• 제목/요약/키워드: Aerospace applications

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원자력발전소 형상관리 적용을 위한 Framework 및 생애주기단계별, 관리기법별 기능리스트 도출 (Framework & Functions of Configuration Management (CM) in Nuclear Power Plants (NPP))

  • 강미연;정영수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.101-112
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    • 2015
  • 2011년 3월에 발생한 일본 후쿠시마 사고를 계기로 전 세계적으로 원자력발전소의 안전을 우려하는 목소리가 높아졌으며, 원전의 안전은 정치적 사회적 이슈가 되었다. 이를 위해 원전 기기 설비 등의 성능 및 기능이 설계된 대로 작동 유지될 수 있도록 안전성 및 신뢰성을 제공하기 위한 활동 중 하나로 형상관리의 중요성이 강조되고 있다. 그러나, 국내외적으로 형상관리를 위한 프로세스 및 절차의 미흡, 형상관리라는 모호한 개념, 형상관리 인력부족, 운영체계 전산화 부족 등으로 아직까지는 형상관리 활용에 있어 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 문헌고찰을 통해 형상관리를 활용하고 있는 7개 산업에 대해 활용목적, 관리기법, 생애주기 관점에서 형상관리 개념을 비교분석하여 원전 형상관리 Framework를 도출하였다. 또한 생애주기단계별 형상관리기법별 기능리스트 항목을 세부적으로 정의함으로써 원전 형상관리 Framework의 개념을 구체화하였다. 본 연구에서 도출한 원전 형상관리 Framework 및 생애주기단계별, 관리기법별 기능리스트는 문헌고찰을 통해 분석된 현행 원전산업에서의 형상관리 활용 문제점을 고려하여 재정의한 것이며, 기존의 형상관리 개념을 전 생애주기로 확대시킴과 동시에 구체적으로 실제원 전사업에 형상관리 개념을 적용할 수 있는 방법을 제시하였다.

입자모사를 통한 HALL EFFECT THRUSTER의 플라즈마 운동 이해 (A VIEW PLASMA MOTION OF HALL EFFECT THRUSTER WITH PARTICLE SIMULATION)

  • 이재진;정성일;최원호;이종섭;임유봉;서미희;김형명
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2007년도 한국우주과학회보 제16권2호
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    • pp.139-143
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    • 2007
  • 전기 추진시스템은 저렴한 개발비와 높은 신뢰성을 제공하는 추진 장치로 많은 분야에서 응용 되어 왔다. 특히 최근에 발사된 SMART-1과 MUSES-C는 우리에게 시사하는 바가 크다. 각각 European Space Agency(ESA)와 Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)에서 개발한 행성 탐사선으로, SMART-1은 달 탐사를 목적으로 하고 MUSES-C는 소행성 Itokawa의 토양을 채취해오는 것을 목적으로 한다. 이 두 탐사선에는 각각 Hall effect thruster와 Micro wave ion engine이 탑재되었는데, 작고 저렴한 비용의 탐사선을 이용해서 충분히 행성 탐사가 가능하다는 좋은 선례를 남겼다. 현재 개발되고 있는 과학기술위성 3호(STSAT-3)에도 전기추진 장치가 탑재되는데, SMART-1에 탑재 되었던 것과 유사한 Hall effect thruster가 인공위성 연구센터와 KAIST 물리학과의 GDPL과 공동으로 개발되고 있다. 성능이 좋은 전기 추력 장치를 개발하기 위해 추력기 내부에서 발생하는 플라즈마의 물리적 특성을 파악하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 이러한 플라즈마의 특성을 모사하는 방법으로 Particle In Cell 모사와 더불어 독립적인 개개 입자의 운동을 기술하는 입자모사(particle simulation)를 이용하는 방법을 제시 하고자 한다. 이러한 접근 방법은 실제 전기추력장치를 설계하고 실험하는 담당자에게 플라즈마 운동에 대한 명료한 지식을 제공해 줄 수 있을 것으로 생각된다.

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우주개발과 진공기술의 응용 (Space Business and Applications of Vacuum Technology)

  • 이상훈;서희준;유성연
    • 한국진공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.270-277
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    • 2008
  • 진공이란 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태, 즉 분자밀도가 약 $2.5{\times}10^{19}$분자/$cm^3$ 보다 적은 상태를 의미하며, 극청정환경 제공, 단열효과, 입자의 장거리 비행가능, 증발과 승화작용, 안정된 플라즈마를 유지, 생화학 반응 억제, 우주환경 제공 등의 특성으로 인해 오늘날 전 산업분야 및 과학기술 분야에 응용이 되고 있다. 우주환경은 이러한 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어지는데, 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터는 계속해서 우주환경에 노출된다. 위성체가 이러한 가혹한 우주환경에 노출될 경우 주요부품에 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지기도 한다. 따라서 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사 할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 우주환경모사장비라 함은 우주환경의 주특징인 고진공상태와 극저온 환경을 모사할 수 있는 지상장비를 말하며, 장비의 설계 및 제작에는 기본적으로 진공기술이 응용되게 된다. 본 논문에서는 한국항공우주연구원이 보유하고 있는 인공위성의 개발에 필수 장비인 우주환경모사장치들을 소개하고, 최근 발달된 국내 진공기술로 국산화 제작에 성공한 유효제원 ${\varphi}8m{\times}L10\;m$ 급의 대형열진공챔버를 통하여 우주개발에 응용되는 진공기술을 소개하고자 한다.

SPECAN 알고리즘을 이용한 Radatsat-1 ScanSAR Quick-look 신호 처리 및 검증 알고리즘 구현 (Radarsat-1 ScanSAR Quick-look Signal Processing and Demonstration Using SPECAN Algorithm)

  • 송정환;이우경;김동현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.75-86
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    • 2010
  • 최근 세계적으로 고성능의 위성 지구관측 시스템의 운용이 증가되고 Chandrayaan이나 LRO처럼 달탐사 위성에서도 SAR 영상신호 자료의 활용도가 높아지면서 국내에서도 SAR 관련 연구에 대한 관심이 고조되고 있다. 하지만 대부분의 국내 SAR 관련 연구는 주로 영상의 후처리 및 활용에 관한 것이 주를 이루며, SAR 원시 데이터를 직접 처리하는 영상 형성에 관한 연구는 대부분 스트립맵(stripmap) 모드에 한정되어 있다. 2010년 발사를 앞두고 있는 국내 최초의 SAR 위성인 다목적위성 5호는 고해상도 모드와 ScanSAR 모드를 동시에 운용할 예정이며 이에 따라 해당 영상을 처리하고 분석하는데 많은 수요가 발생할 것으로 예상되고 있으나 현재까지 ScanSAR와 관련된 국내 연구는 매우 취약한 상태라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 향후 발생하게 될 위성 SAR의 원시자료 처리 요구에 대응할 수 있는 ScanSAR 영상처리 기법을 소개하고 실제 위성 ScanSAR 원시자료에 적용하여 신호처리를 수행한 결과를 제시한다. 이를 위해 SPECAN 알고리즘을 사용한 SAR 원시데이터 처리 시스템을 개발하고 RADARSAT-1 위성의 ScanSAR 원시자료에 대한 Quick-look 신호처리를 수행하였다. 최종적으로 한반도 ScanSAR 영상처리 결과를 제시하고 기존 full aperture 데이터를 처리하는 방식과 비교하여 본 논문에서 제시된 방법의 장단점과 효율성에 대해 설명한다.

나일론선 절단 방식에 기반한 Pin-puller형 큐브위성용 태양전지판 구속분리장치의 기능검증 (Functional Verification of Pin-puller-type Holding and Release Mechanism Based on Nylon Wire Cutting Release Method for CubeSat Applications)

  • 고지성;손민영;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.81-88
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    • 2021
  • 일반적으로 큐브위성용 전개형 태양전지판을 수납 및 전개시키기 위해 사용되는 구속분리장치는 비폭발식 나일론선 절단방식이 적용된다. 그러나 상기 방식은 태양전지판 수납 상태에서 큐브위성의 배터리 충전, PCB 및 탑재체의 전기적 점검 및 시험 등을 위한 접근 포트 연결 시 분리장치의 구속해제 및 재채결 작업이 반복적으로 요구된다. 따라서, 기존의 구속분리장치는 위성체 내부 접근을 위해서는 작업자의 번거로움 및 일관된 나일론선 체결작업 공정 유지의 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 나일론 선 절단 없이 구속 핀 분리만으로 자유롭게 태양전지판 전개 및 수납이 가능한 Pin-puller형 태양전지판 구속분리장치를 제안하였으며, 기능 및 성능검증을 위한 분리장치의 전개시험 및 최대 분리하중 측정 시험을 통해 분리장치 설계의 유효성을 입증하였다.

한국의 Artemis 국제공동 유인달탐사 참여를 중심으로 우리나라 심우주탐사 로드맵 제안 (Suggestion of Korea's Deep Space Exploration Roadmap through Participation to the Artemis International Manned Lunar Exploration Program)

  • 최기혁;김대영
    • 우주기술과 응용
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    • 제2권1호
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    • pp.52-65
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    • 2022
  • 한국은 '22년 하반기 한국형발사체(KSLV-2)는 2차 발사를 통해 최종 성공을 앞두고 있으며, 인공위성개발 능력은 이미 선진국 수준에 도달하였다. 이러한 발사체와 위성 기술 성숙 이후 향후 대한민국의 우주개발은 우주탐사와 우주활용으로, Hardware 기술개발에서 과학기술 임무개발로, 무인우주개발에서 유인우주개발로 패러다임이 전환되어야 한다. 최우선 전략은 국내 우주산업과 관련 국내 산업을 확대하고 고용을 창출하고, 핵심우주기술이 개발되어야 하며, 국민 편익과 안전에 도움이 되는 우주개발이어야 한다. 이를 위해 유인우주개발을 시작해야 하는데, 20년대 글로벌하게 추진될 국제공동 유인 달탐사(Gateway, Artemis)와 '30년대 유인 화성탐사는 한국의 우주산업 외연을 확장시키고 우주기술 수준을 획기적으로 향상시킬 수 있는 절호의 기회이다. 한국의 고유하고 독자적인 과학기술로서 도전적이며 지속적인 임무수행과 Hardware 기여로 참여하는 것이 필요하다. 또한 한국 우주인의 참여는 국민적 관심을 끌고 청소년에 도전정신과 꿈을 심어 줄 수 있으며, 또한 우주선진국으로 진입하는 계기가 되며 국가위상이 높아지는 효과도 기대할 수 있을 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 국제공동 Artemis 계획의 현황과 향후 계획을 상세히 조사·분석하였고, 한국의 참여방안을 제시하였다.

미국의 민간(상업) 우주교통관리(Space Traffic Management, STM) 정책과 한국에의 시사점 (U.S. Commercial Space Traffic Management Policy, Yesterday and Today)

  • 김시은;정영진
    • 우주기술과 응용
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    • 제1권1호
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    • pp.121-130
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    • 2021
  • 미국은 1960년대부터 민간 우주발사를 장려하기 위한 정책들을 수립해 왔다. 구체적으로는 인공위성의 제작 및 상용발사 공급자의 역할을 확대하기 위한 정책들을 펼쳐왔는데, 이를 위해서는 민간의 우주발사를 위한 프로세스를 정립할 필요가 있었다. 우주활동 초기에는 전체 발사 비율 중 민간 발사가 차지하는 비율이 적었으나, 1990년대 이후 꾸준히 증가해오다, 최근 대형 민간 우주기업들이 거대 프로젝트를 제시하며, 전체 발사 비율의 50% 이상을 차지하기에 이르렀다. 이와 같이 발사 주체의 다양화 및 궤도 상 우주물체의 증가는 기존의 우주환경 관리 프로세스의 관점을 변화시키는 계기가 되었다. 우주기술에 대한 진입 문턱이 낮아지며 우주물체의 운용기관 및 발사기관의 수가 획기적으로 증가하였고, 지난 60여 년간 누적된 우주쓰레기는 안전하고 안정적이며 지속가능한 우주 이용을 위협하고 있다. 본 논문에서는 민간의 우주발사가 가장 활발한 미국에서 상업우주발사를 관리하기 위한 프로세스가 어떻게 변화되어 왔는지를 살펴보고자 한다. 미국은 국방부, 상무부, 교통부, 항공우주국 등의 기관에 우주교통관리 서비스 기능을 분배하여 운영 및 제공하고 있다. 민간의 우주발사 활성화에 따른 미국의 우주교통관리 정책 변화에 대한 고찰은 향후 우리나라에서도 현실화 될 것으로 예상되는 민간의 우주발사에 대한 관리에도 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

인공위성 로봇팔 탑재체의 열 제어 설계 및 해석 개발 동향 (Development Trends of Thermal Control Design and Analysis of Robotic Arm Payload for Spacecraft )

  • 신한섭;김해동
    • 우주기술과 응용
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    • 제4권1호
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    • pp.27-47
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    • 2024
  • 뉴스페이스(New Space) 시대에 이르러 궤도상 서비싱(OOS, on orbit servicing) 임무를 수행하기 위한 인공위성들이 개발되고 있다. 궤도상 서비싱을 위한 다양한 임무는 고장수리, 재급유, 견인, 구성품 교체, 우주 상 건설 등의 여러 임무가 있으며, 이를 수행하기 위해 로봇팔 탑재체가 탑재되어야 한다. 로봇팔 탑재체는 기존 인공위성의 탑재체와 달리 고정된 상태로 움직이지 않는 것이 아니라 임무 수행을 위해 지속적으로 움직여야 하는 탑재체라는 특징이 있으며, 또한 인공위성의 구조체 내부에 존재하는 것이 아닌 우주공간에 직접적으로 노출된 상태로 임무 수행을 해야 한다는 특징이 있다. 이러한 탑재체의 특징으로 인해 극한의 우주 열환경에서 이상 없이 운용될 수 있는 열 설계 및 해석은 필수적이나, 로봇팔 열 설계 및 해석에 대한 논문은 그리 많지 않은 실정이다. 본 논문에서는 현재까지 개발된 로봇팔 탑재체에 대한 열 설계, 해석에 대한 사례들을 소개 및 정리하였으며, 마지막에는 앞으로 개발할 로봇팔 탑재체의 열 설계 및 해석에 대한 방향을 제시해 보고자 한다.

한국형 달 고원 모사토(KIGAM-L1) 개발 (Development of Korean Lunar Highland Soil Simulant (KIGAM-L1))

  • 강태윤;김어진;김경자
    • 우주기술과 응용
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    • 제4권2호
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    • pp.121-136
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    • 2024
  • 2022년 8월 발사된 한국형 탐사선(KPLO)이 현재 임무를 성공적으로 수행하고 있으며, 향후 한국의 달 착륙선과 로버 프로그램이 진행될 것으로 기대된다. 달착륙선이 표면에 착륙한 후 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 장착할 장비의 성능을 달과 유사한 실험실 환경에서 점검해야 한다. 이를 위해 달 착륙 지점의 표면을 시뮬레이션하기 위해 미국, 중국 등 여러 나라에서 아폴로 착륙선의 달 토양 샘플과 유사한 달 토양 모사토를 개발하여 사용한다. 국내에서도 여러 달 탐사선 착륙지가 거론되고 있고 달 바다 토양의 특성과 유사한 달 토양 모사토 KOHLS-1(Korea Hanyang Lunar Simulant-1), KAUMLS(Korea Aerospace University Mechanical Lunar Simulants), KLS-1(Korea Lunar Simulant-1)가 개발되었다. 그러나 착륙 장소로 달 고원 지대가 선택될 경우에는 앞의 세 가지 모사토는 유용하지 않다. 본 연구에서는 달 착륙선이 고원 지대에 착륙하는 경우를 대비하여 아폴로 16호 달 토양 샘플의 화학적 조성과 달 토양 샘플 60500-1의 입자 크기 분포를 기준으로 모사하여 달 고지대 토양 모사토 KIGAM-L1을 개발하는 과정을 소개한다.

손목 관절과 발목 관절 손상 환자의 진단에 있어 응급 초음파의 유용성 (The Utility of Emergency Ultrasound for Diagnosing Wrist and Ankle Injuries)

  • 이성실;김동언;박득현;조현영;안성준;고찬영;신태용;김영식;하영록
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제20권2호
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    • pp.130-137
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    • 2007
  • Purpose: Ultrasound is of proven accuracy in abdominal and thoracic trauma and may be useful for diagnosing extremity injury in situations where radiography is not available, such as disasters and military and space applications. However, the diagnosis of fractures is suggested by history and physical examination and is typically confirmed with radiography. As a alternative to radiography, we prospectively evaluated the utility of extremity ultrasound performed by trained residents of emergency medicine (EM) one patient with wrist and ankle extremity injuries. Methods: Initially, residents of EM performed physical examinations for fractures. The emergency ultrasound (EM US) was performed by trained residents, who used a portable ultrasound device with a 10- to 5-MHz linear transducer, on suspected patients before radiography examination. The results of emergency ultrasound and radiography and the final diagnosis were recorded, and correlation among them were determined by using Kappa s test Results: Thirty-nine patients were enrolled in our study. The average age was $36.6\;{\pm}\;19.3$ years. There were radius Fx. (n=21), radius-ulna Fx. (n=1), ulna Fx. (n=1), and contusion (n=2) injuries among the wrist injury and lat.-med. malleolar Fx. (n=13), lat. malleolar Fx. (n=6), and med. malleolar Fx. (n=3) injuries among the ankle injury. Comparing EM US with radiography, we found the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of EM US for Fx. diagnosis to be 100%, 66.7%, 97.3%, 100% and those of radiography to be 97.2%, 100%, 100%, and 75%, respectively. Kappa s test for a correlation between the Fx. diagnosis of EM US and the final diagnosis of Fx was performed, and Kappa's value was 0.787 (P = 0.004).Conclusion: EM US for Fx. can be performed quickly and accurately by EM residents with excellent accuracy in remote locations such as disaster areas and in military and aerospace applications. EM US was as useful as radiography in our study and had a high correlation to the final diagnosis of Fx. Therefore, ultrasound should performed on patients with extremity injury to determine whether extremity evaluation should be added to the FAST (focused abdominal sonography trauma) examination.