• 제목/요약/키워드: extremely low altitude

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Analysis on Delta-Vs to Maintain Extremely Low Altitude on the Moon and Its Application to CubeSat Mission

  • Song, Young-Joo;Lee, Donghun;Kim, Young-Rok;Jin, Ho;Choi, Young-Jun
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제36권3호
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    • pp.213-223
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    • 2019
  • This paper analyzes delta-Vs to maintain an extremely low altitude on the Moon and investigates the possibilities of performing a CubeSat mission. To formulate the station-keeping (SK) problem at an extremely low altitude, current work has utilized real-flight performance proven software, the Systems Tool Kit Astrogator by Analytical Graphics Inc. With a high-fidelity force model, properties of SK maneuver delta-Vs to maintain an extremely low altitude are successfully derived with respect to different sets of reference orbits; of different altitudes as well as deadband limits. The effect of the degree and order selection of lunar gravitational harmonics on the overall SK maneuver strategy is also analyzed. Based on the derived SK maneuver delta-V costs, the possibilities of performing a CubeSat mission are analyzed with the expected mission lifetime by applying the current flight-proven miniaturized propulsion system performances. Moreover, the lunar surface coverage as well as the orbital characteristics of a candidate reference orbit are discussed. As a result, it is concluded that an approximately 15-kg class CubeSat could maintain an orbit (30-50 km reference altitude having ${\pm}10km$ deadband limits) around the Moon for 1-6 months and provide almost full coverage of the lunar surface.

비양기구로 운반되는 전계센서를 이용한 대기전계의 측정과 분석 (Measurement and Analysis of the Atmospheric Electric Field using Balloon-Carried E-Field Sensor)

  • 김승민;이복희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.78-84
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    • 2016
  • This paper is focused on the measurement and analysis of an atmospheric electric field which is caused by thunderclouds. The electric field due to thunderclouds changes very slowly. For this reason, the extremely low frequency E-field sensor needs to be used for measuring the atmospheric electric field strength. The balloon-carried E-field sensor system with the time constant of 1sec was designed and fabricated. The electric field sensor consists of $100mm{\times}100mm$ copper plate, active integrator, high pass and low pass filters and batteries. The measurements of atmospheric electric fields were made by the balloon-carried E-field sensor and radiosonde, which sends the data back to ground in real time. From the calibration experiments, the response sensitivity of the E-field sensor was 0.154mV/kV/m in the frequency range of less than 1kHz. As a result from the actual experiment of the atmospheric electric field, the electric field signals were observed from the altitude of about 2.5km. Also, as the altitude was increased, the detected electric field wave oscillated with the fluctuation of sensing plate. The proposed method seems suitable for measurements of atmospheric electric fields, because it is inexpensive, simple to use and launch.

An Ultra-narrow Bandwidth Filter for Daytime Wind Measurement of Direct Detection Rayleigh Lidar

  • Han, Fei;Liu, Hengjia;Sun, Dongsong;Han, Yuli;Zhou, Anran;Zhang, Nannan;Chu, Jiaqi;Zheng, Jun;Jiang, Shan;Wang, Yuanzu
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권1호
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    • pp.69-80
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    • 2020
  • A Rayleigh Lidar used for wind detection works by transmitting laser pulses to the atmosphere and receiving backscattering signals from molecules. Because of the weak backscattering signals, a lidar usually uses a high sensitivity photomultiplier as detector and photon counting technology for signal collection. The capturing of returned extremely weak backscattering signals requires the lidar to work on dark background with a long time accumulation to get high signal-to-noise ratio (SNR). Because of the strong solar background during the day, the SNR of lidar during daytime is much lower than that during nighttime, the altitude and accuracy of detection are also restricted greatly. Therefore this article describes an ultra-narrow bandwidth filter (UNBF) that has been developed on 354.7 nm wavelength of laser. The UNBF is used for suppressing the strong solar background that degrades the performance of Rayleigh wind lidar during daytime. The optical structure of UNBF consists of an interference filter (IF), a low resolution Fabry-Perot interferometer (FPI) and a high resolution FPI. The parameters of each optical component of the UNBF are presented in this article. The transmission curve of the aligned UNBF is measured with a tunable laser. Contrasting the result of with-UNBF and with-IF shows that the solar background received by a Licel transient recorder decreases by 50~100 times and that the SNR with-UNBF was improved by 3 times in the altitude range (35 km to 40 km) compared to with-IF at 10:26 to 10:38 on August 29, 2018. By the SNR comparison at four different times of one day, the ratio-values are larger than 1 over the altitude range (25~50 km) in general, the results illustrate that the SNR with-UNBF is better than that with-IF for Rayleigh Lidar during daytime and they demonstrate the effective improvements of solar background restriction of UNBF.

miniTAO/ANIR Paα SURVEY OF LOCAL LIRGs

  • Tateuchi, Ken;Motohara, Kentaro;Konishi, Masahiro;Takahashi, Hidenori;Kato, Natsuko;Uchimoto, Yuka K.;Toshikawa, Koji;Ohsawa, Ryou;Kitagawa, Yutaro;Yoshii, Yuzuru;Doi, Mamoru;Kohno, Kotaro;Kawara, Kimiaki;Tanaka, Masuo;Miyata, Takashi;Tanabe, Toshihiko;Minezaki, Takeo;Sako, Shigeyuki;Morokuma, Tomoki;Tamura, Yoichi;Aoki, Tsutomu;Soyano, Takeo;Tarusawa, Kenfichi;Koshida, Shintaro;Kamizuka, Takafumi;Nakamura, Tomohiko;Asano, Kentaro;Uchiyama, Mizuho;Okada, Kazushi;Ita, Yoshifusa
    • 천문학논총
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    • 제27권4호
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    • pp.297-298
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    • 2012
  • ANIR (Atacama Near InfraRed camera) is a near infrared camera for the University of Tokyo Atacama 1m telescope, installed at the summit of Co. Chajnantor (5,640 m altitude) in northern Chile. The high altitude and extremely low water vapor (PWV = 0.5 mm) of the site enable us to perform observation of hydrogen $Pa{\alpha}$ emission line at $1.8751{\mu}m$. Since its first light observation in June 2009, we have been carrying out a $Pa{\alpha}$ narrow-band imaging survey of nearby luminous infrared galaxies (LIRGs), and have obtained $Pa{\alpha}$ for 38 nearby LIRGs listed in AKARI/FIS-PSC at the velocity of recession between 2,800 km/s and 8,100 km/s. LIRGs are affected by a large amount of dust extinction ($A_V$~ 3 mag), produced by their active star formation activities. Because $Pa{\alpha}$ is the strongest hydrogen recombination line in the infrared wavelength ranges, it is a good and direct tracer of dust-enshrouded star forming regions, and enables us to probe the star formation activities in LIRGs. We find that LIRGs have two star-forming modes. The origin of the two modes probably come from differences between merging stage and/or star-forming process.

우주파편 초고속충돌에 의한 위성구조체의 손상에 관한 연구 (A Study on the Damage of Satellite caused by Hypervelocity Impact with Orbital Debris)

  • 강필성;임찬경;윤성기;임재혁;황도순
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권7호
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    • pp.555-563
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    • 2012
  • 지구궤도 상에는 무수히 많은 우주파편(Orbital debris)이 존재하며 매우 높은 속도로 선회하고 있기 때문에 정상가동중인 인공위성과 충돌 시 위성구조체에 치명적인 손상을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 입자완화유체동역학(Smoothed particle hydrodynamics, SPH)을 이용하여 우주파편과의 초고속충돌로 인해 발생 가능한 저궤도 위성구조체의 손상분석을 수행하였다. 위성구조체의 본체 패널(Panel)로 사용되는 허니콤샌드위치패널(Honeycomb sandwich panel, HC/SP)에 대해 충돌속도에 따른 손상분석을 수행하였으며 위성구조체 내부부품의 안전성 분석을 위해 전자박스가 HC/SP에 직접 부착된 경우와 10cm 오프셋 된 경우에 대한 초고속충돌해석 및 손상분석을 수행하였다. 고도 685km의 저궤도에서 2% 정도의 충돌확률을 갖는 우주파편들을 고려할 때, HC/SP 자체에 관통이 발생하는 것으로 나타났으며 부착형 전자박스의 경우와 오프셋형 전자박스의 경우에는 전자박스에 관통이 발생하지 않고 미소 크레이터(Crater)만 발생되는 것으로 나타났다.

공원조성 압력지수를 이용한 공원개발 우선순위 선정 - 청주시 도심 미개발근린공원을 대상으로 - (Setting Development Priorities of Undeveloped Neighborhood Parks in the Downtown of Cheongju City using a Park Development Pressure Index)

  • 반영운;이태호
    • 한국조경학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.1-11
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    • 2009
  • 본 연구는 공원조성압력지수를 이용하여 청주시에 분포되어 있는 도심 미개발공원의 개발우선순위를 선정하는데 있다. 공원조성압력지수를 산정하기 위해 가법형 모델을 이용하였다. 지수는 총 5개의 등급으로 나누어졌으며, 각 등급화는 9개 항목 평가지표를 통해 이루어졌다. 9개의 평가지표에서는 다시 공원의 물리적 환경특성, 이용가능성, 공간배치특성으로 분류된다. 이러한 평가지표는 기존연구에서 제시하고 있는 지표와 관련공무원의 인터뷰를 통해 선정하였다. 물리적 환경평가지표로는 고도 경사, 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index: NDVI)가 있으며, 이용가능성 평가지표로는 주거지면적비율, 이용가능예측인구, 미조성경과년수, 단절구역면적이 있으며, 마지막으로 공원배치특성의 경우에는 공원간의 거리와 대체시설의 분포특성이 있다. 연구 결과, 사천, 사직2, 당산근린공원이 1등급을 받았으며, 삼선당공원이 5등급을 받았다. 1등급 공원의 경우, 두 개의 공원이 청주시의 동서축인 사직로와 인접해 있었으며, 가장 높은 개발압력을 받고 있는 것으로 나타났다. 삼성당공원의 경우, 가장 낮은 개발압력을 받고 있는 것으로 나타났으며 이 공원의 경우, 지역 대학교와 밀접하게 위치하고 있으며, 이로 인해 주변지역에 주거용지비율이 작고 이용잠재인구 또한 적은 것으로 나타났다.

육지면품종의 유용형질의 유전에 관한 연구 (Studies on the Inheritance of Agronomic Characteristics in Upland Cotton Varieties (Gossypium hirsutum L.) in Korea)

  • 계봉명
    • 한국작물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.281-313
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    • 1976
  • 면화의 유용형질의 개별적 유전관계를 조기에 검정하고 이들의 상호관련성을 육종사업에 효율적으로 이용할 수 있는 기초자료를 얻고저 1969년부터 1972년까지 작물시험장목포지장실험포장(북위 $34^{\circ}47',$ 동경 $126^{\circ}20',$ 표고 1.5m)에서 육지면품종간의 Partial Diallel Cross $F_1$ 및 Paymaster$\times$Heujueusseo Trice의, 분리집단을 공시하여 Hetesosis, Combining Ability, 품종별우열성, 유전분산의 분할, 표현형 및 유전상관등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Heterosis는 주당삭수와 소면수량에서 양친평균 보다 각각 27.84%, 37.26%의 증가경향을 보였고 기타 형질에서는 유의성이 없었다. 2. GCA에 있어서는 모든 형질에서 유의성이 있었고, SCA보다 GCA 효과가 컸으며, 품종별 GCA효과푸 Suwon# 1이 조숙으로, Paymaster 및 Arijona는 고소면로, Arijona는 장섬유의 방향으로 했다. 3. 소면수량의 SCA는 Mokpo #4, Mokpo #6, Heujueusseo Trice등을 편친으로 한 조합이 변이가 컷고, 기중 SCA효과가 가장 큰 조합은 Mokpo# 4$\times$Acala 1517W, Mokpo#$\times$D.P.L, Heujoeusseo Trice$\times$Paymaster 조합등으로서 비교적 대립형질이 많은 조합이었다. 4. 조만성의 유전은 조숙이 만숙에 대하여 완전우성조합 또는 조숙과 만숙의 상호간의 우성을 나타내지 못하는 중간성조합이 있었음에 따라 이것은 상가적 유전성분이 큰 Multi gene의 지배를 받는 것으로 추찰되였다. 조숙성의 우성강도가 가장 큰 품종으로서는 Heujueusseo Trice. Mokpo#6, Suwon#1 등이였다. 5. 삭중 및 종자 100립중의 유전은 뚜렸한 경향이 없었다. 6. 장섬유성인 Paymaster와 단섬유성인 Heujueusseo Trice간의 교잡조합의 $F_2,$ $F_3에$ 있어서의 섬유장분리는 장섬유가 단섬유에 대하여 완전 또는 부분우성의 단인자지배에 의하여 분리되였으며 세대가 진전됨에 따라 우성개체발현율이 감소되는 경향이였다. 또한 Diallel Cross $F_1으로$ 동시에 수개품종을 비교할 경우는 각품종의 섬유장의 폭이 다르고 우성의 정도가 다르기 때문에 다소 복잡한 대립인자작용으로 나타났다. 7. 주당삭수는 대체로 초월우성이 강하게 나타났으며 따라서 상가적부분이 적게 표현되여 비대립유전자의 작용도 존재하는 것으로 였다. 8. 소면수량도 초월우성이 강하게 나타내여 비대립유전자의 작용도 존재하는 Multi gene에 의하여 지배되는 것으로 보였으며 대체로 다수성품종이 소수성품종에 비하여 우성이였다. 그러나 Heujeusseo Trice는 소수성품종으로서 초월우성을 나타내여 품종 및 조합에 따라서 상리한 반응을보였다. 9. 개화소요일수의 유전력은 39~34%였으나 협의 11%로 낮은 것은 우리 나라에서는 개체변이가 심하여 유전력이 다소 낮게 표현되는 것으로 사료된다. 또한 삭중의 유전력은 광의 30%, 협의 22%로 낮은 경향이였으나 Diallel Cross $F_1$ 에서는 다소 높게 나타났다. 10. 섬유장 및 소면비율의 유전력은 어느 경우에서도 높았으므로 선발효율이 클것으로 기대된다. 11. 주당삭수의 유전력 Diallel Cross 에서 30%, $F_2에서$ 협의 36%로 낮은 경향을 보였으나 광의 67%로 높았으므로 $F_2,$ $F_3에서는$ 양친의 특성을 어느정도 나타낼것으로 기대된다. 12. 소면수량의 유전력은 Diallel Cross 에서는 초월우성이 강하게 작용했기 때문에 낮은 우전력을 보였으나, $F_2,$ $F_3에서는$ 광의 38%, 협의 50%로서 비교적 높았다. 따라서 수량의 유전력은 $F_1에서는$ 극히 낮았으나, $F_2,$ $F_3세대에서는$ 높아가는 경향이였다. 13. 개화소요일수, 소면비율 및 섬유장의 상호간에는 $F_1,$ $F_2,$ F3에서 모두 표현형상관이 높았으므로 만숙품종 및 개체가 대체로 장섬유 및 고소면의 경향이였고 이들의 유전상관도 높기때문에 유전적관계가 컸었다. 개화소요일수와 소면수량과의 상관관계가 극히 낮았으므로 이들은 서로 독립형질로 사료되지만 주당 삭수와는 $F_3에서$ 부의 상관이 있으므로 조숙개체가 다삭성인 경향을 많이 보였다. 14. 소면비율과 섬유장과의 표현형 및 유전상관은 $F_1,$ $F_2,$ $F_3$ 모두 높았으므로 이 두 형질은 대체로 흡사한 형질이라고 인정할 수 있음에 따라 장섬유품종이 대체로 고소면성이였다. 또한 소면수량과 소면비율과는 Diallel Cross $F_1에서$ 정의 상관, $F_2에서는$ 섬유장과의 정의 상관을 보여 소면비율 및 섬유장도 소면수량에 다소 관여하는 것으로 나타났다. 15. 소면수량은 주당삭수와의 표현형상관이 $F_1,$ $F_2,$ $F_3$ 모두 고도의 전상관을 나타냈고, 유전상관도 높음에 따라 유전적인 관련성이 크다고 인정되였다. 따라서 다수성을 선발하려면 주당삭수가 많은 개체를 후기세대에서 선발하는 것이 선발효율이 크다고 사료된다. 또한 양질계통을 선발하기 위해서는 장섬유 및 고소면개체를 초기세대부터 선발해도 선발효율은 클것으로 기대되지만 이러한 개체는 동시에 만숙성을 내포할 가능성이 있었다.

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