• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1243-1251
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• 2017

선박이 대양 항해 시 선박의 위치를 구하는 것은 안전 항해를 위해 매우 중요하다. 1990년대 이후 GPS(Global Positioning System) 항법의 발전으로 대부분의 선박들이 GPS를 이용하고 있다. 천문 항법은 대양항해 시 항법 수단으로 활용되었으나 계산과정이 복잡하고 시간이 많이 걸리며 해도에 작도를 해야 하는 어려움이 있었다. 그 결과, 활용성이 급격히 저하되었다. 본 논문에서는 기존 천문항법의 문제점을 개선하여 편리성과 활용성을 도모한 개선된 선박 측위 알고리즘을 제시하고 천문항법의 계산과정을 수식으로 정리하여 알고리즘을 소프트웨어로 구현하였다. 선박이 항해 시 태양의 고도, GHA, dec를 컴퓨터에 입력하면 선위가 경 위도 좌표로 화면에 전시된다. 본 논문의 결과, 개선된 방법으로 천문항법의 유용성을 확인할 수 있었으며 조난 시 훌륭한 항법 수단이 될 것이다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.165-165
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• 2012

육상, 해양, 항공 등의 응용분야에 위성항법보강시스템의 활용을 위해서는 시스템의 정확성, 무결성, 연속성, 가용성 요구 조건을 만족하도록 설계되어야 하며, 무결성 요구 조건을 만족시키기 위하여 측위 오차 및 위협 요인들을 지상국에서 감시해야한다. 특히, 전리층 변화는 지역적으로 경향 및 세기가 달라 전리층 폭풍 발생 시 지상국과 이동체에서 받은 위성항법 신호에 포함된 전리층 지연 오차의 편차가 심하여 위성항법 사용자의 무결성, 즉 안정성이 위협을 받는 상황이 발생할 수 있으므로, 해당지역의 전리층 변화에 대한 사전 정보를 통해 지역별로 적합한 위협 모델을 구성하여 전리층 활동 감시가 필요하다. 전리층 기울기는 전리층 지연값 분포의 불균일 여부를 정량화한 값으로, 전리층 폭풍 발생시 기울기가 급증하여 전리층 폭풍 감지를 위한 지표로 활용될 수 있다. 이 연구에서는 육상 교통 위성항법보강시스템의 무결성 감시에 전리층 변화 기능을 적용하기 위한 기본 연구로 IGS에서 제공하는 전리층 보정정보를 이용하여 한반도 상공에 대한 전리층 기울기 분포 및 변화 경향을 파악하고, 이러한 분석 결과를 전리층 기울기에 대한 보정정보 오차범위 설정이나 전리층 폭풍 발생 판단에 필요한 임계값 설정 등에 적용하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제34권1호
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• pp.132.1-132.1
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• 2009

• 천문학회보
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• 제34권1호
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• pp.108.2-108.2
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• 2009

• 광학세계
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• 통권142호
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권1호
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• pp.43-52
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• 2008

2007년에 Giove-A 실험위성의 항법메시지 송신 시험이 성공적으로 끝마침으로써, 차세대 위성 항법시스템인 갈릴레오 계획이 초기궤도 검증단계를 앞두고 있다. 한국천문연구원의 우주측지연구부와 전파천문연구부는 제주 탐라대학교 내 유치 후보지에 대한 갈릴레오 센서 스테이션 전파 수신환경 공동조사를 2006년 8월 3일부터 5일까지 실시했다. 전계강도 스펙트럼은 전 대역$(800{\sim}2000MHz)$과 내 대역(E5, E6, L1 밴드)에 대해서 24시간 주파수 영역 관측을 했다. 이 단계에서 관측된 강한 내 대역 간섭 신호에 대해서 시간영역 분석을 했다.

• 한국항해학회지
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• 제13권2호
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• pp.1-21
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• 1989

The computer can be used to display a continuously updated list or plot of vessel position. The computer that accept input data from a number of different navigation systems, e.g., Loran , Satnav, Radar, Decca, Compass, Sextant with electrical output etc., can compute the position of a vessel relative to prerecorded objects. The celestial navigation system requires the computer to do not much calculation. Calculation are for trigonometeric, linear systems, finding roots of nonlinear equation and least square estimation etc, . In order to computerize the celestrial navigation system, these calculations must be programmed. The purpose of this thesis is to study the formulation, the design and the test of calculations of the coordinates of celestial bodies, the altitude correction and the solution of the navigational triangle processes.

• 우주기술과 응용
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• 제4권3호
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• pp.210-219
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• 2024

이 논문에서는 2024 년 5 월에 일어난 지자기 폭풍 동안 한반도 주변에 나타난 다양한 전리권과 고층대기 교란을 살펴본다. 대규모 태양 폭발로 일어난 이번 지자기 폭풍은 21년 만에 발생한 G5 등급으로, 우리나라에서도 오로라가 보일만큼 전 지구적으로 극심한 우주 환경 변화를 가져왔다. 한국천문연구원은 국내에서 수집한 GNSS(Global Navigation Satellite System) 자료로부터 전리권 총 전자량(total electron content, TEC)을 산출해 대한민국 상공의 전리권 변화를 감시하고, 전리권에 의한 위성항법 신호 교란을 직접 확인할 수 있는 GNSS 신틸레이션 관측소를 국내·외 5곳에 설치해 운영 중이다. 이번 지자기 폭풍 동안 대한민국 상공의 TEC 는 큰 변화를 겪었다. 밤에는 TEC 증가와 강한 신틸레이션이 일어났고, 다음날 낮에는 TEC가 평소보다 70% 이상 감소하였는데, 이는 11년 태양 활동 주기 중 한두 번 꼴로 나타나는 드문 현상이다. 낮에 일어난 TEC 감소는 열권 구성 성분 변화와 관련이 있지만, 밤에 일어난 TEC 증가와 신틸레이션의 원인은 아직 명확하지 않아 추가 분석이 필요하다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.65-65
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• 2012

인류의 역사는 태풍, 지진, 해일, 홍수 그리고 가뭄 등과 같은 자연재해와의 끊임없는 투쟁으로 점철되어왔다. 최근 들어 지구 온난화는 인류의 생존에 커다란 위협으로 대두되었다. 우주시대에 접어들면서 인간의 활동은 지구 대기권 밖으로까지 확대되면서 인간의 사회 경제적인 활동이 인공위성을 위시하여 매우 정밀한 기기에 의존하게 되었다. 그러나 인공위성과 더불어 현대사회를 지탱하는 전력, 통신, 운송 등과 같은 사회기반시설들은 태양활동에 매우 취약하다는 점이 확인되었다. 태양에서 플레어나 CME가 발생하면 X-선 복사와 더불어 고에너지 하전입자가 방출되면서 지구주변 우주환경에 급격한 변화가 일어난다. 이 기간 동안 인공위성, 전력, 통신, 항법 등이 영향을 받아 다양한 사회 경제적인 손실이 유발된다. 따라서 태양활동으로 인한 이들 시설의 붕괴 내지는 기능 저하는 현대사회의 근간을 훼손하는 이제까지 경험하지 못했던 새로운 형태의 자연재해가 될 것이다. 이 논문에서는 역사적으로 우주환경의 급격한 변화가 야기한 문제점들을 살펴보고 태양활동이 장래에 인류의 삶에 어떠한 영향을 미칠지를 전망하고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권1호
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• pp.53-60
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• 2008

갈릴레오 센서스테이션 유치 후보지에 대한 전파 환경 조사가 유럽 우주국(ESA)과 계약된 알카텔 알레니아사와 한국천문연구원의 우주측지연구부에 의해 제주 탐라대학교 한국 우주전파관측망(KVN) 사이트에서 2007년에 6월 21일부터 24일까지 이루어졌다. 세 개의 안테나 후보지의 갈릴레오 신호 대역의 전파 간섭에 대한 24시간 전 대역 및 대역내 관측, 정밀 측위, 다중경로 오차 조사가 이루어졌다. 이번 조사의 주목적은 2006년도에 한국천문연구원에서 수행한 조사 결과를 재점검하기 위한 것이다. 조사 결과의 예비분석과 전체적인 조사는 2007년 7월말까지 한국천문연구원와 ESA에 의해 공동수행 되었다.