• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.839-856
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• 2022

우주 개발 경쟁은 지난 10년간 가속되어 왔으며, 많은 우주국들은 달 지상 탐사 및 유인 탐사를 목표로 연구를 수행 중에 있다. 장기적이고 지속 가능한 우주 탐사를 위하여 달에 유인기지와 기반 시설을 구축하고자 하는 계획이 전 세계에서 추진되고 있다. 하지만 건설에 필요한 재료를 지구로부터 운송하기 위해서는 천문학적인 비용이 소요된다. 따라서 달 현지의 자원을 활용하여 건설 재료를 생산하기 위한 기술이 개발되고 있으며, 그중 하나로 월면토를 소결하는 방안이 제시되었다. 본 논문에서는 대표적인 다섯 가지 소결 기술들인 일반 소결, 태양열 소결, 스파크 플라즈마 소결, 레이저 소결, 마이크로파 소결 기술을 소개하고 향후 필요로 되는 연구 과제에 대해 논의한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제35권1호
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• pp.181-202
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• 2020

비전유원칙은 1967년 우주조약(OST) 및 1979년 달협정(MA)에 규정되어 있다. 2020년 2월 현재 OST가 109개국의 회원국을 확보한 반면, 국제법상 최초로 인류공동유산(CHM)개념을 도입한 MA는 우주의 천체에서 추출한 자원의 소유권을 가지지 못하도록 국제조약을 통해 국가들을 더욱 제한하려는 시도를 해 보았지만, 미국 및 대부분의 우주개발국기들의 MA채택 거부로 인해 18개국의 회원국만 확보한 상태이다. OST에 규정된 비전유원칙은 사실상 우주와 천체를 국제법상 국제공역(res extra commmercium)으로 선언한 것이다. 국제공역은 마치 공해상에서 각국이 생선을 잡아서 판매하는 것과 같은데, 어부들이 생선을 어획하고 판매하는 데 필요한 허가는 각 국가에서 얻지만 바다를 소유하지 않고도 어업행위와 판매가 가능하다. 따라서 이 논리에 따르면 어느 국가이든, 사기업체이든, 개인은 우주와 천체의 비전유원칙을 존중하는 한 그것을 이용하고, 수익을 취할 수 있다. 한편 OST는 당사국으로 하여금 우주활동시 타 당사국의 이익을 고려하여야 한다고 명시하고 있다. 우주자원 채취하려는 개인이나 민간기업은 반드시 당해 국가의 승인을 받아야 하며, 우주나 천체를 자기 멋대로 전유할 수 없다. 이러한 실체들이 우주활동을 할 때에는 관할권을 가진 각 당사국은 그 활동에 대한 책임을 지게 된다. 우주활동에 대한 국가책임은 OST 제6조와 제7조에 명시되어 있고, 1972년 책임협약은 이러한 문제를 상세하게 다루고 있다. OST 제2조의 비전유원칙과 관련하여 미국의 2015년 CSLCA나 2017년 룩셈부르크의 우주자원의 탐사 및 활용에 관한 법은 OST 제2조를 위반하고 있는가 하는 문제가 제기된다. 그러나 이 법들은 OST 제2조상 비전유원칙을 위반하지 않는다는 점에 주목해야 한다. 특히 미국의 CSLCA의 경우에는 이 법에 의해 특정 천체에 대한 주권이나 점유권, 사법권을 주장하거나 소유를 주장할 수 없다고 분명하게 명시하고 있다. 학자들이 미국의 CSLCA나 룩셈부르크 우주자원법의 OST의 비전유원칙을 위반한 것이라고 주장할지라도 이 두 국가의 우주자원개발을 막을 수는 없다. 그러나 한편 이렇게 비전유원칙이 국가나 기업체가 주권을 주장하지 않으면서 우주자원을 마음대로 활용하게 할 수 있다면 우주자원채취에 대한 선착순의 원리가 배제될 수 없기 때문에 국제사회는 우주자원의 확보에 대한 국제경쟁을 도모하고, 개발에서 얻어진 이익을 세대간 형평을 위해 배분하고, 지구와 우주의 환경을 보호하고 보존하기 위하여 조만간 새로운 국제 규제체제를 확립해야 할 것이다. 이러한 새로운 우주자원개발에 관한 국제규제체제에는 인간의 거주가능성이 있는 달과 화성의 경우 그 면적을 고려하여 각 국가들이 어느 정도의 면적을 개발할 수 있으며, 언제까지 개발할 수 있는지 그 기간이 명시되어야 할 것이다. 우리는 미래세대를 위하여 국가들이 선착순의 원리에 따라 우주와 천체를 자유롭게 전유하거나 무한정 소유하게 해서는 안 된다. 새로운 우주법(Corpus Juris Spatialis)은 1979년 달협정의 실패를 고려해 볼 때 우선 결의나 선언 같은 연성법의 채택이 경성법인 조약보다는 더 나을 것 같다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권6호
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• pp.465-478
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• 2003

이 논문은 다중시기 원격탐사 화상의 무감독 변화탐지를 위해 자동으로 임계치를 결정하는 두가지 방법을 제안하였다. 두 방법 모두 3성분 가우시안 혼합 확률 모델의 파라미터 추정과 베이지안 최소 오차 이론을 이용한 임계치 결정의 두 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 방법은 Bruzzone and Prieto (2000)의 방법을 확장 적용한 것으로, 혼합 확률 모델의 파라미터 추정에 기대최대화 기법을 적용한다. 두 번째 제안 방법은 연속적으로 임계치 결정과 혼합 확률 모델의 파라미터 추정을 수행한다. 모의 화상과 KOMPSAT-1 EOC 화상에 적용한 결과, 제안한 두 기법 모두 효율적으로 모델 파라미터를 추정할 수 있었으며, 최소 오차를 보이는 임계치에 근사한 값을 추출할 수 있었다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권2호
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• pp.35-59
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• 2018

미국의 2015년 "상업적 우주발사 경쟁력 법"(CSLCA)나 2017년 룩셈부르크의 우주자원의 탐사 및 활용에 관한 법에서 명시된 바와 같이 자국민은 물론 타국이 운영하는 기업에게도 우주자원의 상업적 탐사와 이용할 수 있도록 허용하는 조항은 우주조약(OST) 제2조 및 달협정(MA) 제11조 2항의 우주 및 천체의 비전유원칙에 위반되는 조항인가 하는 점이 중요한 문제이다. CSLCA는 이 법에 의해 특정 천체에 대한 주권이나 점유권, 사법권을 주장하거나 소유를 주장할 수 없다고 분명하게 명시하고 있다. OST 제2조의 비전유원칙에 의하여 달과 다른 천체들이 무주지(res nullius)에서 국제공역(res extra commmercium)으로 전환되는 법적 지위를 가짐으로써 우주와 천체는 마치 공해와 같이 각 국가가 이곳을 전유할 수는 없으나, 이곳의 자원을 자유롭게 이용할 수 있게 되었다. 그러면 OST 제2조의 비전유원칙은 비당사국도 구속하는 조항인가 하는 점인데 다수의 학자들은 동 원칙은 국제조약상 규범은 물론 모든 국가들을 구속하는 국제관습법으로 심지어는 강행규범(jus cogens)으로 발전된 조항이라고 보고 있는데 필자도 이에 동의하는 바이다. 우주 및 천체의 지위가 마치 해양법상 공해에 적용되는 res extra commmercium이기 때문에 어느 국가나 사기업 또는 개인이 우주 및 천체의 비전유원칙을 존중하는 한 그곳의 사용 및 수익행위를 할 수 있다면 우주 및 천체에 접근하지 못하는 국가나 개인 또는 사기업체들은 후발주자로서 손해를 크게 보게 될 것이고 이렇게 방치될 경우 우주개발국의 무제한의 우주자원채취는 우주자원이 고갈되는 상태를 불러일으킬 것이 분명하다. 이를 극복하기 위하여 인류공동유산(CHM)개념이 도입된 MA가 등장한 것인데, 심지어 MA 제정에 참가한 국가들마저 동 협정의 조약당사국이 되기를 꺼려하고 있는 것이 현실이다. 우주와 천체가 마치 공해와 같이 각 국가가 이곳을 전유할 수는 없으나, 이곳의 자원을 자유롭게 이용할 수 있게 되는 곳이라면 만일 미국의 어느 기업체가 미국의 승인을 얻어 달의 일부 중 가장 좋은 지점을 확보하고 자원을 수집할 때, 타국 기업체도 이에 접근할 수 있는가? 그리고 일정지역이란 달에서 어느 정도 크기의 영역인가? 그리고 얼마동안 수집할 것인가? 현재 국제우주법체계에서는 '선착순의 원리'(first come, first served)에 따라 이를 허용하는 수밖에 없을 것이다. 따라서 이제 국제공동체는 국가들의 우주활동 중 예견되는 분쟁해결을 위한 국제회의를 조만간 개최하여야 하며, 조약으로 해결할 수 없는 우주법 문제들을 선언 및 결의와 같은 연성법(soft law)을 통해서라도 조속히 이 문제를 해결해야 할 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.7.1-7.1
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• 2009

세계 어디에서나 에너지의 수요가 급속히 증가하고 있는 반면, 인류가 사용 가능한 에너지 자원은 그 한계가 보이고 있다. 더욱이지구 온난화 현상이 표면화되어 있는 현 시점에서 인류의 사회활동은 환경문제와 밀접하게 연관되어져서 생각해야 한다는 것이 지구라는 close system 에서는 명확하다. 한정된 에너지 자원을 유용하게 사용하여 인류 미래의 삶을 보다 윤택하게 유지하기 위하여서는 사용목적에 맞는 최적의 에너지 형태로 효율 좋게 변환하는 것은 무엇보다도 중요하다. 열전기술은 원래우주개발 및 군사관계에 우선적으로 사용된 기술로써, 냉전시대의 미국과 소련이 개발경쟁을 한 바 있다. 열을 전기로 바꾸는 열전발전과 전기를 열로 바꾸는 냉동 보온의 양면으로부터 우주 탐사기에 탑재된 발전기, 잠수함용 냉난방장치, 비상용 전원, 자동차용 전원 등 가지각색의 system 이 고안되었다. 냉전시대가 끝나고 우주 군사 관계의 기술이 외부로 확산되게 되었으나 열전분야에서는 변환효율이 크지 않다는 단점으로 인해 민생부분으로 즉각적으로 전이할 수없는 어려운 점이 내재해 있었다. 에너지 및 환경의 문제가 심각히 대두되고 있는 오늘날에 이르러서야재료 및 그 응용에 대한 연구가 다시 붐을 이루어 활발히 진행되고 있다. 본 발표에서는 열전소재의 효율을 높이기 위한 고차나노구조 제어기술 및 그것을 이용한 최근의 연구결과들을 소개한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권12호
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• pp.125-134
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• 2022

세계 우주 기관들로 조직된 국제 우주탐사 협력 그룹이 발간하는 글로벌 우주탐사 로드맵에서는 미래 달 탐사 방향과 달 자원 활용을 위한 거주 계획을 반영하는 등 달은 심우주 탐사를 위한 전초기지로 주목받고 있다. 따라서 달 행성 지반 환경 재현 인프라 기술은 미래 달 지상 탐사를 위해 필요한 다양한 장비들의 성능검증에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 달 착륙 및 기지 건설 후보지인 달 남극 영구음영지역의 고진공 및 극저온 지상 환경을 재현하고자 하였다. 현재까지 달 지상 환경 재현을 위한 효율적 장비 운용 프로세스는 제시되지 못한 실정으로, 본 연구에서는 파일럿 지반열진공챔버에 인공월면 지반을 조성한 뒤 다양한 진공 환경에 대해 일방향 지반냉각 실험을 진행하고 이를 평가하였다. 냉각효율 및 장비 안정성 측면에서 가장 유리한 진공 환경은 30-80 mbar인 것으로 파악되었으나, 고진공 환경에서 얼음이 승화되지 않기 위한 극저온의 온도를 구현하기 위해서는 주변부 냉각이 추가적으로 요구되었다. 이를 위해 본 연구에서는 동결비 개념을 적용해 효율적인 주변부 냉각 가동 시점을 제안하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권1호
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• pp.90-98
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• 2008

나노기술(NT, Nanotechnology)은 분자 및 원자 수준에서 물질을 제작 및 가공할 수 있는 초극미세기술을 의미하며, 재료, 물리, 전자 등의 기존의 기술 분야들을 융합하여 새로운 기술 영역을 구축하는 학제간 연구(Interdisciplinary)가 필요한 분야이다. 국내에서는 탄소나노튜브가 향후 반도체를 견인할 10대 신성장동력 미래기술로 선정되어 활발한 연구가 이루어지고 있다. 나노기술이 미소과학 분야라면 우주기술(ST, Space Technology)는 거대 복합과학 분야를 대표하는 기술로서 기계, 재료, 전자, 통신 등의 기술을 활용하는 시스템 기술이다. 우리나라의 우주개발은 선진국 보다 비록40년 가량 늦었지만 15년 남짓한 기간에 기술자립화 단계로 나아가는 비약적인 성과를 보여주고 있다. 전남 고흥에 나로우주센터가 완공되면 우리 땅에서, 우리 위성을, 우리 발사체로 발사할 수 있게 된다. 나노기술분야는 나노재료, 나노전자, 나노제조 등 매우 광범위하므로 우주기술 개발을 위한 제한된 자원의 견지에서, 비용 대비 성능이 가장 우수하게 평가되는 나노 기술적 구성요소들에 집중하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 미국 NASA에서 수행중인 나노기술 개발현황과 유럽의 9차 나노포럼에서 보고한 우주항공분야의 나노기술을 기초로, 현재 우주항공선진국에서 수행중인 개발 현황을 정리하였다. 성능 나노기술의 도움으로 이전에는 불가능하였던 우주 기술이 현실로 다가오고 있는바, 우주개발의 경쟁력을 얻기 위해서는 나노기술을 접목해야만 한다는 것을 알 수 있다. 우리나라는 국가우주개발중장기계획에 따라 2025년 달탐사 착륙선을 개발할 계획이므로, 나노기술을 적극적으로 활용하여 선진국수준의 기술을 확보해야 할 것이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권10호
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• pp.21-31
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• 2022

최근 세계우주국에서는 달에 얼음이 매장되어 있음을 발견하고 경쟁적으로 달 얼음 탐사 미션을 추진 중에 있다. 달에서 얼음을 탐사하고 지하 샘플을 채취하여 지층의 구성을 측정하기 위한 연구는 필수적이다. 착륙선 및 탐사로버는 달의 극지방에 위치한 얼음과 자원을 분석하기 위하여 시추 장비가 필요하다. 이러한 장치는 달 환경의 극한 조건에서 작동할 수 있는 신뢰성을 가져야 하며 소형, 경량, 저전력, 고효율의 장치여야 한다. 국내에서도 달 지하 1m 까지 매장되어 있는 얼음 샘플채취 및 지층구조 분석이 가능한 무인 시추장비 개발을 진행하고 있다. 본 논문은 지금까지 개발된 시추장비와 시추정보를 이용한 지반강도를 평가하는 기법에 대해 소개하고자 한다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권1호
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• pp.44-55
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• 2008

최근 우주기술의 발달에 힘입어 선진국들은 다양한 특성의 위성을 발사하여 요구목적에 맞게 활용하고 있다. 반면에 재해 재난 등 긴급상황 발생 시 신속한 피해예측과 복구계획수립을 위하여 적시에, 활용목적에 적합한 영상이 요구된다. 한 국가가 독자적으로 운용하는 위성으로 사용가능한 영상에 한계가 있으므로 이를 보완하기 위하여 전 세계적으로 활용 가능한 영상을 공유하도록 하는 국제적 협력체제가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 목적을 위해 운영되는 네개의 국제협력기구에 대해 그 설립배경, 목적, 체제 및 현황 등을 검토하였으며 이들 기구의 특징적인 요소들을 비교하였다. 특히 국제헌장의 단순하게 이루어지는 상황 가동체제 및 그 동안의 가동사례를 분석하였고 UN SPIDER는 지역별로 지원사무소네트워크를 구성하고 NFP를 지원, 협력 운영하는 지역단위체제에, Sentinel Asia의 디지털아시아 인터넷기반 웹-GIS를 사용하는 서버에 주목하였으며, 재난 재해를 포함하는 광범위한 분야에 적용하고 있는GEO를 차례대로 검토하였다.

• 자원환경지질
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• 제52권4호
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• pp.299-312
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• 2019

본 연구는 시화호 대규모 간척사업의 개발기간에 따른 갯골의 변화양상을 원격탐사적으로 분석하였다. 간척사업 기간을 개발기, 폐쇄기, 개방기로 나누고, CORONA, Landsat 5 TM, Landsat 7 ETM+, 항공정사영상을 활용하여 각 시기별 갯골의 수, 연장, 너비, 방향 등의 변화양상을 분석하였다. 갯골의 수는 전반적으로 개발기에서 개방기까지 감소하는 추세를 보였으나 3차 갯골의 경우 1차, 2차 갯골과는 달리 유지되는 경향을 보였다. 갯골의 연장은 개발기부터 폐쇄기까지 전반적으로 감소하는 추세를 나타내었고, 개방기에 2차, 3차 갯골의 연장이 증가하는 추세를 보였다. 평균너비는 2차, 3차 갯골이 개발기에서 폐쇄기까지 감소하는 추세를 보이다가, 개방기 이후 증가하는 경향을 보인다. 갯골의 방향은 전반적으로 북서와 남동 방향을 보이지만, 폐쇄기에서 개방기로 전환되는 시점을 기준으로 장미도표(Rose diagram)의 형태가 남동방향의 빈도가 줄고 북서 방향 주변에서 집중되어 형태를 보였다. 이러한 갯골의 변화는 시화호 개발이전 안정적으로 에너지가 공급되던 환경에서 폐쇄기의 인공적인 환경변화로 인한 에너지의 차단, 그리고 다시 수문이 개방되어 갯골에 일부 에너지가 공급되는 환경변화로 인해 발생한 것으로 판단된다.