 방법 중 하나는 충돌위험이 큰 우주파편들, 그리고 임무가 종료된 폐기위성을 직접 제거해 나가는 것이다. 본 논문에서는 영상기반 우주파편 추적시스템의 안정적인 인식모델을 위해 인공신경망을 적용한 연구에 대해 다루었다. 한국항공우주연구원에서 개발한 지상기반 우주쓰레기 청소위성 테스트베드인 KARICAT을 활용하여 우주환경이 모사된 영상을 획득하였고, 깊이불연속성에 기인한 영상분할 후 각 객체에 대한 구조 및 색상 기반 특징을 부호화한 벡터를 추출하였다. 특징벡터는 3차원 표면적, 점군의 주성분 벡터, 2차원 형상정보, 색상기반 정보로 구성되어있으며, 이 범주를 기반으로 분리한 특징벡터를 입력으로 하는 인공신경망 모델을 설계하였다. 또한 인공신경망의 성능 향상을 위해 입력되는 특징벡터의 범주에 따라 모델을 분할하여 각 모델 별 학습 후 앙상블기법을 적용하였다. 적용 결과 앙상블 기법에 따른 인식 모델의 성능 향상을 확인하였다.

항공기용 블랙박스의 자료보호모듈 극한환경해석 및 시험에 관한 연구 (The Study of analysis and test for crash survival about the Crash Protected Module in Black Box used at aircraft)

  • 이석규;이병호;최지호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.61-68
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    • 2012
  • 항공기용 블랙박스의 자료보호모듈(CPM)은 항공사고와 같은 극한 환경후에도 저장된 정보(비행데이터 및 조종석음성)를 안전하게 보호하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 CPM에 대하여 관통저항력과 고온 및 저온내화의 극한환경시험에 대한 구조 및 방열측면의 해석 및 시험을 통한 검증에 대하여 기술하였다. 특히 관통저항력해석에서는 하우징의 두께에 따른 영향성을 LS-DYNA를 이용하여 검토하였으며, 고온 및 저온내화해석에서는 상변화물질과 단열재의 체적비에 따른 영향성을 Icepak을 이용하여 수행하였다. 또한 실험을 통하여 CPM의 구조 및 열적 신뢰성을 검증하였다.

KpqC 공모전에 제출된 Fiat-Shamir with aborts 구조의 격자 기반 서명 기법 분석

  • 홍가희;우주;박종환
    • 정보보호학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.27-37
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    • 2023
  • 양자 컴퓨팅의 발전으로 기존의 전자서명 기법에 사용되던 소인수분해 문제와 이산로그 문제가 다항 시간 내에 풀린다. 그에 따라 국내외에서는 양자 컴퓨팅 환경에서도 안전한 암호 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 미국 국립 표준 기술 연구소에서 양자 내성 암호 기법의 표준을 설립하고자 Post-Quantum Cryptography Standardization Process를 진행하였으며 전자서명 기법으로는 CRYSTALS-Dilithium, FALCON, SPHINCS+가 표준으로 선택되었다. 국내에서도 양자 내성 암호 표준 수립을 위하여 KpqC 공모전이 개최되었다. 본 논문에서는 KpqC 공모전 Round 1에 제안된 격자 기반 전자서명 기법 중 Dilithium과 같이 Fiat-Shamir with aborts paradigm 구조로 설계된 3개의 기법, HAETAE, GCKSign, NCC-Sign을 분석하고 Dilithium과 함께 비교하였다.