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1984년 ~ 2025년까지 1,253 건의 한국우주과학회지를 계간으로 확인하실 수 있습니다.
- The Korean Space Science Society (The Korean Astronomical Society)
- 계간 (Quarterly)
- ISSN : 1225-052x (ISSN : 1225-052x)
1225-052x
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531
- 김연규
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.4
- pp.677-692
- 2009
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최근 미국, 유럽, 일본 등 우주선진국을 중심으로 달, 화성 등 행성 탐사를 위한 로버(Rover) 시스템에 대해 많은 연구 개발이 진행되고 있다. 행성탐사용 로버 시스템 기술 중 특히 주행장치, 자율 주행 알고리즘, 탑재체 등을 중심으로 많은 연구가 수행되고 있다. 이 논문에서는 실제 행성탐사에 앞서 지상에서 로버 주행장치의 주행성 및 안정성을 평가하기 위해 지상시험모델용 로버의 주행장치에 대한 개념 설계 내용을 소개하였다. 또한, 로버 주행장치의 기술적인 관점에서 해외 연구개발 사례를 분석, 기술하였다. 이를 통해 로버 주행장치 개발을 위한 요구사항들을 주행성과 안정성 관점을 고려하여 도출하였다. 설계된 로버 주행장치는 높은 주행성과 안정성을 만족하기 위해 6족을 가지고 있으며, 각 다리의 관절을 제어하는 능동 서스펜션(Active Suspension)을 적용하였다. 이러한 종류의 주행장치 개념은 근미래 (Constellation 프로그램)에 수행될 유인달 탐사에서 이동 및 거주 장치로써 NASA의 ATHELE을 통해 처음 적용하여 개발하고 있다. 이 연구에서 제안된 장치 개념은 이와 달리 우리나라에서 앞으로 수행할 무인소형 달탐사에 적용하고자 설계되었다. 이 논문에서 소개된 내용은 향후 국내에서 행성탐사용 로버시스템을 본격적으로 개발하고자 할 때 유용한 참고자료 및 경험을 제공할 것 이다.
532
- Kim, Sung-Woo
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.1
- pp.31-46
- 2009
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An Unscented Kalman Filter (UKF) for estimation of the attitude and rate of a spacecraft using only magnetometer vector measurement is developed. The attitude dynamics used in the estimation is the nonlinear Euler's rotational equation which is augmented with the quaternion kinematics to construct a process model. The filter is designed for small satellite in low Earth orbit, so the disturbance torques include gravity-gradient torque, magnetic disturbance torque, and aerodynamic drag torque. The magnetometer measurements are simulated based on time-varying position of the spacecraft. The filter has been tested not only in the standby mode but also in the detumbling mode. Two types of actuators have been modeled and applied in the simulation. The PD controller is used for the two types of actuators (reaction wheels and thrusters) to detumble the spacecraft. The estimation error converged to within 5 deg for attitude and 0.1 deg/s for rate respectively when the two types of actuators were used. A joint state parameter estimation has been tested and the effect of the process noise covariance on the parameter estimation has been indicated. Also, Monte-Carlo simulations have been performed to test the capability of the filter to converge with the initial conditions sampled from a uniform distribution. Finally, the UKF performance has been compared to that of the EKF and it demonstrates that UKF slightly outperforms EKF. The developed algorithm can be applied to any type of small satellites that are actuated by magnetic torquers, reaction wheels or thrusters with a capability of magnetometer vector measurements for attitude and rate estimation.
533
- 황유라
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.2
- pp.229-236
- 2009
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다목적실용위성-5호는 2010년 발사를 목표로 고도 550km의 저궤도에 위치하게 될 것이다. 다목적실용위성-5호의 임무인 고정밀 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 처리하기 위해서는 정확한 위성의 위치(20cm) 와 속도(0.03cm/s)가 결정되어야 한다. 이러한 요구 조건은 한국 전자통신연구원에서 개발한 ETRI GNSS Precise Orbit Determination(EGPOD) 소프트웨어로 검증하였다. 0.1Hz 수신 주기의 SAC-C 위성 반송파위상 데이터로 정밀궤도결정을 수행하였다. 이중 주파수 GPS 데이터를 사용하여 수신 선호의 전리층 오차를 대부분 제거하고 이중 차분된 데이터를 생성함으로써 GPS 위성과 수신기의 공통된 시계 오차를 없앴다. 동역학 모델 접근 방법을 이용하였고, Batch Least Square Estimator(BLSE) 필터로 각 데이터 아크(arc) 에 해당하는 위성의 위치와 속도, 대기저항 계수, 태양풍 계수를 추정하였다. 또한 정밀한 동역학 모델을 위하여 모델 되지 않은 부정확한 가속도 항을 보충하는 경험 가속도를 추가하였다. 경험 가속도는 위성의 공전 주기(revolution) 당 한번씩 시선방향(radial), 진행방향(along-track), 수직방향(cross-track)으로 추정하고, 수직방향의 상수 항에 대해서는 해당 데이터 아크에 관하여 부가적으로 추정하였다. 정밀궤도결정 결과 검증을 위하여 EGPOD 소프트웨어에서 얻어진 결과와 JPL에서 제공하는 정밀궤도력(Precise Orbit Ephemeris)을 비교하였다.
534
- 박윤경
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.4
- pp.425-438
- 2009
- 원문 바로보기
ACE 위성에서 제공되는 1998년에서 2006년까지 9년간 관측된 양질의 1시간 평균 태양풍 매개변수를 이용하여 Burton et al.(1975)의 Dst 예측식을 재검토했다. 이 기간 동안 60개의 단순 발달형 자기폭풍을 골랐다. Burton et al.(1975)의 Dst 예측식의 에너지 공급항(Q)과 소멸 시간 (<TEX>$\tau$</TEX>)을 추정하기 위해 상기 자기폭풍 기간 동안 <TEX>$Dst^*$</TEX>와 <TEX>$VS_s$</TEX>, <TEX>${\Delta}Dst^*$</TEX>와 <TEX>$VS_s$</TEX> 그리고 <TEX>${\Delta}Dst^*$</TEX>와 <TEX>$Dst^*$</TEX>의 상관관계를 구했다. 이 때 ACE 위성으로부터 지구까지 전파 시간(1시간)과 태양풍과 지구 자기권 사이의 지연 시간(0.5시간) 고려했다. 그 결과 <TEX>$VB_s$</TEX> > 0.5mV/m일 때 <TEX>$Q(nT/h)=-3.56VB_s$</TEX>이였고, <TEX>$VB_s\;{\leq}\;0.5mV/m$</TEX>일 때는 Q(nT/h)=0으로 두었다(Burton et al., 1975) 그리고 <TEX>$Dst^*$</TEX>가 -175nT보다 작은 음의 값을 가질 때 <TEX>$\tau(h)\;=\;0.060Dst^*\;+\;16.65$</TEX>이고, <TEX>$Dst^*$</TEX>가 -175nT보다 큰 음의 값을 가질 때 <TEX>$\tau(h)\;=\;6.15$</TEX>로 추정됐다. 이 연구에서 얻은 Q와 <TEX>$\tau$</TEX>를 Burton et al.(1975)의 Dst 예측식에 대입하고 이를 이용하여 상기 60개 자기폭풍을 예측한 결과, 관측된 <TEX>$Dst^*$</TEX>와 예측된 <TEX>$Dst^*$</TEX>의 상관계수는 0.88이였다. 이를 다른 연구 결과와 비교하기 위해 Burton et al.(1975)과 O'Brien & McPherron(2000a)의 <TEX>$Dst^*$</TEX> 예측 방법을 같은 자기폭풍에 적용한 결과, 관측된 <TEX>$Dst^*$</TEX>와 예측된 <TEX>$Dst^*$</TEX>의 상관계수는 각각 0.85였다. 이 연구는 기존 연구보다 다소 개선된 결과를 나타냈으며, 특히 <TEX>$Dst^*\;{</TEX><TEX><</TEX><TEX> \atop \sim}\;-200nT$</TEX>의 강한 자기폭풍의 예측에 효과적이었다.
535
- 최진
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.1
- pp.111-126
- 2009
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인공위성 궤도 결정을 위해 한국천문연구원의 0.6m 광시야 망원경을 이용하여 중 고궤도 인공위성과 폐기위성을 관측하였다. 관측 자료는 영상처리 및 좌표 보정을 통해 장착기기에 의한 오차를 보정한다. 위성 관측 사료에서 얻은 좌표 정보는 관측 시스템의 불안정성과 끝점 결정 오차에 의해 13각초의 오차를 가진다. KODAS의 결과로 얻은 시뮬레이션 좌표와 Gauss 방법을 이용해 예비궤도 결정을 수행하고 궤도 결정에 적합한 시간 간격을 찾아보았다. 또한 미분보정을 통한 예비궤도 결정 결과의 향상을 확인하였다. 이들 결과를 평균궤도요소 형대로 변환하여 실제 관측 자료와 비교하여 에비궤도 결정을 통해서 짧은 시간동안 위성의 추적이 가능함을 확인하였으며, 미분보정을 통해 그 결과를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
536
- Chang, Heon-Young
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.3
- pp.287-294
- 2009
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In helioseismology it is normally assumed that p-mode oscillations are excited in a statistically independent fashion. Unfortunately, however, this issue is not clearly settled down in that two experiments exist, which apparently look in discrepancy. That is, Appourchaux et al. (2000) looked at bin-to-bin correlation and found no evidence that the assumption is invalid. On the other hand, Roth (2001) reported that p-mode pairs with nearby frequencies tend to be anti-correlated, possibly by a mode-coupling effect. This work is motivated by an idea that one may test if there exists an excess of anticorrelated power variations of pairs of solar p-modes. We have analyzed a 72-day MDI spherical-harmonic time series to examine temporal variations of p-mode power and their correlation. The power variation is computed by a running-window method after the previous study by Roth (2001), and then distribution function of power correlation between mode pairs is produced. We have confirmed Roth's result that there is an excess of anti-correlated p-mode pairs with nearby frequencies. On the other hand, the amount of excess was somewhat smaller than the previous study. Moreover, the distribution function does not exhibit significant change when we paired modes with non-nearby frequencies, implying that the excess is not due to mode coupling. We conclude that the origin of this excess of anticorrelations may not be a solar physical process, by pointing out the possibility of statistical bias playing the central role in producing the excess.
537
- 박한얼
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.3
- pp.317-328
- 2009
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위성의 상대운동 모델은 두 위성 사이의 상대적인 운동을 기술하며, 위성편대비행 연구의 기본이 된다. 이 연구에서는 선형 및 비선형 상대운동 모델들의 정확도를 산출하고 이를 비교 분석하였다. 우선 모델의 정확도를 나타내는 '모델링 오차 지수(Modeling Error Index)'를 정의하였다. 다양한 주위성 궤도의 이심률과 두 위성 사이의 거리에 대해 모델링 오차 지수를 계산하여, 여러 궤도환경에 따른 기존의 여러 가지 상대운동 모델들의 정확도를 산출하였다. 여러 가지 상대운동 방정식들의 모델링 오차 지수는 주위성의 이심률의 크기, J2 섭동 고려 여부, 위성들의 상대 거리의 크기에 따라 달라진다. 이 연구에서 사용한 상대운동 모델의 정확도는 편대비행 동역학모델의 오차를 나타내므로, 이 연구 결과를 이용해서 주어진 편대비행 임무에 알맞은 모델을 선택하는 것이 가능하다.
538
- 이성은
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.4
- pp.439-450
- 2009
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2006년 상반기동안 GOES 10에 의해 관측된 > 2MeV의 전자에너지 채널에서 반복되는 상대론적 전자 증가 이벤트(GREE, Geosynchronous Relativistic Electron Event)가 4회 있었다. 이 현상들은 모두 코로나 구멍(Coronal hole)에서부터 나온 고속 태양풍(HSS, High Speed Solar Wind Stream)과 관련된 것으로 여겨진다. 약 27일 주기를 갖는 이 4회의 전자 증가 현상은 플럭스가 점점 증가하는 형태를 보인다. 현재까지 알려진 상대론적 전자 증가 현상의 주요 원인으로는 다음의 요소들이 언급되어 왔다: (1) 코로나 구멍과 관련된 태양풍 속도, (2) Pc5 ULF 파동, (3) 행성간 자기장(IMF, Interplanetary Magnetic Field) Bz의 남쪽 성 분, (4) 자기 부폭풍(substorm)의 발생, (5) 증가된 휘슬러 모드 코러스 파동(whistler mode chorus wave)과 (6)동압력(dynamic pressure). 따라서 이 논문에서는 2006년 상반기 동안 앞에서 언급한 6가지 현상 들을 분석하여 어느 요소가 상대론적 전자 증가 현상의 플럭스와 가장 가까운 연관성이 있는지 알아보고자 한다.
539
- 김영록
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.1
- pp.89-98
- 2009
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이 연구에서는 SLR(Satellite Laser Ranging) NP (Normal Point) 데이터를 이용하는 인공위성 정밀궤도 결정 시스템 YLPODS(Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System)를 개발하였다. 먼저, 개발된 YLPODS의 성능 검증을 위해서 저궤도 위성인 TOPEX/POSEIDON과 CHAMP의 SLR NP 데이터를 사용한 궤도결정 시험을 수행하였다. JPL에서 배포하는 정밀궤도력을 참값으로 가정하고, 거리측정잔차(range residual)의 RMS(Root Mean Square) 및 결정된 궤도의 반경(radial), 진행(along-track), 교차(cross-track) 방향 오차를 확인하였다. 그리고 거리측정잔차 확인을 통해 검증된 YLPODS의 거리계산 정밀도와 SLR NP 데이터의 높은 거리측정 정밀도를 이용하여, 관측된 값(O)과 계산된 값(C)을 비교하는 방법으로 GPS(Global Positioning System) 데이터를 이용하는 GPS 기반 POD 시스템 결과의 정밀도 검증을 수행하였다. 검증을 위한 GPS 기반 POD 시스템 결과는 YGPODS(Yonsei GPS-based Precision Orbit Determination System)의 TOPEX/POSEIDON위성 POD 결과가 사용되었다. 관측된 값과 계산된 값의 비교(O-C)를 위해서 GPS 기반 POD 시스템 결과로부터 획득된 궤도 정보를 YLPODS의 초기 궤도로 사용하고, 첫 번째 반복 후 얻어진 거리측정잔차를 확인해 보았다. YLPODS의 궤도결정 수행 결과 TOPEX/POSE)DON과 CHAMP 위성 모두 거리측정잔차가 10cm 미만, 각 방향 오차가 1m 수준의 정밀도를 가지는 것을 확인하였다. GPS 기반 POD 시스템 결과에 대한 정밀도 검증 결과 TOPEX/POSEIDON위성의 경우 거리측정잔차가 10cm 미만으로 나오는 것을 확인하였다. YLPODS의 궤도결정 수행 결과에 비추어볼 때 GPS 기반 POD시스템 결과의 각 방향 궤도 정밀도가 1m 수준이 될 것을 예상해볼 수 있고, 실제로 JPL 정밀궤도력과 비교했을 때 1m 수준의 궤도 정밀도를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 이 연구를 통해서 개발된 YLPODS는 향후 수행될 과학기술위성 2호와 다목적 실용위성 5호와 같은 SLR 데이터 획득이 가능한 위성의 SLR 기반 POD 및 GPS 기반 POD 결과 검증에 활용될 수 있을 것이다.
540
- 안상현
- 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
- 26, n.2
- pp.237-266
- 2009
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1631년에 명(明)에 사신으로 다녀오던 정두원은 산둥(산동(山東)) 반도의 덩저우(등주(登州))에서 예수회 선교사인 조앙 로드리게스를 만났다. 로드리게스는 정두원에게 많은 다수의 서양 문물을 전해주었다. 정두원의 '서양국기별장계(西洋國奇別狀啓)'는 이 사건을 이해하는데 중요한 사료이다. 이 문헌은 고전 한문으로 되어 있으므로, 이 논문에서는 현대 한국어로 역주를 하였고, 그 과정에서 이전 연구자들이 오해한 여러 가지 사실들을 바로 잡았다. 이 문헌에 따르면, 정두원이 받아온 것은, 중국어로 저술된 서양 서적 네 권, 명(明) 조정에 홍이포(紅夷砲)를 바친 경위에 대한 보고서, 망원경, 수발총, 폴리오트식 기계 시계, 마테오 리치가 그린 세계지도, 천문도, 해시계 등이었다. 우리는 이 물품들이 한국 과학기술사 속에서 어떤 의미를 갖는지 논의한다. 특히 정두원의 서양 문물 전래는 한국 천문학사에서도 중요한데, 왜냐하면 그가 가져온 망원경이 한국사상 최초의 망원경이었기 때문이다. 당시 조선의 임금과 관리들은 망원경, 홍이포, 신식 조총과 같은 새로운 기술들이 군사적으로 유용함을 잘 알고 있었으나, 그럼에도 불구하고 결과적으로 이를 재빨리 수용하여 국방력을 강화하지 못했다. 우리는 당시 동아시아 과학기술사의 일반적인 역사에 비추어 보아 그 까닭을 재고해보려한다.