본 논문에서는 단일 임무운용 개념에서 벗어나 향후 다수의 위성들을 동시에 직접 제어 하거나, 임무가 상이하더라도 주요 핵심시스템을 근간으로 각 위성마다 소요되는 임무운용 시스템을 개발함에 있어 개발기간을 획기적으로 줄일 수 있는 차세대 통합형 임무운용시스템 개발을 위한 분석 및 설계결과를 기술하였다. 이를 위해 우주개발선진국들의 통합지향형 임무운용시스템 개발 추세 및 개발 동향을 살펴보고, 각 시스템들의 주요 기능을 수행하는 공통 핵심시스템의 구조도 분석하였으며 설계 결과를 제시하였다.
관제시스템 중 임무계획시스템은 위성시스템을 이용한 일련의 임무를 수행하는데 있어, 위성의 상태를 고려하여 임무간 상호 충돌이 없도록 최적의 임무계획을 수립하는 시스템이다. 상용화 촬영임무의 증가로 인해 1일 촬영요청수가 증가한다면 임무간 시간충돌 및 자원에 의한 제한 사항을 검증하는데 많은 시간이 소요되고, 임무계획 작성의 오류 가능성이 증가하게 된다. 이러한 어려움을 해결하기 위해서 임무계획검증시스템이 제안되고 개발되었다. 임무계획검증시스템은 임무계획시스템과 연동되어 운영되도록 설계되었으며, 검증기능 외에도 교신 스케줄 자동생성 기능을 포함하고 있다. 임무계획검증시스템의 주요기능은 임무계획검증, 명령계획검증, 교신스케줄생성 기능을 가지고 있으며, 각 모듈에서 생성된 내용은 공통 데이터베이스로 운영된다.
민방위대 창설 이후 50여 년 동안 민방위 전반적인 분야에 많은 변화가 있었다. 민방위 분야의 주요 업무는 전시상황 및 대규모 재난상황 대비업무로 비상사태 시 국민을 보호하고, 전시 지원 업무를 수행하는 포괄적 안보 개념으로 확대된다. 그러나 1975년 민방위대 창설 50여 년간 누적된 민방위 임무 역할 변화와 복합화로 민방위 장비 운용의 효율성이 상실되고 민방위 역량을 초과하는 법적 임무 설정 등으로 현재 운영 장비의 실효성에 논란이 일고 있다. 복잡하고 다종다양한 민방위 장비 체제로는 전·평시 실제적 재난현장에서 통합 역량을 발휘하기에 제한이 있고 민방위대별 민방위 장비 보급기준이 상이하고 보급기준에 따른 임무 수행 가능 범위도 모호하여 실질적인 효과를 발휘하기도 어려운 실정이다. 본 연구는 최적·최소 임무를 기반으로 한 민방위대 편성, 교육과 장비 운용 체제를 통합 일치시킨 새로운 민방위 장비 운용체계 정립의 기초연구로써 민방위대 필수장비 선정을 위하여 재난유형별 임무를 분석하고 장비를 조사하였다.
우리나라 최초의 실용급 지구관측위성인 아리랑 1호는 지난 2003년 2월 21일부로 목표로 하였던 임무운영기간 3년을 완수하였다. 아리랑 1호의 정상 임무운영에 사용되는 탑재체는 전장광학카메라, 해양관측카메라, 그리고 우주과학 탑재체이며, 2001년 8월 원인을 알 수 없는 과전류 발생으로 임무가 중단된 우주과학 탑재체를 .제외한 나머지 탑재체들은 임무 운영기간동안 정상적으로 운영되었다. 전자광학카메라는 한반도를 비롯한 전 세계를 대상으로 지리정보를 위한 영상자료를 획득하는 것이 목적이었으며, 해양관측카메라는 생물학적 해양지도 및 해양환경 관측을 위한 자료를 획득하는 것이다. 우주과학 탑재체는 고에너지 전하입자에 의한 Single Event Upset현상, 우주방사능 관측, 그리고 전자의 온도 및 밀도 측정이 주요 목표였다. 당초 목표했던 임무운영기간을 초과한 현재(2003년 7월 1일 기준)까지 우주과학 탑재체를 제외한 나머지 탑재체들은 정상적으로 운영되고 있다. 본 논문은 아리랑 1호 발사 후 약 3년 6개월간의 기간동안 수행된 탑재체 운영결과들을 정리하였다.
무장헬기는 대 기갑 작전, 공중강습 작전 엄호, 수색 및 정찰을 위한 항공지원업무 등 다양한 임무를 수행한다. 대부분의 무장헬기의 경우 Tandem식의 조종 방식을 가지고 있지만 Side-by-Side 방식의 헬기 또한 개발되고 있다. 이러한 현재의 추세를 볼 때, 공격전용 헬기의 Tandem식의 임무절차가 아니라 Side-by-Side 헬기에 최적화 된 임무절차와 이에 따른 임무하중에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 절차를 분석하기 위한 헬기 시뮬레이터를 구축하고, 주요 헬기 임무 절차를 선별하여 실험계획법에 따라 여러 대안을 평가하였다. 평가를 위한 데이터는 임무수행시간 측정 데이터와 NASA-TLX를 기법으로 정/부조종사 임무하중을 측정한 데이터로, 각 데이터들의 상자그림과 데이터의 평균 및 분산을 살펴보아 어떤 임무절차의 대안이 효과적이고 공통적인 임무로는 무엇이 가능한지를 분석하였다. 이를 통해 임무효과에 최적화 된 임무수행절차를 수립하는 것에 목적을 두었다.
Kim, Joo Hyeon;Yim, Jo Ryeong;Kim, Young-Rok;Kim, Dong-Gyu
천문학회보
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제44권2호
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pp.46.1-46.1
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2019
우리나라 최초의 우주탐사 사업인 달 탐사선(KPLO) 개발 사업에는 국내에서 개발하는 과학 탑재체 3기, 기술 검증탑재체 1기, 고해상도 카메라 1기, 국제협력의 일환으로 NASA의 과학 탑재체 1기도 함께 개발되고 있다. KPLO와 이들 탑재체의 운영을 수행하게 될 KPLO 심우주 지상시스템은 달 탐사선 운영에 필요한 궤도, 임무계획 등의 정보를 생성하고, KPLO의 기동명령과 상태정보를 송, 수신하는 역할을 주요 임무로 수행한다. 또한 이들 정보를 기반으로 궤도임무를 수행하고 있는 KPLO의 임무운영 상태를 시각화하여 운영자로 하여금 KPLO 운영을 용이하게 하고, 공공에게 이를 제공하는 역할도 함께 수행한다. KPLO 심우주 지상시스템은 AGI사의 STK와 NASA/JPL에서 개발한 Cosmographia를 활용하여 각각 특성에 맞는 KPLO 운영 시각화 정보를 제공할 것이다. 본 발표에서는 Cosmographia의 작동 및 활용 개념을 설명하고, KPLO의 가상 임무를 적용한 SPICE Kernels을 활용하여 고해상도 카메라인 LUTI의 지향, 달 중심 표준좌표를 적용한 KPLO의 궤도 등을 시각화 시연을 한다. 또한 고해상도 달 표면 영상 적용, 심우주 네트워크 안테나의 위치 정보표출 등 Cosmographia에서 기본적으로 제공하던 시각화 정보를 개선한 내용에 대해서도 함께 시연한다.
이 보고서에 명시되어야 할 주요 문제점 및 이슈를 파악하기 위한 연구의 일환으로, NAESO는 1999년 8월에 2일간의 워크숍을 실시했다. 이 워크숍에서 NAESCO는 에너지절약 전문기업(ESCOs) 및 공공사업체(utilities)의 대표자들과 캘리포니아 에너지 효율 위원회(CBEE)의 회원들을 초대하여, 업체 참가자 및 주요정책입안자들의 SPC 프로그램과 관련된 시장 경험을 검토하면서 SPC 프로그램에 관한 이들의 특정 우려사항 및 관심사항을 주제로 하여 논의하도록 하였다. 워크숍의 목적은 ''시장 전환(marekt transformation)''과 ''자원 획득(resource acquisition)''이라는 조정 목표의 관점에서 SPC 프로그램 이행에 관련된 우려사항을 주요 쟁점으로 하여 이에 집중하는 것이었다. 이 워크숍은 비 거주시설의 SPC 프로그램에 관련된 특정 우려사항을 주제로 설정하였으며, 토론을 통하여, 프로젝트 스폰서의 임무, SPC 운영자의 임무, 가격 설정, 적격 프로젝트, 및 측정 및 검증에 걸친 5가지 부분의 주요 우려사항에 관하여 결론을 돌출하였다. 다음은 이 5가지 부분의 우려사항 각각에 관한 워크숍 참가자들의 결론을 기술한 내용이다.
현재 우리나라는 달탐사 개발 사업을 통하여 2022년 8월 발사를 목표로 달 궤도선인 KPLO와 과학임무 및 기술검증 임무를 수행하게 될 임무 탑재체, 임무 수행을 위한 각종 소프트웨어의 개발, 궤도/궤적의 설계 등 일련의 개발 과정을 순조롭게 수행하고 있다. 또한 달 궤도선인 KPLO와 이들 탑재체에 대한 운영과 관제를 수행하는 KPLO 심우주 지상국도 일정에 따라 개발 막바지에 접어들고 있다. 특히 KPLO 심우주 지상국에는 우리나라 대학과 정부출연연구소에 의해서 개발되는 과학탑재체 4기가 달 궤도에서 과학임무를 수행하여 얻게되는 달 탐사 과학자료, 즉, 과학임무자료를 달 탐사에 직접 참여하는 과학자들뿐만 아니라 일반인들도 교육 및 연구에 활용할 수 있도록 달 탐사 과학자료의 저장, 공개, 관리를 위한 Archive system인 KARI Planetary Data System(KPDS)도 함께 개발되고 있다. KPDS는 전문 연구자와 일반인들이 별도의 교육없이 인터넷을 통하여 쉽게 접속하여 KPLO의 과학탑재체가 획득한 달 탐사 과학자료를 검색하여 내려받아 사용할 수 있도록 서비스를 제공할 예정이다. 본 논문에서는 과학탑재체 개발기관 소속의 연구자가 달 탐사 과학자료에 대한 검보정 처리와 과학적 분석을 수행하기 위해서 텔레메트리 형태의 원본형태의 과학자료를 KPDS로부터 다운로드 받는 과정과 검보정 처리가 된 과학자료를 일반 사용자들이 내려 받아 사용할 수 있도록 과학자료가 공개되기까지 일련의 과정을 설명하고, 연구자 및 일반사용자가 직접 접하게 되는 KPDS의 주요한 사용자 환경에 대해서 설명한다.
우리나라는 2022년 8월 시험용 달 궤도선을 처음으로 달에 보낼 계획이다. 그리고 제3차 우주개발 진흥 기본계획을 통해서 밝힌 바에 따르면 이후 2030년 이전까지는 달 착륙선을 달에 보낸다는 계획이다. 달 착륙지역 선정에는 착륙선의 임무에 따라 적합한 착륙 지역이 달라질 수 있으며, 따라서 성공적인 달 탐사임무 설계를 위해서는 달 착륙지역에 대한 사전 연구가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 2018년 NASA 워크숍에서 제안한 주요 달 착륙 후보지역에 대한 자료를 바탕으로 NASA의 MoonTrek을 이용하여 14개 제안 지역중 주요 지역의 특성을 분석하였다. 그리고 이런 지역이 향후 어떠한 달 착륙 임무에 적합한지 알아보았다. 또한 최근 달 착륙 국가들의 달 착륙 지역과 아르테미스(Artemis) 계획을 통해 달 남극의 중요성에 대해서도 알아 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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