• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권4호
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• pp.317-323
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• 2014

Odyssey, one of the NASA's Mars exploration program and SELENE (Kaguya), a Japanese lunar orbiting spacecraft have a payload of Gamma-Ray Spectrometer (GRS) for analyzing radioactive chemical elements of the atmosphere and the surface. In these days, gamma-ray spectroscopy with a High-Purity Germanium (HPGe) detector has been widely used for the activity measurements of natural radionuclides contained in the soil of the Earth. The energy spectra obtained by the HPGe detectors have been generally analyzed by means of the Window Analysis (WA) method. In this method, activity concentrations are determined by using the net counts of energy window around individual peaks. Meanwhile, an alternative method, the so-called Full Spectrum Analysis (FSA) method uses count numbers not only from full-absorption peaks but from the contributions of Compton scattering due to gamma-rays. Consequently, while it takes a substantial time to obtain a statistically significant result in the WA method, the FSA method requires a much shorter time to reach the same level of the statistical significance. This study shows the validation results of FSA method. We have compared the concentration of radioactivity of $^{40}K$, $^{232}Th$ and $^{238}U$ in the soil measured by the WA method and the FSA method, respectively. The gamma-ray spectrum of reference materials (RGU and RGTh, KCl) and soil samples were measured by the 120% HPGe detector with cosmic muon veto detector. According to the comparison result of activity concentrations between the FSA and the WA, we could conclude that FSA method is validated against the WA method. This study implies that the FSA method can be used in a harsh measurement environment, such as the gamma-ray measurement in the Moon, in which the level of statistical significance is usually required in a much shorter data acquisition time than the WA method.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.59.2-59.2
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• 2021

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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권3호
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• pp.119-131
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• 2018

In spite of a short history of only 30 years in space development, Korea has achieved outstanding space development capabilities, and became the $11^{th}$ member of the "Space Club" in 2013 by launching its own satellites with its own launch vehicle from a local space center. With the successful development and operation of more than 10 earth-orbiting satellites since 1999, Korea is now rapidly expanding its own aspirations to outer space exploration. Unlike earth-orbiting missions, planetary missions are more demanding of well-rounded technological capabilities, specifically trajectory design, analysis, and navigation. Because of the importance of relevant technologies, the Korean astronautical society devoted significant efforts to secure these basic technologies from the early 2000s. This paper revisits the numerous efforts conducted to date, specifically regarding flight dynamics and navigation technology, to prepare for future upcoming planetary missions in Korea. However, sustained efforts are still required to realize such challenging planetary missions, and efforts to date will significantly advance the relevant Korean technological capabilities.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.81-90
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• 2024

최근 달에서 얼음 형태의 물 등 에너지자원이 발견됨에 따라 달은 심우주 탐사를 위한 전초기지로 주목받고 있다. 지속가능한 심우주 탐사를 위한 전초기지 구축을 위해 현지자원 활용 개념이 주목받음에 따라, 현지재료인 월면토 고형화 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 보조가열재를 이용한 하이브리드 마이크로파 소결로를 활용해 인공월면토 소결 실험을 수행하며 시스템 구성 및 소결온도 유지시간이 소결체 형성에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 보조가열재 구성 및 마그네트론으로부터의 거리가 균질한 소결 블록 제작에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 소결온도(1,080℃) 유지시간을 변화시키며 소결 블록을 제작한 결과, 임계시간을 초과하여 소결온도를 유지할 경우 재료의 불균질성이 증가해 소결 효율을 감소시키는 것으로 나타났다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권1호
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• pp.86-99
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• 2023

질량분석기는 태양계와 생명의 기원을 밝히기 위한 필수 과학 장비로서, 달/행성/소행성/혜성 등의 대기 및 지표에 존재하는 중성 원소와 이온에 대한 정보를 파악하기 위해 1970년대 초반부터 우주 탐사에 활용되어 왔다. 제4차 우주개발진흥 기본계획(2023-2027)에 따르면 우리나라는 2032년에 달 착륙을 2045년에는 화성 착륙을 성공하는 것을 핵심 목표로 삼고 무인 탐사를 위한 능력을 확보하는 데 기술개발의 역점을 두기로 하였다. 따라서 우주 탐사의 과학적 목표 달성을 위한 가장 기본적인 장비이지만 국내 우주탐사에서 한번도 시도되지 않았던 질량분석기의 국내 개발은 필수적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 국내에서 개발된 사중극자 질량분석기의 원리와 원형 모델 및 성능에 대해 소개하고 향후 발전 방향에 대해 논의하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.5-17
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• 2021

최근 달에서 에너지자원으로 활용할 수 있는 헬륨-3과 물 등이 발견됨에 따라 달은 심우주 탐사를 위한 전초기지로 주목받고 있다. 따라서 지속가능한 우주행성 탐사를 위해 달 현지 자원을 활용한 건설재료 생산 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 마이크로파를 이용해 달 표면에서 쉽게 채취할 수 있는 월면토를 소결하여 건설재료로 생산하는 기술에 대한 가능성을 평가하였다. 효율적인 소결을 위해 하이브리드 소결 시스템을 구축하고 소결에 미치는 영향인자에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 열에 반응하여 변색되는 감열지를 이용해 소결로 내 열 분포를 사전에 파악하고, 이를 기반으로 약 직경 1cm, 높이 2cm의 원통형 한국형 인공월면토 소결체를 제작하였다. 마이크로파를 분산시키는 효과가 있는 회전조건 하에서 제작된 소결체에 대해 밀도를 측정한 결과 마이크로파를 흡수하는 시료가 복수개로 배치될수록 마이크로파가 분산 흡수되어 높이에 따른 열 집중현상이 줄어들어 소결체의 균일도가 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1861-1867
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• 2016

지난 2014년 한국형 SBAS (satellite based augmentation system)인 KASS (korea augmentation satellite system) 개발 구축 사업을 본격적으로 착수하였다. SBAS는 항공용으로 제정된 규격이지만, 비항공 분야에서도 활용이 가능하다. SBAS 규격으로 정해져 있는 메시지에 전송되는 정보의 종류 및 내용이 한정되어 있다. 전송되는 정보를 통해 센티미터 수준의 고정밀 위치 정보가 요구되는 분야에서 활용하기에는 정확도 수준이 낮기 때문에 추가적인 정보 제공이 필요하다. 비항공 분야에서 활용되는 정보를 항공기 항법에 영향을 주지 않으면서 안전하게 전송하기 위해서는 이에 대한 방법이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 항공용 SBAS 수신기에 대한 안전을 확보하면서 비항공 분야에서 활용할 수 있는 비규격 SBAS 데이터를 전송하는 방법에 대해 고찰하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.520-523
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• 2022

일본 우주항공연구개발기구(Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA)는 2007년부터 2017년까지 달 탐사선 셀레네(Selenological and Engineering Explorer, SelEnE)가 관측한 데이터를 수집하고, 연구했다. JAXA는 지구 상층 대기에 존재하는 산소가 자기장의 꼬리 부분에 실려 달로 이동한다는 사실을 발견했다. 하지만 이 연구는 아직 진행 중이며 달의 산화 과정 규명에 추가 연구가 필요하다. 본 논문에서는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Networks, GAN)으로 달 분화구의 영구 그림자 영역을 제거하고, 물과 얼음을 발견하여 선행 연구의 완성도를 향상하고자 한다. 실험에 사용할 모델은 CIPS(Conditionally Independent Pixel Synthesis)다. CIPS는 실제 같은 영상을 고해상도로 합성한다. 합성할 데이터의 최적인 가중치 초기화 및 파라미터 갱신 방법, 활성 함수 조합은 실험을 통해 확인한다. 필요에 따라 앙상블 학습을 할 수도 있다. 성능평가는 FID(Frechet Inception Distance), 정밀도, 재현율을 사용한다. 제안한 방법은 진행 중인 연구의 시간과 비용을 절약하고, 인과관계를 더욱 명확히 밝히는 데 도움 될 수 있다고 사료된다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권1호
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• pp.3-13
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• 2008

우주분야에서의 2007년은 역사적으로 기념할 만한 해였다. 구소련의 스푸트니크가 1957년 10월 4일 발사되어 50주년을 맞이하였고, UN이 우주의 평화적 이용을 선언한지 40주년이 되는 해이기도 하다. 그리고 2007년과 2008년 초에는 일본과 중국의 달 탐사위성 발사 성공, 유럽과 일본의 국제우주정거장 실험모듈 조립성공, 중국의 위성요격시험 시도, 그리고 한국 최초의 우주인 배출사업 성공 등 다양한 변화들이 돋보인 한 해였다. 2007년 주요국 정부의 우주개발 예산은 총 783억불로 전년 대비 36% 증가하였으며, 탐사분야에서는 세계 탐사 전략과 협력 프레임워크가 발표되면서 달탐사에 대한 전 세계 14개국의 국제협력 방향이 마련되었다. 우주산업 매출은 2006년 1,061억불 규모로 전년 대비 20% 증가하였으며, 2007년 매출은 1,739억불로 예상되고 있다. 본 논문에서는 특히 지구관측위성 연구개발과 제도, 이로 인해 파생되는 영상데이터 및 서비스 시장의 동향과 전망을 자세히 분석하였다. 우리나라의 2008년 우주개발 예산은 3,164억원이며, 2007년 우주산업 생산규모는 1억불이다. 다목적실용위성 3, 3A, 5호, 통신해양기상위성의 개발과 소형위성발사체 개발 등의 연구사업이 진행 중이며, 올 해 완공되는 나로 우주센터에서 과학기술위성2호가 탑재된 소형위성발사체를 연내 발사할 예정이다.