• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.237-243
• /
• 2017

본 논문에서는 인공위성을 비롯한 우주물체 관측 및 감시를 위한 전자광학 관측 장비인 망원경의 탐지 성능에 대한 분석을 수행한다. M&S(Modeling & Simulation)를 통한 분석을 위해, 위성 궤도 모델, 망원경 모델, 그리고 지구 대기 모델을 구현하고, 위성을 관측하는 탐지 시나리오를 구성한다. 탐지 시나리오를 바탕으로 지향각 명령 오차를 적용하여 망원경 주요 사양인 시야각(Field of View, FOV)에 따른 지향 성능을 분석하고, 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR)를 통해 탐지 여부를 판별하여 검출기 화소수와 시야각(FOV)에 따른 탐지 성능을 분석한다. 본 논문의 M&S 분석 결과는 망원경 시야각(FOV)이 상대적으로 클수록 지향각 명령 오차가 존재하더라도 지향 성능은 좋지만, 대기 환경의 영향으로 화소수가 높고 망원경 시야각(FOV)이 작을수록 탐지 성능이 높아짐을 보여준다. 그래서 시야각(FOV)과 화소수 등의 망원경 주요 사양은 본 논문에서 수행한 M&S 분석 결과 및 종합적인 운용 상황을 고려하여 결정해야 한다.

• 천문학회보
• /
• 제42권2호
• /
• pp.48.3-49
• /
• 2017

Interplanetary space of the solar system contains a large number of dust particles, referred to as Interplanetary Dust Particles (IDPs) cloud complex. They are observable through meteors and zodiacal lights. The relative contribution of possible sources to the IDPs cloud complex was an controversial topic, however, recent research (Yang & Ishiguro, 2015 and references therein) suggested a dominance of cometary origin. In this study, we numerically investigated the orbital evolution of cometary dust particles, with special concerns on different evolutionary tracks and its consequences according to initial orbits, size and particle shape. The effect of dust particle density and initial size-frequency distribution (SFD) were not decisive in total cloud complex mass and mass supply rate, when these physical quantities are confined by observed zodiacal light brightness and dust particle SFD at 1 au. We noticed that, if we assume the existence of fluffy aggregates discovered in the Earth's stratosphere and the coma of 67P/Churyumov-Gerasimenko, the required mass supply rate decreases significantly. We also found out that close encounters with planets (mostly Jupiter) are the dominating factor of the orbital evolution of dust particles, as the result, the lifetime of cometary dust particles are shorter than Poynting-Robertson lifetime (around 250 thousand years). As another consequence of severe close encounters, only a small fraction of cometary dust particles can be transferred into the orbit < 1 au. This effect is significant for large size particles of ${\beta}$ < 0.01. The exceptional cases are dust particles ejected from 2P/Encke and active asteroids. Because they rarely encounter with Jupiter, most dust particles ejected from those objects are governed by Poynting-Robertson effect and well transferred into the orbits of small semimajor axis. In consideration of the above effects, we directly estimated probability of mutual collisions between dust particles and concluded that mutual collisions in the IDPs cloud complex is mostly ignorable, except for the case of large sized particles from active asteroids.

• 항공우주기술
• /
• 제12권2호
• /
• pp.30-39
• /
• 2013

본 논문에서는 정지궤도복합위성 기상탑재체의 보정 과정 및 영상 복사성능 품질 측정 방법에 대한 사항들을 기술하였다. MTF(Modulation Transfer Function), SNR(Signal-To-Noise Ratio), NEdT(Noise Equivalent Delta Temperature) 및 Dynamic Range 등 위성용 가시광선 및 적외선 센서의 복사성능과 관련된 품질 측정을 위한 주요 파라미터들에 초점을 맞추었다. 지상시험과정에서 측정한 이들 파라미터들의 기준 값들을 발사 후 궤도상 시험기간에 측정한 값들을 비교 검토하는 작업이 영상품질 측정의 핵심적인 과정이다. 천리안위성의 궤도상 시험기간 동안 이루어진 기상탑재체의 영상 품질 분석 과정의 사례들을 바탕으로 마련된 정지궤도 복합위성의 기상탑재체 영상의 복사성능 검정 방법에 대한 논의도 기술하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.245-252
• /
• 2006

양극화로 인한 소외계층이 심화되고 고령화에 따른 사회복지가 대응하는 시간적 간격이 너무나 커지고 있다. 특히, 독거노인 환자의 증가로 인한 무관심이 사회문제로 비화되고 있는 실정이다. 더불어, 재택 골절환자의 비율도 급상승하고 있다. 국내적으로는 BT기술, 의료솔루션 기술은 현대기술의보조적 역할보다는 중추적인 역할을 제공하고 창조적 기술로 활용할 수가 있다. 특히, 초음파를 골절치료에 적용하면, 뼈가 잘 안 붙는 뼈의 골절치료 기간을 40% 가량 줄일 수 있다는 논문자료도 있다. 본 연구에서는 초음파 작동주파수가 1mHz, 1.3mHz, 1.5mHz의Piezo-ceramic crystal tranducer물질을 가지는 초음파 발생원 각각 4개를 한조로 하여 양단에 사용하였고, 임피이던스 및 Phase측정결과에 따라 외부직경이 각각4mm, 5.4mm, 두께0.5mm, 길이 70mm의 트랜스듀스를 사용하였다. 용량 50mW급으로 제작하였고, 초음파분포도를 조사하였다. <중략> 차후 시스템을 보완하면 골다공증 환자에도 적용이 될 것이고, 본 연구에서는 시제품을 직접 설계하고 비정형화 특성을 연구하고 기본적인 형태를 모델링 하여 접근해 보고자 노력해 보았다.

• 천문학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.159-169
• /
• 2004

This is a proposal to probe local part of the interplanetary dust (IPD) cloud complex and retrieve mean volume emissivity of the local IPDs at mid-infrared wavelengths. This will be done by monitoring, with Infrared Camera (IRC) aboard the ASTRO-F, the annual modulation of the zodiacal emission. In pointing mode of the ASTRO-F mission the spacecraft can make attitude maneuvering over approximately ${\pm}1^{\circ}$ range centered at solar elongation $90^{\circ}$ in the ecliptic plane. The attitude maneuvering combined with high sensitivity of the IRC will provide us with a unique opportunity observationally to take derivatives of the zodiacal emission brightness with respect to the solar elongation. From the resulting differential of the brightness over the ${\pm}1^{\circ}$ range, one can directly determine the mean volume emissivity of the local IPDs with a sufficient accuracy to de-modulate the annual emissivity variations due to the Earth's elliptical motion and the dis-alignment of the maximum IPD density plane with respect to the ecliptic. The non-zero eccentricity ($e_{\oplus}$= 0.0167) of the Earth's orbit combined with the sensitive temperature dependence of the Planck function would bring modulations of amplitude at least $3.34\%$ to the zodiacal emission brightness at mid-infrared wavelengths, with which one may determine the IPD temperature T(r) and mean number density n(r) as functions of heliocentric distance r. This will in turn fix the power-law exponent $\delta$ in the relation $T(r) = T_o(r/r_o)^{-\delta}$ for the dust temperature and v in $n(r) = n_o(r/r_o)^-v$ for the density. We discuss how one may de-couple the notorious degeneracy of cross-section, density, reference temperature $T_o$ and exponent $\delta$.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제43권2호
• /
• pp.179-197
• /
• 2012

This study presents the findings of the structural health monitoring and the real time system identification of one of the first large scale building instrumentations in Turkey for earthquake safety. Within this context, a thorough review of steps in the instrumentation, monitoring is presented and seismic performance evaluation of structures using both nonlinear pushover and nonlinear dynamic time history analysis is carried out. The sensor locations are determined using the optimal sensor placement techniques used in NASA for on orbit modal identification of large space structures. System identification is carried out via the stochastic subspace technique. The results of the study show that under ambient vibrations, stocky buildings can be substantially stiffer than what is predicted by the finite element models due to the presence of a large number of partitioning walls. However, in a severe earthquake, it will not be safe to rely on this resistance due to the fact that once the partitioning walls crack, the bare frame contributes to the lateral stiffness of the building alone. Consequently, the periods obtained from system identification will be closer to those obtained from the FE analysis. A technique to control the validity of the proportional damping assumption is employed that checks the presence of phase difference in displacements of different stories obtained from band pass filtered records and it is confirmed that the "proportional damping assumption" is valid for this structure. Two different techniques are implemented for identifying the influence of the soil structure interaction. The first technique uses the transfer function between the roof and the basement in both directions. The second technique uses a pre-whitening filter on the data obtained from both the basement and the roof. Subsequently the impulse response function is computed from the scaled cross correlation between the input and the output. The overall results showed that the structure will satisfy the life safety performance level in a future earthquake but some soil structure interaction effects should be expected in the North South direction.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.47-54
• /
• 2014

휴대용 단말에 간편하게 구현 가능하도록 GPS의 코드의사거리 관측치 기반의 정밀단독측위(PPP; Precise Point Positioning) 알고리즘을 개발하고 그 성능을 검증하였다. PPP에 필요한 기본 모델로 그룹 딜레이, 상대성 효과, 위성안테나 위상중심오프셋 보정모델을 적용하였다. 위성 궤도와 시계오차는 IGS(International GNSS Service) 공식 산출물에 최적의 알고리즘을 통해 보간하고, 대류권과 전리층 오차는 각각 과학기술용 GPS 자료처리 소프트웨어로 산출한 참값과 GIM(Global Ionosphere Model)을 사상함수를 적용해 시선방향 오차로 변환해 적용하였다. 개발된 알고리즘을 4일간 테스트한 결과 수평오차는 0.8~1.6m, 수직오차는 1.6~2.2m 수준으로 나타났다. 이는 DGPS 측위결과와 유사한 성능으로 향후 PPP 알고리즘의 추가개선이 이루어질 경우 다양한 측량 및 위치기반서비스 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.107.1-107.1
• /
• 2012

We present the results of far-ultraviolet (FUV) observations of comet C/2001 Q4 (NEAT) obtained with Far-ultraviolet Imaging Spectrograph (FIMS) on board the Korean microsatellite STSAT-1, which operated at an altitude of 700 km in a sun-synchronous orbit. FIMS is a dual-channel imaging spectrograph (S channel 900-1150 ${\AA}$, L channel 1350-1750 ${\AA}$, ${\lambda}/{\Delta}{\lambda}$ ~ 550) with large image fields of view (S: $4^{\circ}.0{\times}4^{\prime}.6$, L: $7^{\circ}.5{\times}4^{\prime}.3$, angular resolution 5'-10') optimized for the observation of diffuse emission of astrophysical radiation. Comet C/2001 Q4 (NEAT) was observed with a scanning survey mode when it was located around the perihelion between 8 and 15 May 2004. Several important emission lines were detected including S I (1425, 1474 ${\AA}$), C I (1561, 1657 ${\AA}$) and several emission lines of CO $A^1{\Pi}-X^1{\Sigma}^+$ system in the L channel. Production rates of the notable molecules, such as C I, S I and CO, were estimated from the photon fluxes of these spectral lines and compared with previous observations. We compare the flux and the production rates in the radius of $3{\times}10^5$ km with $20{\times}10^5$ km from the central coma. We obtained L-channel image which have map size $5^{\circ}{\times}5^{\circ}$ The image was constructed for the wavelength band of L-channel (1350 - 1710 ${\AA}$. We also present the radial profiles of S I, C I, CO obtained from the spectral images of the central coma. The radial profiles of $2{\times}10^6$ km region are compared with the Haser model.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.167-171
• /
• 2009

정지궤도에서는 세계 최초의 해양관측위성으로 개발된 정지궤도 해양위성(GOCI, Geostationary Ocean Color Imager)은 통신해양기상위성(COMS, Communication, Ocean and Meterological Satellite)의 탑재체로서 2009년말 발사 예정이다. 정지궤도 해양위성의 복사보정은 센서의 전기적 특성에 의한 잡음을 제거하기 위한 암흑전류 교정(Dark Current Correction)을 먼저 수행한 다음, 주운영지상국인 해양위성센터(KOSC, Korea Ocean Satellite Center)에서 수신된 위성의 원시자료의 Digital Number(DN)를 실제 해양원격탐사에서 이용하는 물리량인 복사휘도(Radiance, $W/m^2/{\mu}m/sr$)로 변환하는 복사보정을 수행한다. 정확도 높은 복사보정을 수행하기 위해서는 기준광원의 복사휘도와 센서의 물리적 특성을 정확하게 알아야 한다. 정지궤도 해양위성 궤도상 복사보정(on-orbit radiometric calibration)에서는 태양이 기준광원이기 때문에, 기준 태양복사모델(Thuillier 2004 Solar Irradiance Model)에서 지구-태양간 거리 변화(1년 주기)를 보정한 태양의 방사도 (Irradiance)를 이용하고, 태양입사각에 대한 태양광 확산기의 감쇄 특성 변화를 고려하여 센서에 입력되는 복사휘도를 계산한다. 센서의 물리적 특성으로 인한 복사보정의 오차를 줄이기 위해 우주방사선 및 우주먼지(space debris)로 인해 위성 운용기간 중 그 특성이 저하되는 태양광 확산기(solar Diffuser)의 특성변화를 모니터링하기 위한 DAMD(Diffuser Aging Monitoring Device)를 이용한다. 정지궤도 해양위성 주관운영기관인 한국해양연구원의 해양위성센터에서는 정지궤도 해양위성 복사보정을 수행하기 위한 S/W를 통신해양기상위성 자료처리시스템 개발사업의 일환으로 개발하였으며, 관련 성능 시험을 수행하고 있다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.535-542
• /
• 2006

저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양전지 전력조절기의 대신호 안정도해석을 수행한다. 태양전지 전력조절기에서 제어가능한 모든 방법에 따른 태양전지에서 바라본 태양전지 전력조절기의 부하특성을 분류하고, 상태공간해석을 이용하여 태양전지 시스템의 대신호적 안정도를 해석한다. 또한, 본 논문에서는 태양전지 전력조절기의 부하특성을 정전력부하에서 정저항부하로 변환하여 대신호적인 안정도를 확보하는 비선형변환을 제안한다. 제안된 변환기법을 통해 최대전력점 추적제어나 배터리 충전제어 및 전류분배제어가 가능한 병렬 모듈 태양전지 레귤레이터에 적합한 단일 전류 제어기를 구성한다. 제안된 대신호 해석과 저항제어를 검증하기위해, 200W급 태양전지와 100W급 태양전지 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.