• Title/Summary/Keyword: 지구와 우주

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인공위성 추적을 위한 위성 궤도 계산 프로그램 개발

  • Song, Yong-Jun;Jin, Ho;Kim, Gap-Seong;Lee, Seong-Hwan
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.36 no.2
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    • pp.130.2-130.2
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    • 2011
  • 지상의 관측소에서 특정 인공위성을 찾아내기 위해서는 위성의 정밀궤도 계산이 필요하다. 궤도상의 인공위성의 위치는 시간에 따라 계속 변하므로 이러한 위성의 위치를 실시간으로 추적하기 위해서는 컴퓨터를 이용한 계산이 필수적이다. 정밀한 계산 결과를 얻기 위하여 태양과 지상 관측소의 위치는 Astronomical Almanac과 지구 타원체 모델을 이용하여 계산 하였다. 인공위성의 궤도는 미공군 북미방공사령부(NORAD)에서 발표하는 TLE를 초기값으로 이용하여 J2 섭동효과를 포함한 위성의 위치 및 속도의 변화를 계산하여 SkyView로 나타내었다. 이렇게 나타낸 SkyView의 결과를 실제 위성의 궤적과 비교하여 위성의 궤도를 검증하였으며, 시간에 따른 위성의 광도 곡선 변화 계산 루틴을 작성하여 실제 위성을 찾아내기 위한 기초자료로 활용이 가능하도록 하였다. 모든 계산을 위한 프로그램을 Visual Studio.net 2010 환경에서 C++ 언어를 이용하여 작성하였으며, 결과를 나타내기 위하여 Nokia 사의 Cross Platform 라이브러리인 Qt를 이용하여 UI 제작 및 Visualization을 수행하였다. Qt 라이브러리는 C++ 언어를 기반으로 작성된 플랫폼 독립적인 GUI 라이브러리로써 MS Windows, Linux, MacOS 환경에서 사용이 가능하다. 이를 통해 운영체제에 관계없이 모든 컴퓨터 환경에서 동일한 유저 인터페이스를 이용하여 계산을 할 수 있다. 본 연구는 향후 우주물체탐색에 있어 독자적인 운영을 위한 프로그램으로 활용할 예정이다.

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Design of Software Development Testbed for the Next Generation Spacecraft (차세대 위성전자전산시스템 개발검증장비 설계)

  • 이재승;박희성;박성우;최종욱;권기호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10c
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    • pp.685-687
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    • 2003
  • 최근 국내우주개발 중장기계획에 따라 지구관측위성, 통신위성, 기상위성 등 다양한 위성개발이 추진되고 있으나, 선진국들이 첨단 위성의 기술이전을 기피함에 따라 국내주도의 독자적인 차세대위성의 개발 필요성이 대두되고 있다. 그러나 새로운 위성의 설계, 제작, 조립 및 시험, 검증에는 많은 시설 및 장비가 필요하며 오랜 기간과 많은 예산이 소요된다. 이를 해결하기 위해 새로운 위성의 개발 시 선진국에서는 범용위성 개발 테스트베드(Flight System Testbed)를 제작하여 사전에 위성시스템을 모델링 및 검증함으로서 개발기간의 최적화, 개발예산의 최소화, 신기술의 적용 등에 활용하고 있는 추세이다. 국내의 경우, 위성의 지상관제와 운용요원의 교육을 위해 위성시뮬레이터를 제작하여 확용하는 단계이나, 새로운 위성 개발을 위한 위성전자전산시스템 개발검증장비 및 활용기술은 전무한 상태이다. 향후 다양한 위성임무에 대응한 위성의 개발기간 단축 및 비용절감과 첨단 위성전자시스템 및 부품기술의 사전 검증을 위해 위성 전자전산시스템 개발검증장비에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 해외 위성선진국에서의 위성전자전산시스템에 대한 기술에 대해 살펴보고 현재까지 진행된 차세대 위성개발을 위한 위성시스템 개발검증 장비의 설계에 대해 알아보고자 한다.

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고기동위성 지상처리 정밀자세결정 성능 향상

  • Park, Geun-Ju;Im, Jo-Ryeong;U, Hyeon-Uk;Seo, Du-Cheon;Lee, Seon-Ho;Choe, Hong-Taek
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.177.1-177.1
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    • 2012
  • 국내기술로 개발된 고기동 위성이 해상도 70cm급 광학카메라를 탑재하고 태양동기궤도를 따라 지구 주위를 하루에 14바퀴이상 돌면서 임무를 수행한다. 높은 해상도의 영상을 얻기 위해 자세제어계에서는 고성능 별추적기와 자이로를 사용하는 정밀자세결정 로직과 반작용 휠을 사용하는 자세제어 로직을 운용한다. 자세제어계에서는, 발사환경 및 우주환경의 영향으로 인한 자이로의 오정렬, SF오차, 별추적기 상호간 오정렬에 대한 상대보정과 탑재컴퓨터에서 결정한 궤도 및 자세정보와 영상 기준점 정보를 이용하여 절대보정을 수행한다. 한편, 탑재 알고리즘에서는 강건한 자세결정로직을 운용하고 있고, 별추적기의 측정지연 보상, 처리 주기내의 평균 각속도 사용 등 실시간 운용으로 인한 제한으로 성능상의 제약이 있다. 따라서 정밀자세결정 지상 후처리 작업이 필요하며 이를 위해서 기 개발된 지상처리용 정밀자세결정 소프트웨어를 새로운 접속요구규격에 맞춰 업그레이드하였다. 지상처리 정밀자세결정을 위해서 탑재컴퓨터는 영상촬영 전후 일정기간 동안 별추적기 데이터, 자이로 데이터, 탑재컴퓨터에서 결정한 자세정보 등을 매 탑재컴퓨터 처리 주기로 저장하여 지상으로 전송한다. 전송된 자료를 이용하여 지상처리용 정밀자세결정 소프트웨어는 정밀궤도 정보와 결합하여 정밀자세결정을 수행한다. 고기동 위성의 경우 기동 후 정밀자세결정 수렴 속도 향상이 필요하며, 소프트웨어의 필터 파라미터를 조율하여 성능을 향상하였다.

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DEVELOPMENT OF MAGNETOMETER DIGITAL CIRCUIT FOR KSR-3 ROCKET AND ANALYTICAL STUDY ON CALIBRATION RESULT (KSR-3 과학 로켓용 자력계 디지털 회로 개발 및 검교정시험 결과 분석 연구)

  • 이은석;장민환;황승현;손대락;이동훈;김선미;이선민
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.19 no.4
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    • pp.293-304
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    • 2002
  • This paper describes the re-design and the calibration results of the MAG digital circuit onboard the KSR-3. We enhanced the sampling rate of magnetometer data. Also, we reduced noise and increased authoritativeness of data. We could confirm that AIM resolution was decreased less than InT of analog calibration by a digital calibration of magnetometer. Therefore, we used numerical-program to correct this problem. As a result, we could calculate correction and error of data. These corrections will be applied to magnetometer data after the launch of KSR-3.

DOME ENCLOSURE: CLAM SHELL DESIGN (완전 개폐형 돔 엔클로져)

  • 임홍서;강용우;변용익;문홍규;한원용
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.19 no.4
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    • pp.341-350
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    • 2002
  • Near Earth Object Patrol Team (National Research Lab.) at KAO and YSTAR team at Yonsei University Observatory jointly developed a dome enclosure to be installed abroad together with a survey telescope. It has a fully-open clam shell type design to maximize the fast slew capability of the telescope and is also sturdy enough to protect the observation system under extreme weather conditions. We also developed an electric control circuit for the enclosure so that it can become a part of automated observing system. The enclosure has been installed at the Sutherland Observatory of South African Astronomical Observatory in April 2002, and has been successfully operational.

Study of Submarine Groundwater Discharge Detection Using Terra MODIS Satellite Image (Terra MODIS 위성영상을 이용한 해안지하수유출 탐지 연구)

  • Shin, Hyung Jin;Ahn, Juun Gi;Kang, Seok Man;Song, Sung Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.383-383
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    • 2017
  • 간척지는 바다와 접하는 하구언, 개벌로 이루어진 해안 등을 농공상업용지로 개간한 토지로서 간척지 이용에 있어 가장 우선적으로 용수공급 방안 수립이 고려되어야 한다. 해안유출지하수(submarine groundwater discharge)는 지하수 담수체가 존재하는 마지막 장소로 염해가 없는 청정수질 용수이다. 해안유출지하수 발생 구간을 탐지하기 위해 실측자료의 시공간적 한계를 극복할 수 있는 인공위성 영상을 활용한 원격탐사 기법을 이용하여 광역규모의 다양한 자료를 이용하고자 한다. MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)는 지구 생물권 활동에 관한 자료를 제공하는 미항공우주국 Terra EOS (Earth Observation system)위성의 주센서로 해양, 육상과 대기 분야에 적용이 가능한 다목적 센서이다. MODIS는 36개의 밴드를 이용하여 대기, 지표, 해양 관련 다양한 정보들을 제공하고 있다. 본 연구에서는 간척지의 효율적인 용수공급을 위한 해안유출지하수의 최적 개발 및 이용을 위해 MODIS MOD11 product 지표면온도(Land Surface Temperature; LST), MODIS MOD13 product 식생지수(Normalized Difference Vegetation Index; NDVI), 기상청의 지중온도와 실측자료를 이용하여 새만금 간척지를 대상으로 해안유출지하수 발생 구간을 탐지하고자 한다.

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Application of Drought System using Multi-sensor Satellite Data (다중위성 강우 가뭄활용에 관한 연구)

  • Park, Kyung Won;Jang, Sang Min;Yoon, Sun Kwon;Shin, Yong Chul;Lee, Seong Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.250-250
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    • 2016
  • 인공위성을 이용한 강수관측은 전 지구적 규모에서 시공간적으로 균일한 강수정보를 지속적으로 제공할 수 있으며, 가뭄에 중요한 하나의 변수로서 가뭄정보를 제공할 수 있다는 장점이 있어 점차적으로 미계측지역 수문학적으로 활용성이 증대되고 있다. 그러나 인공위성 기반 강수관측자료는 지상관측 강우자료에 비해 시 공간해상도가 낮고, 관측 당시의 대기 상태, 관측기기, 시 공간적 대표성 문제 등에서 기인한 많은 불확실성을 포함하고 있다. 이러한 불확실성을 보완하기 위한 목적으로 미국 항공우주국 (National Aeronautics and Space Administration: NASA)는 GPM(Global Precipitation Measurement) 위성을 핵심위성으로 한 다중 위성자료를 이용하여 전지구적으로 30분 간격, 10 km 해상도의 GPM IMERG (Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM)를 생산 제공하고 있다. 본 연구에서는 다중 인공위성 추정 강수의 가뭄 활용성을 검토하기 위한 목적으로 GPM IMERG 위성 강우 자료(Early run, Late run, Final run)의 검증 및 평가를 수행하고자 하였으며, 각각의 자료들을 강수사례에 적용하여 10 km, 30분 해상도를 가지는 1.5km CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) 레이더 및 지상 강우자료와 비교 검증하였다.

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Derivation of Radiometric Calibration Coefficients for KOMPSAT-3A Mid-wave Infrared Data Using a Radiative Transfer Model: An Exploratory Example (복사전달모델을 이용한 KOMPSAT-3A 중적외선 데이터의 복사보정계수 산출: 탐구적 사례)

  • Kim, Yongseung
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.36 no.6_2
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    • pp.1629-1634
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    • 2020
  • It is essential to convert the Digital Number (DN) measured from Earth observing satellites into the physical parameter of radiance when deriving the geophysical parameter such as surface temperature in the satellite data processing. The purpose of this study is to update the DN·Radiance equation established from lab measurements, using the KOMPSAT-3A mid-wave infrared data and the MODTRAN radiative transfer model. Results of this study show that the improved DN·Radiance equation allows us to produce the realistic values of radiance. We expect in the forthcoming study that the radiances calculated as such should be more quantitatively validated with the use of relevant in-situ measurements and a radiative transfer model.

The Definition and Regulations of Drone in Korea (韓国におけるドロ?ンの定義と法規制)

  • Kim, Young-Ju
    • The Korean Journal of Air & Space Law and Policy
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    • v.34 no.1
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    • pp.235-268
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    • 2019
  • Under the Aviation Safety Act of Korea, any person who intends to operate a drone is required to follow the operational conditions listed below, unless approved by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism; (i) Operation of drones in the daytime, (ii) Operation of drones within Visual Line of Sight, (iii) Maintenance of a certain operating distance between drones and persons or properties on the ground/ water surface, (iv) Do not operate drones over event sites where many people gather, (v) Do not transport hazardous materials such as explosives by drone, (vi) Do not drop any objects from drones. Requirements stated in "Airspace in which Flights are Prohibited" and "Operational Limitations" are not applied to flights for search and rescue operations by public organizations in case of accidents and disasters. This paper analyzes legal issues as to definition and regulations of drones in Korean Aviation Safety Act. This paper, also, offers some implications and suggestions for regulations of drones under Korean Aviation Safety Act by comparing the regulations of drones in Japanese Civil Aeronautics Act.

International Comparative Study on Astronomical Exhibits: Focus on Exhibit Characteristics and Earth Science Curriculum Reflected in Exhibits (천체 전시물 비교 연구 -전시특성 및 지구과학 교육과정의 반영 정도를 중심으로-)

  • Kim, Soo Kyung;Park, Eun Ji;Kim, Chan Jong;Choe, Seung Urn
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.36 no.6
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    • pp.925-934
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    • 2016
  • For students, astronomy is not only interesting but also difficult to learn. However, there is a limit in learning astronomy in a school science setting since astronomy is vast subject. Fortunately, science museums can be helpful in overcoming this limitation. Experiences in science museum provide something that any descriptions or illustrations cannot give. Therefore, to maximize the educational effect, it is necessary to look at astronomical exhibits regarding the educational aspects and complement them. For these reasons, the purpose of this study is to investigate characteristics of exhibitions related to astronomy and how much the exhibitions reflect the contents of their science curricula. We selected famous science museums in Korea, America, and Japan and analyzed characteristics of their astronomy exhibition. We analyze these characteristics in the aspects of exhibition technology & media, presentation method and activity types. Also, this study figures out how content of exhibitions are connected to school science curriculum. The results are summarized as follows: First, Science Museums of America and Japan utilize interactive exhibits to raise participation. It implies that Science Museum of Korea needs Interactive Exhibits that provide a realistic experience of the universe. Second, the astronomy exhibits reflect some of the learning elements of their science curricula concerned with astronomy. However, these astronomical contents are included selectively and not according to their required curriculum. It means that many students lack the opportunity to study Astronomy in their schools. Therefore, the astronomy museum must reflect learning elements of science curricula concerned with astronomy in the exhibits.