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한국우주과학회지

1984년 ~ 2025년까지 1,255 건한국우주과학회지를 계간으로 확인하실 수 있습니다.

  • The Korean Space Science Society (The Korean Astronomical Society)
  • 계간 (Quarterly)
  • ISSN : 1225-052x (ISSN : 1225-052x)
  • DB구축현황 : 1,255건 (DB Construction : 1,255 Articles)
안내사항
총 게시글 1,255 페이지 55/126
541
  • 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.
542
  • Kim, Sung-Woo
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.1
  • pp.31-46
  • 2009
  • 원문 바로보기
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.
543
  • Chang, Heon-Young
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.3
  • pp.287-294
  • 2009
  • 원문 바로보기
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.
544
  • 박한얼
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.3
  • pp.317-328
  • 2009
  • 원문 바로보기
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.
545
  • 김연규
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.4
  • pp.677-692
  • 2009
  • 원문 바로보기
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.
546
  • 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.
547
  • 민병희
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.3
  • pp.329-344
  • 2009
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일광절약시간제는 하절기에 낮 시간을 효율적으로 활용하기 위한 것이다. 한국은 해방이후부터 1988년까지 12번의 일광절약시간제를 시행하였다. 지난 20여년간 이 제도가 실시되지 않았으나, 최근에 일광절약시간제의 시행에 관한 문제가 다시 제기되고 있다. 이 논문에서는 세계 여러 국가의 일광절약시간제 시행경향, 한국의 일광절약시간제 실시의 역사를 살펴보고, 일출 몰시각 변화에 따른 낮의 길이 변화를 계산해 한국에 적합한 일광절약시간제 시행시기를 연구하였다. 한국은 동경 <TEX>$135^{\circ}$</TEX> 표준자오선을 사용하고 있는데, 일출시각과 표준자오선의 지역적 치우침을 고려해 계산한 결과, 5월 두번째 일요일이나 4월 두번째 일요일이 적절한 일광절약시간제의 시작시기임을 알아내었다. 또한 일광절약시간제를 시행할 경우 발생하는 한국표준시에 대한 시간마찰과 이에 파생되는 문제들을 논하였다.
548
  • 박재익
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.1
  • pp.99-110
  • 2009
  • 원문 바로보기
이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.
549
  • 황정아
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.4
  • pp.479-486
  • 2009
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태양 주기 23 기간 동안 발생한 태양 고에너지 양성자 이벤트(Solar Proton Events, SPE)와 그와 연관된 코로나 물질 방출(Corona Mass Ejection, CME) 사이의 상관관계를 통계적으로 살펴보았다. 1997-2006년 동안 일어난 63개의 SPE-CME 데이터 쌍을 조사해 본 결과, CME의 속도는 SPE의 상승 시간(rise time) 및 지속 시간(duration time) 등과 상관 계수가 높게 나타났다. 특별히 CME의 지구방향 인자(earthward direction parameter)는 SPE의 최대 플럭스와 높은 상관 계수를 보여 주었다. 기존의 태양 플레어 세기가 SPE의 세기에 미치는 영향은 CME의 지구방향 인자가 SPE의 플럭스의 세기에 미치는 영향과 그 상관계수가 유사하게 나타났다. 특히 SPE와 CME 지구 방향 인자와의 상관관계가 좋은 데이터들의 공통적인 특성은 모두 매우 빠른(>1400km/s) halo CME인 것으로 나타났다.
550
  • 이지희
  • 韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences
  • 26, n.4
  • pp.451-466
  • 2009
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서브스톰(substorm)은 일반적으로 IMF가 남쪽 방향(이하 southward IMF)일 때 발생하기 쉽지만 IMF가 북쪽 방향(이하 northward IMF)일 때도 발생한다. 이 연구에서는 northward IMF 상태일 때 발생하는 서브스톰의 특성을 규명하기 위해 2000년 5월부터 2002년까지의 기간에 발생한 서브스톰을 다루었다. 특히 northward IMF 기간 중 두 번 혹은 그 이상의 서브스톰이 연이어서 발생한 경우에 대한 총 53건의 서브스톰을 선정하였다. 이렇게 선정된 서브스톱에 대해 그 해당 IMF와 태양풍의 통계적 조건을 조사하였다. 또한 자기폭풍(magnetic storm)과의 연관성을 알아보고자 Sym-H의 변화를 조사하였다. 정지궤도에서 자기장의 쌍극자화(magnetic dipolarization) 정도와 고 에너지 입자 발생(energetic particle injection) 강도에 대해서도 조사 하였다. 서브스톰이 발생할 수 있는 에너지 유입의 근원을 알아보기 위해 IMF clock angle를 조사하였다. 이와 같은 조사를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) northward IMF 서브스톰은 태양풍 물리량들이 보편적으로 알려진 평균 값을 가질 때 가장 높은 발생 빈도를 보였다. northward IMF로 바뀐 후 첫 번째로 발생된 서브스톰의 87%, 그 이후의 서브스톰들의 62%가 northward IMF 상태가 지속 된지 두 시간 이내에 발생 하였다. 이것은 곧 2 시간 이상 northward IMF 상태가 지속된 후에도 발생하는 서브스톰이 종종 존재한다는 것을 시사한다. (2) 대부분의 경우 자기폭풍과 독립된 서브스톰 이였으나, 자기폭풍 기간에 발생한 서브스톰의 경우에는 그렇지 않은 서브스톰들과 비교 하였을 때, 그 해당 IMF와 태양풍의 물리량들이 다소 높은 평균 값을 보였다. (3) 약 55%의 서브스톰은 낮지역의 자기장 재결합(dayside reconnection)이 가능 할 정도의 IMF clock angle을 갖는 상태이지만, 나머지 45%의 서브스톰의 경우는 그렇지 않은 것으로 나타났다. 따라서 이런 경우 낮지역 자기장 재결합 이외의 다른 방법에 의한 에너지 유입이 이루어 져야 할 것으로 본다. (4) 또한 많은 경우 정지궤도에서의 자기장의 쌍극자화 정도와 고 에너지 입자 발생 정도가 대체로 약한 것을 확인하였다. 하지만, 일부 이벤트에서는 강한 자기장 쌍극자화와 고 에너지 입자 발생이 나타났다.