• 우주기술과 응용
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• 제3권3호
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• pp.280-300
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• 2023

본 논문은 한국항공우주연구원에서 운영 중인 우주물체 충돌위험 관리시스템의 개발 및 운영 현황을 포함하고 있다. 현재 저궤도위성 6기, 정지궤도위성 3기에 대해 24시간 충돌위험을 모니터링하고 있으며, 필요 시 충돌회피기동을 통해 충돌위험을 완화하여 안전하고 안정적으로 운영하고 있다. 2007년 중국의 자국위성 요격실험 이후 본격적으로 우주물체와 운영위성 간 충돌위험을 모니터링하고 있으며, 신속하고 효율적으로 상황에 대처하기 위해 다양한 충돌위험 관리시스템을 개발해왔다. 본 논문에서는 2007년 이후 현재까지 개발된 우주물체 충돌위험 관리시스템에 대한 소개, 현재 지구주변의 인공우주물체 현황, 현재 운영 중인 시스템에 대해 기술하였으며, 나아가 앞으로의 전망과 향후 계획에 대해 소개하였다.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.61-76
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• 1996

The purpose of this study was to apply the instructional strategies for conceptual change prescribed by Posner et al(1982) to the astronomic content domain taught in the elementary and middle school and to analyze the characteristics of students' knowledge revealed in the test before, during and after the instruction. Also, it was to investigate the intercorrelation of cognitive levels, spatial ability and science achievement. The major findings of this study are as follows: 1. Students had a great variety of misconceptions related to the motion of the moon before the instruction, that is, the phases, the names of phases and the cause of changing phases by the moon's orbit about the earth, the moon's appearance and location at the given time, the relative positions of earth, moon and sun during a lunar eclipse, the cause that a full moon is not at the line of node once a month. In the analysis of students' responses concerning the cause of changing phases of the moon and a lunar eclipse, the results indicate that the great majority of students had rote learning rather than meaningful learning in the middle school. 2. Students' reponses during the instruction concerning the changing phases of the moon and the predictive knowledge about the motions of the earth and the moon were analyzed. 1) According to the results of the test given before and after experiment, after discussion, achievement score of the whole of subjects and groups in both preformal and formal cognitive levels appeared to increase linearly. 2) There was no statistically significant differences of achievement scores before and after experiment, after discussion between preformal group and formal group in cognitive levels. 3. Distribution of achievement scores according to the whole of subjects and groups in preformal and formal cognitive levels shows that there was a statistically significant difference between pretest and posttest. 4. Types of conceptual changes concerning the cause of changing phases of the moon that occurred from pretest to posttest were classified as accommodation, incomplete accommodation, assimilation, no change and no model. Six of the seven students starting instruction with alternative frameworks didn't sustain those alternative models throughout instruction. Five of these six students accommodated completely and the last one partially. Seventy-nine percentage of students taking instruction with fragmental models assimilated correct propositions at the end of the instruction. These results suggest that conceptual change model prescribed by Posner et al(1982) has promised the meaningful learning to students taking with fragmental models, especially in cases where students with misconception enter instruction. 5. High correlation between achievement score of simple-recall items and that of written items in pretest and posttest indicates that the higher students got the score in simple-recall items the better they also performed in written items. However, there was no statistically significant differences among cognitive levels, spatial ability and science achievement in the whole of subjects and groups according to the cognitive levels.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2090-2100
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• 2011

Railway rail fastening system is the critical device which gives big influences to not only the vehicle driving stability and the orbit's structural stability against the impulsive load, but also the noise vibration and the ride comfort. As a part of the low-carbon green growth, the importance of the railroad industry is getting highlights on its excellent energy-efficiency and eco-friendliness. However, so far the Korea's domestic rail fastening system technology is not so good and the technical reliance to abroad is very heavy. In this study, we conducted comparative analysis on the rail fastening system with new and used one of the same type. And those systems are imported by Seoul Metro and are being used by it. With this basis, we developed the components and the materials and then, established the durability assessment methods appropriate to the Korean domestic circumstances. And through the reliability qualification test on the 7 parts of the rail fastening system, we've improved the reliability and guaranteed the 15 years of service lifetime. ($B_{10}Life15$) Establishment and standardization of Reliability Standard on the parts of the rail fastening system such as anti-vibration pads, guide-plate, screw spike made it possible to perform the internationally fair assessment. And it is thought that we can satisfy the manufactures' and consumers' needs of cost-cutting and qualification security by shortening of assessment period on rail fastening system.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권2호
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• pp.86-92
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• 2014

In this paper, prediction of separation trajectory for Two-stage-To-Orbit space launch vehicle has been numerically simulated by using an aerodynamic database based on steady state analysis. Aerodynamic database were obtained for matrix of longitudinal and vertical positions. The steady flow simulations around the launch vehicle have been made by using a 3-D RANS flow solver based on unstructured meshes. For this purpose, a vertex-centered finite-volume method was adopted to discretize inviscid and viscous fluxes. Roe's finite difference splitting was utilized to discretize the inviscid fluxes, and the viscous fluxes were computed based on central differencing. To validate this flow solver, calculations were made for the wind-tunnel experiment model of the LGBB TSTO vehicle configuration on steady state conditions. Aerodynamic database was constructed by using flow simulations based on test matrix from the wind-tunnel experiment. ANN(Artificial Neural Network) was applied to construct interpolation function among aerodynamic variables. Separation trajectory for TSTO launch vehicle was predicted from 6-DOF equation of motion based on the interpolated function. The result of present separation trajectory calculation was compared with the trajectory using experimental database. The predicted results for the separation trajectory shows fair agreement with reference[4] solution.

• 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.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제24권2호
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• pp.211-234
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• 2009

북한은 우주의 평화적 이용 및 개발에 관한 주권적 권리를 주장하면서 발사체 실험을 수 차례 시행하였다. 발사는 인공위성을 우주 궤도에 진입시키기 위한 것이라고 주장되었고, 이에 대해서 국제사회는 인공위성의 우주궤도 진입이 확인되지 않은 사실이라는 점과 해당 발사체 기술은 대륙간 탄도탄의 제작에 직접 사용되는 기술이라는 점을 강조하였다. 이에 국제연합 안전보장이사회는 북한의 발사체 실험을 사실상 미사일 발사 실험으로 간주하는 결의를 채택하였고, 북한은 발사체 실험의 중지를 일방적 선언한 바 있다. 1967년 우주조약 제1조의 해석 문제에 따라서 북한의 발사체가 우주개발을 위한 것으로서 우주비행의 자유를 향유하는 지위를 가진 것인가에 대한 논란이 있어 왔으나, 안보리 결의는 이에 대한 구속력있는 결의를 통해서 이를 금지하고 있다. 안보리 결의는 북한의 미사일발사 중지를 요청(demand)한 것에 그치기에 법적인 구속력을 가진 것은 아니라고 해석되어야 할 것이고, 따라서 북한의 미사일발사를 위법이라고 규정한 것으로 해석되지도 않는다. 그렇다면 그러한 내용의 안보리 결의는 우주조약에 따른 우주공간의 자유로운 탐사 및 이용에 관한 권리와 상충되지는 않는다. 그러나 북한의 발사체가 대량파괴 무기확산에 따라서 국제평화와 안전에 위협을 주는 대상에 포함된다는 안보리 결의는 구속력있는 결정에 속하는 사항이라고 보아야 한다. 안보리 결의는 북한이 미사일을 발사하지 않을 것에 대해서는 요구라는 표현을 택하고 있지만, 제1718호의 제5항에서 북한은 탄도미사일 프로그램에 관련된 일체의 행위를 중지하고 미사일 발사에 관한 기존의 유예조치를 재이행할것에 대해서는 결정이라는 표현을 택하고 있다. 그렇다면 북한의 그러한 발사체에 관련된 행동은 구속력있는 안보리 결의에 의해 제한되는 것이다. 즉 발사체를 발사할 권리는 부인되지 않지만, 대량파괴무기 확산에 관련된 프로그램은 금지된다. 북한의 발사체 발사는 북한이 이미 선언했던 유예조치에 포함되는 것으로서 대량파괴무기 확산금지에 따른 제한에 같이 포함되는 것으로서 북한의 발사체는 미사일로서 그에 관련된 일체의 행위는 그 유예조치에 의해서 제한된다. 이것이 안보리 결의에 담긴 결정 사항이고 구속력을 갖고 있는 결정이다. 북한은 광명성 2호를 운반하려는 은하 2호는 우주개발을 위한 목적이라고 주장하였다. 그러나 대량파괴무기확산 금지의 목적하에 구속력있는 안보리 결의와 그에 따르는 1967년 우주조약에 따라서 그러한 발사행위는 금지 대상에 속한다. 북한의 우주개발을 위한 행위 자체가 위법한 것으로 간주되지는 않는다. 즉, 우주조약 제1조에 따른 권리와 지위에는 영향은 없다고 보여진다. 다만, 북한이 발사체 실험을 유예한다고 선언한 사실 및 그로 인한 법적 효과, 발사체 기술이 갖는 정치적 특성 등에 따라서, 북한의 발사체 실험은 미사일 실험이고 미사일 실험은 금지된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권1호
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• pp.79-90
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• 2007

지구와 태양 사이의 중력 평형점에서 혜일로 궤도로 운용되며, 심우주 반사율(albedo)을 측정코자 하는 EARTHSHINE 미션의 과학적 목적에 최적화된 아몬라 가시광 채널의 성능 인증 모델용 광학 시스템 개발을 완료하였다. 아몬라 광학계 설계 요구사항에 부합하는 설계안과 공차분석 결과를 바탕으로 광학 시스템의 설계, 부품 제작, 결합, 정렬, 성능 검증까지의 전 공정을 순수 국내 개발하였으며 특히 측정된 부품들의 광파면 오차를 결합 및 성능 평가 공정에 역투입하는 신 공법에 의하여 성능 검증을 실시하였다. 최종 결합 및 정렬이 완료되어 측정한 아몬라 광학계의 광파면 오차는 중심 시야에서 RMS 0.091 wave(기준 파장: 632.8nin)이며, Ensquared Energy(EE) 성능은 61.7%($14{\mu}m$ 이내), 변조전달함수(MTF) 성능은 35.3%(기준 주파수: $35.7mm^{-1}$)이다. 위 결과들은 아몬라 가시광 채널의 요구사항을 모두 만족시킴으로써 개발된 아몬라 가시광 채널 광학계가 EARTHSHINE 미션의 과학목적을 완수할 수 있음을 증명하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제29권2호
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• pp.205-237
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• 2014

지난 반세기동안 세계 각국에서 쏘아올린 인공위성 등 각종 우주물체들로 인하여 우주환경을 오염시키는 우주폐기물이나 잔해들이 기하급수적으로 늘어나고 특히 지구궤도에 널린 수만개 이상의 고장난 위성과 파편, 쓰레기들은 우주 관측과 위성 송수신에 오류를 일으키거나 우주정거장이나 위성 등 우주비행체와 충돌위험을 야기하고 있다. 예컨대 지난 2009년 2월 기능정지된 위성들인 미국 이리듐사의 통신위성 이리듐 33호와 러시아의 코스모스 2251호의 충돌은 수많은 파편과 더불어 지구와 우주환경에 심각한 위협이 되었으며 또한 2007년 1월 중국에 의한 자국위성 파괴실험은 보다 커다란 우주의 남용 사례로서 우주의 안전을 저해한다는 점에서 국제적인 비난을 불러 일으켰다. 실제로 우주환경이나 폐기물에 관한 문제들이 상당기간동안 과학적 연구와 논의의 대상이 되어온 것은 사실이나 주지하다시피 우주개발의 초기단계에서는 우주활동을 위한 기본 규칙제정을 위한 법적 성격의 규명이나 우주탐사와 이용에 필요한 기준을 마련하는데 주안점을 두어왔다. 따라서 결과적으로 우주활동과정에서 야기될지 모르는 환경훼손의 문제나 위험요소들은 국제우주법의 발전이라는 맥락에서도 우선순위에서 밀렸다는 사실을 지적하지 않을 수 없다. 지금까지 우주폐기물이 우주활동의 양적인 증가와 더불어 늘어났다는 시각외에도 임무실패나 상호 충돌 및 고의적인 파괴나 폭발 등으로 인해 기하급수적으로 증가하고 있다는 사실을 고려할 때 과거에는 뒷전에 밀렸던 우주폐기물 양산에 따른 안전 문제가 차츰 우선적 관심의 대상으로 부각되고 있는 바 이러한 추세는 최근의 UN의 페기물 경감 가이드라인이나 EU 행동규범 등 갖가지 국제협력과 규범화차원의 노력들을 통해 확인할 수 있을 것이다. 이들 가이드 라인이나 행동규범 등 연성법을 통해 각 회원국과 국제기구는 국제적 이행절차 및 각자의 고유한 집행절차에 따라 우주폐기물의 경감에 있어서 가능한 최대한 도로 이행하는 자발적 조치를 취하는 유통성을 부여하고 있다. 본 논문에서는 이런 관점에서 최근 중국에 의한 위성파괴와 관련한 적법성 여하와 국제사회의 우주폐기물에 대한 경감 등 대응 노력과 과제 등을 살펴보고자 하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.359-365
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• 2021

천리안위성2A호 기상탑재체 AMI(Advanced Meteorological Imager) 센서 검출기의 최상의 요소들로 구성된 Best Detector Select (BDS) 맵은 발사 전 확정되어 AMI에 업로드 되어 있다. 위성 발사 이후 급격한 온도 변화 환경에 노출되면 검출기의 성능에 변화가 생길 수 있으며, 발사 및 탑재체 아웃개싱 이후에 BDS맵의 성능을 다시 분석하고 필요시 업데이트가 필요하다. 검출기 요소 전체에 대한 성능을 검증하기 위한 분석 작업이 탑재체 개발업체(미 L3HARRIS사)가 제공한 BDS맵 분석 기술 문서를 기반으로 진행되었다. BDS맵 분석이란 탑재체 검출기가 기준 목표물(심우주와 탑재체 내부 보정 타겟)을 응시하는 동안 얼마나 안정적인 신호를 보이는 지를 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 LTS(Long Time Series) 및 V-V(Output Voltage vs. Bias Voltage)라 부르는 검증법이 이용된다. LTS는 30초 동안, V-V는 2초 동안 목표물을 응시하고 이 때의 검출기 노이즈 성분을 계산한다. 자료를 획득하기 위해서는 탑재체의 운영을 멈추고 특별 관측을 실시하여야 하기 때문에, 정상 운영 전인 궤도상 시험기간 중에 해당 작업이 이루어지게 된다. 천리안위성2A호 기상탑재체 궤도상 시험 기간 동안 획득한 자료를 바탕으로 BDS맵의 상태를 평가하였다. 발사 전 지상 시험에서 평가된 BDS맵의 전체 성분들 중에 약 1%에 해당하는 요소들이 성능 변화를 보였으며, 이를 다른 요소들 중 최상의 성능을 보이는 성분으로 교체하였다. 새로운 BDS맵을 적용한 결과 BDS문제로 인해 야기된 기상탑재체 원시영상에 나타나는 노이즈 성분(줄무늬)이 완전하게 제거되었다.