• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.61-76
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• 2021

매년 기존 도로 터널의 개소 및 연장이 증가하는 만큼 시공 중 붕락 및 융기사고가 빈번하게 발생하고 있다. 터널 사고 중 붕괴가 주를 이루어 상대적으로 융기와 관련된 연구가 미흡한 상태이다. 이에 터널 하부를 보강하는 많은 연구가 진행되어 오고 있으나, 터널 바닥부 곡률에 대한 분석이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 바닥부 곡률은 물론이고, 토피가 큰 응회암 변질대에 위치한 터널의 상부 해석영역 높이 및 측압계수가 안정성에 미치는 영향을 민감도 분석을 통해 살펴보았다. 해석 결과 전반적으로 바닥부 곡률이 커질수록, 측압계수가 작을수록, 상부 해석영역이 높을수록 터널의 안정성이 증가하는 것으로 나타났다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권4호
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• pp.345-348
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• 2016

In December 2015, we have installed neutron monitor at the Jang Bogo station in Antarctica. The Jang Bogo station is the second science station which is located at the coast ($74^{\circ}\;37.4^{\prime}S$, $164^{\circ}\;13.7^{\prime}E$) of Terra Nova Bay in Northern Victoria Land of Antarctica. A neutron monitor is an instrument to detect neutrons from secondary cosmic rays collided by the atmosphere. The installation of neutron monitor at Jang Bogo station is a part of transferred mission for neutron monitor at McMurdo station of USA. Among 18 tubes of 18-NM64 neutron monitor, we have completed relocation of 6 tubes and the rest will be transferred in December 2017. Currently, comparison of data from both neutron monitors is under way and there is a good agreement between the data. The neutron monitor at Jang Bogo station will be quite useful to study the space weather when the installation is completed.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권4호
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• pp.247-253
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• 2013

It has long been known that the magnetospheric particles can precipitate into the atmosphere of the Earth. In this paper we examine such precipitation of energetic electrons using the data obtained from low-altitude polar orbiting satellite observations. We analyze the precipitating electron flux data for many periods selected from a total of 84 storm events identified for 2001-2012. The analysis includes the dependence of precipitation on the Kp index and the electron energy, for which we use three energies E1 > 30 keV, E2 > 100 keV, E3 > 300 keV. We find that the precipitation is best correlated with Kp after a time delay of < 3 hours. Most importantly, the correlation with Kp is notably tighter for lower energy than for higher energy in the sense that the lower energy precipitation flux increases more rapidly with Kp than does the higher energy precipitation flux. Based on this we suggest that the Kp index reflects excitation of a wave that is responsible for scattering of preferably lower energy electrons. The role of waves of other types should become increasingly important for higher energy, for which we suggest to rely on other indicators than Kp if one can identify such an indicator.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권1호
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• pp.67-72
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• 2014

The next generation small satellite-1 (NEXTSat-1) program has been kicked off in 2012, and it will be launched in 2016 for the science missions and the verification of space core technologies. The payloads for these science missions are the Instrument for the Study of Space Storms (ISSS) and NIR Imaging Spectrometer for Star formation history (NISS). The ISSS and the NISS have been developed by Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) and Korea Astronomy and Space science Institute (KASI) respectively. The ISSS detects plasma densities and particle fluxes of 10 MeV energy range near the Earth and the NISS uses spectrometer. In order to verify the spacecraft core technologies in the space, the total of 7 space core technologies (SCT) will be applied to the NEXTSat-1 for space verification and those are under development. Thus, the operation modes for the ISSS and the NISS for space science missions and 7 SCTs for technology missions are analyzed for the required operation time during the NEXTSat-1's mission life time of 2 years. In this paper, the operational concept of the NEXTSat-1's science missions as well as the verification of space core technologies are presented considering constraints of volume, mass, and power after launch.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.616-621
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• 2014

저궤도에서 운용되는 위성은 대기 저항에 의한 연료소모가 크며, 연료소모는 임무수명 및 발사무게에 영향을 미치게 되어 위성 형상에 따른 항력의 예측이 중요하다. 본 논문에서는 직접모사법을 이용하여 파라볼릭 안테나를 탑재한 저궤도 위성의 임무고도의 변화와 받음각에 따른 항력 및 항력 계수의 변화를 살펴보았다. 저궤도의 희박 기체의 거동을 모사하는 직접모사법의 적용성을 검증하기 위해 스타샤인(Starshine) 위성의 비행데이터를 이용하여 고도, 대기와 표면의 상호작용에 따른 항력 계수를 비교하였다. 결론적으로 계산결과로부터 저궤도 위성의 정밀한 궤도수명 계산에 적합한 항력 계수를 도출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.1028-1036
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• 2018

한국항공우주연구원은 달 탐사 프로젝트 1단계로 시험용 달 궤도선을 2020년 12월에 발사할 계획이다. 시험용 궤도선은 본 궤도선과 착륙선을 발사하기 이전에 미리 달 탐사 기술 확보 및 과학 데이터를 획득하기 위해 발사된다. 본 논문은 궤도선의 열설계 검증에 관한 내용을 기술하고 있다. 달 궤도선은 달의 많은 적외선 복사 때문에 지구 저궤도 위성보다 극한의 열 환경에 노출된다. 따라서 이를 고려한 열설계를 하여 궤도선 탑재 장비들의 온도를 모든 궤도에서 허용온도 범위 내로 유지해야 한다. 이를 위해 달 궤도선 열설계 검증에 필요한 지구-달 전이 궤도, 달 임무 궤도, 월식 기간에 대한 열해석을 수행하였으며, 해석 결과를 바탕으로 궤도선의 열설계가 설계 요구조건을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제37권3호
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• pp.209-218
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• 2020

This paper describes the initial operations and preliminary results of the Instrument for the study of Stable/Storm-time Space (ISSS) onboard the microsatellite Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), which was launched on December 4, 2018 into a sun-synchronous orbit at an altitude of 575 km with an orbital inclination angle of 97.7°. The spacecraft and the instruments have been working normally, and the results from the observations are in agreement with those from other satellites. Nevertheless, improvement in both the spacecraft/instrument operation and the analysis is suggested to produce more fruitful scientific results from the satellite operations. It is expected that the ISSS observations will become the main mission of the NEXTSat-1 at the end of 2020, when the technological experiments and astronomical observations terminate after two years of operation.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.78-85
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• 2012

본 연구는 2013년 우주기상 극대기에 가시화 될 수 있는 재난에 대한 대응방안을 제시하고자 한다. 우주기상 극대기는 지구상에 크나큰 재앙을 초래할 것으로 예견되고 있다. 특히 근년에 들어 지자기 폭풍에 의한 손상과 가시화 될 수 있는 조짐을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 정부와 학계에서는 태양폭풍의 피해우려에 따른 분야별 우주통신과 지상통신망에 대한 워닝시스템 중심으로 규명되고 있을 뿐 우주기상 폭풍 대비 관리 및 운영시스템이 현실적으로 부재하다. 본 연구에서는 이상에서 제시된 문제점에 대한 피해분석에 따른 궁극적인 우주기상 통신망에 대한 피해 저감 대비방안을 제시하였다. 구현방법으로는 GIS기반 우주기상극대기 대비 통신망피해관리시스템 구현은 우주폭풍에서 방사되는 우주복사폭풍(flare), 우주입자폭풍(solar proton event), 우주자기폭풍(geomagnetic storm) 등에 대한 지자기권 및 이온권과 지상권의 분야별 폭풍피해를 분석하여 유형별 전파피해 대응방안에 대비할 수 있도록 하였다. 이로서 공간정보기반의 우주폭풍 통신망 피해대비 운영관리시스템 구현은 GIS기법에 의한 의사결정지원시스템으로 피해예측 및 방재환경을 스마트 IT환경과 융합한 첨단 정보시스템으로 구현하여 인명과 재산을 보전할 수 있는 수단으로 기여될 수 있을 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권4호
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• pp.271-280
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• 2017

This study presents the application of satellite laser ranging (SLR) to orbit determination (OD) of high-Earth-orbit (HEO) satellites. Two HEO satellites are considered: the Quasi-Zenith Satellite-1 (QZS-1), a Japanese elliptical-inclinedgeosynchronous-orbit (EIGSO) satellite, and the Compass-G1, a Chinese geostationary-orbit (GEO) satellite. One week of normal point (NP) data were collected for each satellite to perform the OD based on the batch least-square process. Five SLR tracking stations successfully obtained 374 NPs for QZS-1 in eight days, whereas only two ground tracking stations could track Compass-G1, yielding 68 NPs in ten days. Two types of station bias estimation and a station data weighting strategy were utilized for the OD of QZS-1. The post-fit root-mean-square (RMS) residuals of the two week-long arcs were 11.98 cm and 10.77 cm when estimating the biases once in an arc (MBIAS). These residuals were decreased significantly to 2.40 cm and 3.60 cm by estimating the biases every pass (PBIAS). Then, the resultant OD precision was evaluated by the orbit overlap method, yielding three-dimensional errors of 55.013 m with MBIAS and 1.962 m with PBIAS for the overlap period of six days. For the OD of Compass-G1, no station weighting strategy was applied, and only MBIAS was utilized due to the lack of NPs. The post-fit RMS residuals of OD were 8.81 cm and 12.00 cm with 49 NPs and 47 NPs, respectively, and the corresponding threedimensional orbit overlap error for four days was 160.564 m. These results indicate that the amount of SLR tracking data is critical for obtaining precise OD of HEO satellites using SLR because additional parameters, such as station bias, are available for estimation with sufficient tracking data. Furthermore, the stand-alone SLR-based orbit solution is consistently attainable for HEO satellites if a target satellite is continuously trackable for a specific period.

• 한국지구과학회지
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• 제38권6호
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• pp.448-463
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• 2017

본 연구는 어린이를 대상으로 한 과학전시관의 현황을 파악하고 어린이 과학관에서의 교육효과를 높이기 위한 전시 공간연출의 개선방향을 제안하기 위한 연구이다. 이를 위하여 어린이과학관 전시물과 전시공간을 전시내용에 따라 크게 3가지 주제로 분류하고, 전시매체와 전시공간을 분석하는 분석틀을 개발하였다. 연구 대상은 국내 어린이를 대상으로 한 전시관 총 7곳을 목적 표집하여 선정하고, 촬영을 통해 자료를 수집하여 분석틀에 따라 분석하였다. 연구 결과, '신체'와 '주변 사물', '자연 현상'을 전시 내용으로 한 전시현황을 분석했을 때, 어린이의 발달수준에 맞지 않는 어려운 내용으로 구성되어 있으며, 전시매체 측면에서는 설명적 매체와 관찰형 매체가 주를 이루고 있는 것으로 나타났다. 또한 전시공간 측면에서는 설치물요소와 색상요소에 의존하는 경향이 높으며, 전시 주제에 따른 동선의 흐름이 대체적으로 전시 내용 전체 스토리를 유추하기 어렵다고 할 수 있겠다. 이를 개선하고 어린이 과학관에서의 교육효과를 높이기 위해 전시 연출의 기획단계에서부터 관련 전문가들의 협업을 통해 전반적인 진행이 이루어져야 할 것이다.