• 제목/요약/키워드: Plasma Space

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한국 우주관측 자료 전략 수립 제안 (Proposals for Korean Space Observation Data Strategies)

  • 백지혜;최성환;박종엽;김수진;심채경;양태용;정민섭;조영수;최영준
    • 우주기술과 응용
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    • 제1권2호
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    • pp.241-255
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    • 2021
  • 우주관측 자료는 우주 임무를 통해 관측한 별, 은하, 태양, 우주 플라즈마(plasma), 달, 행성 등의 연구 자료로 관측 자료를 가공 및 활용한 것까지 포함한다. 국내외 천문우주 관측시스템이 대형화되고, 우주 임무의 확대 및 자료 용량 증가(빅 데이터)로 인해 우주관측 자료의 체계적이고 효율적인 관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 우리나라도 우주관측 자료의 전략을 세우고, 이를 바탕으로 우주관측 자료 정책을 수립해야 한다. 이를 위한 준비 단계로 우주관측 자료에 대한 광범위한 이해와 다년간의 경험으로부터 발전된 미 항공우주국(National Aeronautics and Space Administration, NASA)의 자료 전략을 분석하였다. NASA의 자료 전략 분석 결과를 바탕으로 우리나라의 우주관측 자료 전략 방향과 앞으로 우주관측 자료 정책을 수립하는 데 기반이 될 우주관측 자료 전략 권고 사항 10가지를 제안한다.

우주환경 이벤트에 의한 위성의 이상현상 (Satellite Anomalies due to Spce Environment Events)

  • 박재우;정철오
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.102-106
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    • 2011
  • 태양폭발, 코로나물질방출(Corona Mass Ejection, CME)등의 태양활동을 포함한 우주환경(space environment)은 결코 인간에게 우호적이지만은 않다. 특히 인공위성에게는 치명적일 수 있다. 그 중에서 정지궤도에 있는 통신위성에게는 상기와 같은 급격한 태양활동뿐만 아니라 지속적으로 끊임없이 배출되는 전자, 양성자등 플라즈마 입자들로 인해 수명이 단축되고 있다. 통신위성을 구성하는 능동부품들은 플라즈마 입자들에 특히 약하기 때문이다. 이를 방지하기 위하여 방사능 차폐(Radiation Shielind)등을 하지만 이에 대한 비용이 매우 많이 드는 것이 사실이다. 그러므로 적절한 차폐가 필요하며 이를 위해서는 우주환경의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 저궤도부터 우주탐사용 위성까지 모든 궤도영역의 인공위성의 이상현상등을 분석한 후 이것이 태양폭발, 지자기 폭풍등 우주환경이벤트와의 연관성을 조사해보고자 한다.

Physics of the Earth's plasma sheet associated with substorm triggering

  • 이대영
    • 천문학회보
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    • 제36권1호
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    • pp.33.1-33.1
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    • 2011
  • The plasma sheet of the Earth's magnetosphere is a sheet of hot plasmas in the magnetotail region, dividing the two (northern and southern) lobes of the Earth's magnetic field. It is the key region that is often closely linked to various electromagnetic dynamics in the Earth's magnetosphere-ionosphere system. In particular, it is the region that is most crucial for substorms, which is one of the most dynamic phenomena in the Earth's magnetosphere. The question of substorm triggering remains highly controversial until today, and at the center of the controversy there are several critical physics issues of the plasma sheet. In this talk I will introduce some of the physics issues of the plasma sheet. The specific topics that this talk will cover are (i) the general properties of the plasma sheet, (ii) fast plasma jets and plasma transport problem, (iii) stability/instability problem, and (iv) effects of thin current sheet. I will also present some of our group's recent findings regarding these topics, as obtained by comprehensive analyses of various observational data. The level and content of this talk are designed to be comprehensible to not only space physicists but also the scientists in a related field such as solar and heliospheric physics.

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대기압 유전체장벽방전을 적용한 플라즈마오존 공간살균장치에 관한 연구 (A study of the space sterilization device using atmospheric-pressure DBDs plasma)

  • 오희수;이강연;박주훈;정병호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.281-289
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    • 2022
  • 플라즈마오존은 높은 살균성능으로 인해 다양한 살균분야에서 활용되고 있다. DBD(유전체 장벽방전)에 사용되는 유전체는 주로 석영, 세라믹, 폴리머 등이 주로 사용된다. 유전체로 이루어진 레이어는 공급되는 전하의 양을 제한시키고 플라즈마가 유전체 면 위에서 고르게 발생할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 DBD를 이용한 플라즈마, 오존살균은 살균대상이나 주변 환경이 복잡한 구조로 된 경우가 많아 공간살균에 대한 개념을 수립하고 이에 대한 연구와 학문적 체계가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마라디칼과 오존 생성을 위해 대기압에서 DBD방식을 이용한다. 플라즈마오존의 발생을 위한 반응기의 구조는 세라믹 튜브 유전체와 스테인리스 도체를 일정한 간격으로 배치하여 유전체 장벽방전을 발생시키는 형태이다. 공간살균장치로서의 플라즈마오존 발생은 성능 면에서 우수한 살균장치로 인식되고 있으므로 장치의 설계와 검증을 통해 공간살균장치의 최적설계를 확립하고자 하며 제안된 방법을 기반으로 다양한 살균 어플리케이션을 개발하는데 기초를 제공한다.

전북대 고온플라즈마 설비 구축 및 응용연구 소개 (Development Status of High Enthalpy Plasma Equipment)

  • 최채홍;이미연;김민호;홍봉근;서준호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.694-696
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    • 2011
  • 전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터 구축사업단에서는 0.4MW/2.4MW급 Huel type 플라즈마장치 및 60kW/200kW급 RF 플라즈마 장치 구축을 목표로 건축 및 장비 지원설비가 센터 부지에 설치되고 있으며 플라즈마 장치의 구축이 완료되면 분말합성, 용사코팅, 지구 재진입 환경 모사 등 일련의 과정을 모두 한자리에서 처리할 수 있을 것으로 예상된다.

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고밀도 유도 결합 플라즈마 장치의 SiH4/O2/Ar 방전에 대한 공간 평균 시뮬레이터 개발 (Development of High Density Inductively Coupled Plasma Sources for SiH4/O2/Ar Discharge)

  • 배상현;권득철;윤남식
    • 한국진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.426-434
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    • 2008
  • 고밀도 유도결합 플라즈마 장치의 $SiH_4/O_2/Ar$방전에 대한 공간 평균 시뮬레이터를 제작하였다. 제작된 시뮬레이터는 $SiH_4/O_2/Ar$ 플라즈마 방전에서 발생되는 전자, 양이온, 음이온, 중성종, 그리고 활성종들에 대해 공간 평균한 유체 방정식을 기반으로 하고 있으며, 전자가열 모델은 anomalous skin effect를 고려한 파워 흡수 모델을 적용하여 전자가 흡수하는 고주파 파워량을 결정하였다. 완성된 시뮬레이터에서 RF-파워와 압력 변화에 대한 하전입자, 중성종, 활성종들의 밀도 변화 및 전자 온도 의존성을 계산하였다.

Empirical Modeling of the Global Distribution of Magnetosonic Waves with Ambient Plasma Environment using Van Allen Probes

  • Kim, Kyung-Chan
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제39권1호
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    • pp.11-22
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    • 2022
  • It is suggested that magnetosonic waves (also known as equatorial noise) can scatter radiation belt electrons in the Earth's magnetosphere. Therefore, it is important to understand the global distribution of these waves between the proton cyclotron frequency and the lower hybrid resonance frequency. In this study, we developed an empirical model for estimating the global distribution of magnetosonic wave amplitudes and wave normal angles. The model is based on the entire mission period (approximately 2012-2019) of observations of Van Allen Probes A and B as a function of the distance from the Earth (denoted by L*), magnetic local time (MLT), magnetic latitude (λ), and geomagnetic activity (denoted by the Kp index). In previous studies the wave distribution inside and outside the plasmasphere were separately investigated and modeled. Our model, on the other hand, identifies the wave distribution along with the ambient plasma environment-defined by the ratio of the plasma frequency (fpe) to the electron cyclotron frequency (fce)-without separately determining the wave distribution according to the plasmapause location. The model results show that, as Kp increases, the dayside wave amplitude in the equatorial region intensifies. It thereby propagates the intense region towards the wider MLT and inward to L* < 4. In contrast, the fpe/fce ratio decreases with increasing Kp for all regions. Nevertheless, the decreasing aspect differs between regions above and below L* = 4. This finding implies that the particle energy and pitch angle that magnetosonic waves can effectively scatter vary depending on the locations and geomagnetic activity. Our model agrees with the statistically observed wave distribution and ambient plasma environment with a coefficient of determination of > 0.9. The model is valid in all MLTs, 2 ≤ L* < 6, |λ| < 20°, and Kp ≤ 6.

0.4 MW 급 분절형 아크 히터를 이용한 초음속 플라즈마 풍동 특성 실험 (Experimental Analysis of a Supersonic Plasma Wind Tunnel Using a Segmented Arc Heater with the Power Level of 0.4 MW)

  • 김민호;이미연;김정수;최채홍;서준호;문세연;홍봉근
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.700-707
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    • 2013
  • 0.4 MW 급 분절형 아크 히터를 장착한 전북대학교 플라즈마 풍동의 초음속 유동 특성 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 실험에 사용된 분절형 아크 히터와 초음속 노즐은 16.3 g/s 의 질량유량에 대해 전극 당 150 A, 전체 300 A의 입력전류 조건으로 운전되었으며, 운전 결과 350 kW의 입력전력과 약 51.4 %의 열효율이 계측되었다. 이 때, 아크 히터 내 고엔탈피 플라즈마의 내부압력은 약 4 bar 로 측정되었으며, 이를 초음속 노즐을 통해 압력 45 mbar로 유지되는 진공쳄버 내로 팽창시킴으로써, 전체 엔탈피 11 MJ/kg을 가진 초음속 플라즈마 유동을 얻을 수 있었다. 전체 엔탈피 측정과 함께, 생성된 초음속 플라즈마 유동에 대해 원뿔각 $30^{\circ}$를 가진 원뿔 탐침을 삽입하여 경사 충격파와 이루는 각을 측정하였으며, 이 측정값들로부터, 발생된 초음속 플라즈마의 온도와 마하 수는 각각 약 2,950 K 및 약 3.7에 이를 것으로 예상되었다.