• 제목/요약/키워드: earth and space

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How the Sun generates "killer electrons" in near-Earth space

  • Lee, Dae-Young
    • 천문학회보
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    • 제39권1호
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    • pp.29-29
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    • 2014
  • A fundamental problem in space physics is to explain the origin of energetic charged particles in space close to the Earth and the significant temporal variations of their flux. The particles are primarily electrons and protons although energetic heavy ions such as O+ are sometimes non-negligible. By "energetic" we mean a rather broad energy range of particles from a few tens of keV to well above MeV. Drastic variations of the particle fluxes (by >3 orders of magnitude) occur over both a short time scale like a few minutes and a long time scale like the 11-year sunspot cycle. In this talk I will focus on relativistic energy electrons (~MeV) trapped within the Earth's magnetosphere. They are a primary element of the space weather since they can cause damage to satellites, so often called "killer electrons". Considering that the source particles in both the solar wind and the ionosphere are relatively cold (~eV), the quasi-permanent existence of these very energetic particles close to the Earth has been a surprise to space physicists for decades. Complex electromagnetic processes such as wave-particle interactions within the magnetosphere are believed to play a major role in generating these killer electrons. While detailed physics remains an active research area, for this lecture I will introduce a synthesized picture of how solar activities are related to wave-particle interaction physics inside the magnetosphere. This can be applied to other astrophysical systems.

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Development of an Earth Observation Optical Payload Simulator

  • Lee, Jong-Hoon;Lee, Jun-Ho;Cheon, Yee-Jin
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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    • pp.35.1-35.1
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    • 2008
  • The importance on the simulation of earth observation optical payloads has been recently emphasized in order to estimate on-orbit imaging performance of the payloads. The estimation should consider all aspects of payload development; design, manufacture, test, assembly, launch and space environment. Until recently several studies have been focused the evaluation of the individual factors rather than the integrated. This paper presents the development of an integrated payload simulator. The simulator analyzes the payload imaging performance based on MTF(Modulation Transfer Function) calculations of the major factors (Diffraction, Aberration, Detector integration, Image motion and etc.) and the simulator can generate realistic artificial earth images as taken by defined earth observation payloads. The simulator is developed for the use of evaluating pre- and post-launch imaging performance and assisting on-board calibration of COMPSAT-3.

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우리별 1호 CCD 지구 관측 영상의 전처리

  • 이임평;김태정;이서림;최순달
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제13권2호
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    • pp.181-197
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    • 1996
  • CCD 지구 영상 실험 장치(CCD earth image experiment, CEIE)는 우리별 I호의 주 탑재체중의 하나이다. 우리별 1호가 발사된 후에 CEIE는 이제까지 약 500여장의 세계 곳곳의 지표면 영상을 촬영하였다. 내재한 방사학적(radiometric) 오차 및 기하학적(geometric) 찌그러짐으로 인해, 관측된 영상은 지표면의 모습과 아주 다르다. 이러한 영상 데이터롤 다양한 목적의 응용을 위해 처리하고 분석하기전에 이러한 오차를 제거하기 위한 전처리 과정을 반드시 수행하여야한다. 이 논문은 CEIE:의 운영 결과를 요약하고 방사학적 및 기하학적 보정을 수행하는 전처리 과정을 설명한다.

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사질토 지반에서 흙막이벽체-지하공간 연속 굴착에 따른 지반거동에 대한 실험적 연구 (Experimental study on the ground movement due to consecutive construction of retaining wall and underground space in cohesionless soil)

  • 박종덕;유정선;김도엽;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.267-281
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    • 2015
  • 본 연구에서는 흙막이벽과 같은 수직굴착과 터널과 같은 지하공간의 연속적인 굴착에 따른 지반 거동과 토압 변화를 실험적으로 연구하였다. 굴착 단계별로 벽체 거동, 토압 변화, 그리고 지표 침하의 측정이 가능한 길이 160cm, 높이 120cm의 모형 토조를 제작하였다. 실험은 균일하게 조성된 사질토 지반에서 벽체에 임의의 변위를 가하고, 토압 변화와 지표 침하를 확인하는 방식으로 수행하였다. 모형실험은 흙막이벽과 지하공간의 연속적인 시공을 모사하기 위하여 흙막이벽 굴착을 모사하는 우측벽체 10개 및 지하공간 굴착을 모사하는 하부벽체 5개를 순서대로 거동시켜 모사하였다. 실험 결과, 벽체의 주동변위로 감소된 토압이 주변 벽체로 분담되는 아칭현상이 모든 벽체에서 발생함을 확인하였다. 연속되는 시공을 모사한 실험에서 phase마다 아칭현상을 확인할 수 있으나, 하부1단 벽체의 거동 시, 우측10단 벽체는 다른 경우와 달리 토압이 50%정도만 회복됨을 보였다.

야외지질학습에서 '생소한 경험 공간(Novelty Space)'에 대한 초등 예비교사와 중등 지구과학 예비교사들의 인식 탐색 (Exploring the Perception of Elementary and Secondary Pre-service Teachers about 'Novelty Space' in Learning in Geological Field Trip)

  • 최윤성
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.27-46
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    • 2022
  • 이 연구는 초등 및 중등 지구과학 예비교사들을 대상으로 생소한 경험 공간(Novelty Space)에 대한 인식 조사를 목적으로 하였다. 이를 위해 A 교육대학교의 초등 예비교사 38명과 B 대학교 지구과학교육과에 재학 중인 31명의 중등 지구과학 예비교사들이 설문에 참여하였다. 또한 연구 참여자 중 추가적인 면담 참여에 동의한 초등 예비교사 3명과 중등 지구과학 예비교사 9명, 총 12명을 대상으로 비대면 면담을 실시하였다. 생소한 경험 공간에 대한 요소를 사전 지식(인지), 사전야외학습 경험(심리), 야외조사지역과의 친숙도(지리)에 덧붙여, 사회적인(social) 요소과 기술적인(technical) 요소를 추가하였다. 초등과 중등, 학년를 기준으로 분류하였을 때 생소한 경험 공간의 요소에 대해 인지적 영역, 심리적 영역, 지리적 영역, 사회적 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 통계적인 차이는 야외학습과 관련된 경험이나 자본이 중등 지구과학 예비교사들이 초등 예비교사들보다 더 많은 것으로부터 비롯되었을지도 모른다고 해석하였다. 반-구조화된 면담에서 초등 예비교사 및 중등 지구과학 예비교사 모두 가상야외지질학습의 가치나 필요성을 강조하였으며 특히 기술적인 영역에서의 역량을 강조하였다. 이 연구는 초등 및 중등 지구과학 예비교사들을 대상으로 야외지질학습을 실행하기 위한 생소한 경험 공간에 대해 현재의 교육 맥락적인 상황을 고려하여 새롭게 정의할 필요성을 제안할 뿐만 아니라 생소한 경험 공간 요소들을 구체화하였다는 점에서 학술적인 의의를 갖는다.

컴퓨터를 이용한 지구관측 카메라의 광학정렬 (Computer-Aided Alignment of an Earth Observation Camera)

  • 김도형;최영완;강명석;김이을;양호순
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.142-146
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    • 2004
  • 인공위성용 지구관측 카메라나 천문관측 망원경에는 무게와 부피의 제약 때문에 Cassegrain 방식 망원경이 많이 쓰인다. 이와 같은 위성용 광학계의 성공적인 임무 수행을 위해서는 광학계의 정밀 정렬이 필수적이다. 본 논문에서는 인공위생용 지구관측 카메라인 MAC (Medium-sized Aperture Camera)의 조립 과정에 적용된 컴퓨터를 이용한 광학정렬 방법의 모사와 정렬실험 결과를 정리한다.

Magnetopause Waves Controlling the Dynamics of Earth's Magnetosphere

  • Hwang, Kyoung-Joo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제32권1호
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    • pp.1-11
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    • 2015
  • Earth's magnetopause separating the fast and often turbulent magnetosheath and the relatively stagnant magnetosphere provides various forms of free energy that generate low-frequency surface waves. The source mechanism of this energy includes current-driven kinetic physical processes such as magnetic reconnection on the dayside magnetopause and flux transfer events drifting along the magnetopause, and velocity shear-driven (Kelvin-Helmholtz instability) or density/pressure gradient-driven (Rayleigh-Taylor instability) magnetohydro-dynamics (MHD) instabilities. The solar wind external perturbations (impulsive transient pressure pulses or quasi-periodic dynamic pressure variations) act as seed fluctuations for the magnetopause waves and trigger ULF pulsations inside the magnetosphere via global modes or mode conversion at the magnetopause. The magnetopause waves thus play an important role in the solar wind-magnetosphere coupling, which is the key to space weather. This paper presents recent findings regarding the generation of surface waves (e.g., Kelvin-Helmholtz waves) at the Earth's magnetopause and analytic and observational studies accountable for the linking of the magnetopause waves and inner magnetospheric ULF pulsations, and the impacts of magnetopause waves on the dynamics of the magnetopause and on the inner magnetosphere.

Combined GPS/BeiDou Positioning Performance in South Korea

  • Choi, Byung-Kyu;Cho, Chang-Hyun;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제3권4호
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    • pp.149-154
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    • 2014
  • The BeiDou is a satellite-based positioning and navigation system, which is under construction by the China Satellite Navigation Office. Until the June of 2014, the constellation of BeiDou navigation satellite system consists of 14 satellites including five geostationary earth orbit (GEO), five inclined geosynchronous earth orbit (IGSO) and four medium earth orbit (MEO). In this paper, we present the positioning results using BeiDou B1 code measurements obtained from three GNSS reference stations (BHAO, SKMA, MKPO). Combined Beidou/GPS positioning results are also compared to BeiDou and GPS only. BeiDou-only positioning errors for the east-west and north-south direction had less than 2 meter with root mean square (RMS) value. However, the positioning error for the up-down direction had larger than 10 meter at a 95% confidence level. Our results also suggest that the position precision is improved by combined BeiDou/GPS compared to BeiDou-only.

Limitations of Electromagnetic Ion Cyclotron Wave Observations in Low Earth Orbit

  • Hwang, Junga;Kim, Hyangpyo;Park, Jaeheung;Lee, Jaejin
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제35권1호
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    • pp.31-37
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    • 2018
  • Pc1 pulsations are geomagnetic fluctuations in the frequency range of 0.2 to 5 Hz. There have been several observations of Pc1 pulsations in low earth orbit by MAGSAT, DE-2, Viking, Freja, CHAMP, and SWARM satellites. However, there has been a clear limitation in resolving the spatial and temporal variations of the pulsation by using a single-point observation by a single satellite. To overcome such limitations of previous observations, a new space mission was recently initiated, using the concept of multi-satellites, named the Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiments (SNIPE). The SNIPE mission consists of four nanosatellites (~10 kg), which will be launched into a polar orbit at an altitude of 600 km (TBD) in 2020. Four satellites will be deployed in orbit, and the distances between each satellite will be controlled from 10 to 1,000 km by a high-end formation-flying algorithm. One of the possible science targets of the SNIPE mission is observing electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. In this paper, we report on examples of observations, showing the limitations of previous EMIC observations in low earth orbit, and suggest possibilities to overcome those limitations through a new mission.

지중공간(地中空間)의 자연실온(自然室溫) 추정(推定)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Estimations of the Indoor Natural Temperature in the Underground Space)

  • 이시웅;손장열
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제17권3호
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    • pp.249-256
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    • 1988
  • The purpose of this paper is to research the estimations of the indoor natural temperature in a case of the earth sheltered space and the 1st basement room in comparison with a conventional housing. The result of this study can be summerized as follows: The natural temperature of the earth sheltered house Summer : $${\theta}es=27.0+1.65sin(2{\pi}/24{\cdot}T-1.34)$$ Winter : $${\theta}ew=11.5+1.15sin(2{\pi}/24{\cdot}T-1.61)$$ The natural temperature of the 1st basement space Summer : $${\theta}us=25.5+1.00sin(2{\pi}/24{\cdot}T-1.72)$$ Winter : $${\theta}uw=13.9+1.10sin(2{\pi}/24{\cdot}T-2.29)$$ From the results of the stated above, we can calculate the cooling and heating load in the earth sheltered house and the underground space exactly and easily at Taejeon City.

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