• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.40.3-41
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• 2009

인류가 위성을 발사하기 시작하면서 수많은 우주파편이 발생하게 되었고 이로 인하여 우주파편 환경은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 우주공간을 비행하는 우주물체는 분쇄된 파편, 임무 관련 파편, rocket body 그리고 운용위성으로 구분된다. U.S. Space Surveillance Network에 따르면 10cm 이상 크기를 갖는 물체는 현재 13,000개가 넘는다고 알려지고 있고 질량만 해도 6,000톤이 넘는다. 이런 우주파편 환경으로 인하여 우주파편 간의 충돌, 우주파편과 운용위성 간의 충돌 또는 운용위성 간의 충돌에 대한 우려가 꾸준히 제기되어왔고, 불행하게도 2009년 2월 10일 Iridium 33과 Cosmos 2251 위성이 고도 790km 부근에서 충돌하여 1,300여개의 우주파편이 발생했다. 또한 2007년에 중국이 고도 860km 부근에서 750kg에 해당하는 자국의 위성(FY-1C)을 미사일로 격추시킴에 따라 2500여개의 우주파편이 발생하여 저궤도의 우주파편 환경을 더욱 심각하게 만들고 있다. 운용위성과 우주파편과의 충돌 가능성을 분석하기 위해서는 우주파편 및 위성의 궤도정보를 알아야 한다. 이를 위해서 NORAD(North American Aerospace Defense Command)에서 제공하는 TLE(Two Line Element)가 주로 이용된다. 하지만 관측 및 궤도 결정 특성상 수 km의 오차를 포함하므로 궤도정보의 공분산이 크다는 단점이 있으므로 충돌 분석을 수행하는데 있어 한계가 있다. 이 논문은 충돌분석 수행에 있어 TLE 정보만을 이용한 경우뿐만 아니라 정밀궤도와 TLE를 동시에 이용한 경우를 비교함으로써 충돌 불확실성의 해소방안을 제시할 계획이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.5
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• pp.447-454
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• 2016

Increase of space debris makes low earth orbit(LEO) environment more complex day by day and space situation Awareness(SSA) is becoming more important. As an essential part of SSA, space object surveillance and tracking is studied by many countries including America and Europe. And radar system forms the backbone of an space surveillance and tracking. Currently, Korea operates many LEO satellites like KOMPSAT but does not have dedicated radar systems which provide collision surveillance between satellite and space debris. Korea Aerospace Research Institute(KARI) NARO space center operates launch-vehicle tracking radar system in GOHEUNG and JEJU, respectively. In this paper, we describe developing operation concept to track International Space Station(ISS) using NARO radar and results of tracking. Then, we describe ISS orbit determination using radar tracking data. Lastly, orbit determination result is compares with TLE for analyzing effectiveness of orbit determination.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.3
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• pp.275-282
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• 2015

Recently, Vecna BEAR type robot to save injured individuals from inaccessible areas has been developed to minimize the loss of life. Because this robot is driven on rough terrain, there is a risk of rollover and vibration, which could impact the injured. In order to guarantee its stability, an algorithm is required that can estimate the speed limits for various environments in real time. Therefore, a dynamic model for real-time analysis is needed for this algorithm. Because the tracks used as the driving component of Vecna BEAR type robot consist of many parts, it is impossible to analyze the multibody tracks in real time. Thus, a lumped track model that satisfies the requirements of a short computation time and adequate accuracy is required. This study performed lumped track modeling, and the traction force was verified using RecurDyn, which is a dynamic commercial program.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.27.2-27.2
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• 2009

SLR (Satellite Laser Ranging) 데이터의 높은 거리측정 정밀도는 위성 추적 시스템의 검증 및 보정, 위성의 정밀궤도결정, 지구와 관련된 물리 상수 및 모델 검증, 우주파편과 같은 우주물체의 추적 및 감시 등에 활용이 가능하다. 특히 위성의 정밀궤도결정에 SLR 데이터를 활용하는 것은 고정밀 지구관측 위성 및 독자적인 항법 시스템 운영에 필수적인 부분이다. SLR 시스템은 위성 관측 가능 시간 및 지역이 한정되어 있기 때문에 정밀궤도 결정에 활용하는 것이 쉽지 않다. 따라서 이 연구에서는 SLR 데이터를 사용하기 위한 효율적인 정밀궤도결정 전략에 대해서 알아보았다. 동역학 및 관측 모델, 지상국의 개수, 초기 궤도 오차, 필터링 방법, 고도각에 따른 관측 데이터 선택 등의 기준을 선정하고 각각의 경우에 대해 정밀궤도결정을 수행하고 결과를 분석하였다. 정밀궤도결정 테스트를 위해서는 YLPODS (Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System)과 SLR정규점 (Normal Point) 데이터를 사용하였다. 이를 통해서 SLR 데이터를 사용하기 위한 효율적인 정밀궤도결정 전략에 대해 고찰해보았다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.2
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• pp.156-165
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• 2015

A survivability-analysis program has been developed to analyze the ground collision risk of atmospheric reentry objects, such the upper stages of a launch vehicle or satellites, which move at or near the orbital velocity. The aero-thermodynamic load during the free fall, the temperature variation due to thermal load, and the phase shift after reaching the melting point are integrated into the 3 degree-of-freedom trajectory simulation of the reentry objects to analyze the size and weight of its debris impacting the ground. The analysis results of the present method for simple-shaped objects are compared with the data predicted by similar codes developed by NASA and ESA. Also, the analysis for actual reentry orbital objects has been performed, of which results are compared with the measurement data.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.1
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• pp.53.1-53.1
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• 2014

본 연구에서는 고궤도 및 원거리 우주물체의 추적 및 관측이 용이한 광학관측 시스템을 이용하여 정지궤도위성을 관측하였고, 광도곡선 분석을 통해 식별정보를 획득하였다. 정지궤도 위성은 자세에어 방법에 따라 회전 안정화 위성과 3축 안정화 위성으로 나뉘며, 3축 안정화 위성은 다시 통신위성과 지구관측 위성 등으로 나뉜다. 회전 안정화 위성의 식별 연구를 위해 중국의 FY-2 위성을 관측대상으로 선정하였고, 3축 안정화 위성의 식별을 위해 한국의 COMS-1 위성을 관측 대상으로 선정하였다. 회전안정화 위성은 Sidereal Tracking Mode로 관측하면 위성의 궤적이 선 모양으로 나타난다. 이때 나타난 궤적의 pixel value 값을 확인하면 일정한 주기로 밝기가 변화 하는 것을 확인할 수 있으며, FFT를 수행하면 위성의 회전율과 회전 주기를 구할 수 있다. 3축 안정화 위성은 Stare Mode로 관측하여 측광하면 광도곡선을 획득할 수 있다. 위성의 형상을 결정하는 본체, 안테나, 태양전지판을 모델링하여 광도곡선 시뮬레이션결과와 비교하면 각각의 형상이 광도곡선에 미치는 영향과 특징을 알 수 있고, 이를 통해 식별정보를 획득할 수 있다. 이상의 분석을 통해 얻은 FY-2위성과 COMS-1 위성의 식별정보를 제시하고 향후 우주물체 식별 연구에 활용하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.290-293
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• 2003

다중 물체 추적은 움직이는 물체를 추출하고 검출된 정보와 물체 정보를 이용하여 움직임 궤도률 추적하는 것이다. 따라서 정확한 움직임 추적이 수행되려면 효율적인 물체의 추출이 선행 되어 져야 한다. 일반적으로 영상 분할 알고리즘은 다양한 증류의 영상에 대한 물체의 수학적 모델이 찌대로 설정되어 있지 않기 때문에 물체를 정확하게 분리해 내기 어렵다. 그러나 물체의 추출에 주로 처리 속도가 빠른 배경영상을 이용한 차(difference) 영상 기법과 반 자동 영상분할인 Snake Model이 갖는 Active Contour 알고리즘과 같이 물체 추출 과정에서 물체의 정의니 semantic 정보를 부여 한다면 개선된 영상 분할의 결과를 얻을 수 있다. 따라서 차 영상 기법과 semantic 정보를 가진 영상분할 알고리즘은 동영상에서 움직임 물체의 VOP(Video Object Plane)를 생성하는 매우 현실적인 방법이다. 본 논문에서는 영상의 상위 레벨Semantic 정보를 이용하기 위해 변형 Snake Model를 이용한 영상분할 방법을 이용하여 영상을 추출한다. 추출된 물체는 윤곽선(곡선) 정보와 함께 에지 성분의 기울기에서 얻은 특징 점을 이용하여 물체를 추적해 나간다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.9
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• pp.771-780
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• 2021

The space Debris laser ranging system is called to be a definite type of satellite laser ranging system that measures the distance to satellites. It is a system that performs POD (Precise Orbit Determination) by measuring time of flight by firing a laser. Distance precision can be measured in mm-level units, and it is the most precise system among existing systems. Currently, KASI has built SLR in Sejong and Geochang, and utilized SLR data to verify the precise orbits of the STSAT-2C and KOMASAT-5. In recent years, due to the fall or collision of space debris, its satellites have been threatened, and in terms of security, laser tracking of space objects is receiving great interest in order to protect their own space assets and protect the safety of the people. In this paper, a 1.5m-class main mirror was applied for the system design of a multipurpose laser tracking system that considers satellite laser ranging and space object laser tracking. System preliminary performance analysis was performed based on Link Budget analysis considering specifications of major components.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.10 no.4
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• pp.128-135
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• 2015

Currently we have an electro-optical space object monitoring system (OWL-Net) developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute as the only ground-based on orbit space object tracking capability in Korea. This system can produce the ephemeris of domestic satellites and survey the geosynchronous orbit region. As the number of observation objects increases and the operation condition get worse, a low budget dedicated monitoring telescope capable of full time geosynchronous orbit region survey can support an effect operation of the OWL-Net. In this study, we analyze the requirements of a low-budget dedicated optical monitoring system for geosynchronous orbit region without the degradation of observation quality to increase the risk of corrupted ephemeris.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.28 no.2
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• pp.167-176
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• 2014

This paper proposes an optimum curve driving method for adeep-seabed mining robot(MineRo) in deep-sea soft ground. MineRo was designed as afour-row tracked vehicle. A study on the turning methods for the four-row tracked vehicle was conducted using three case by changing the velocity profile of each track. The configuration of the four-row tracked vehicle and soft ground equation are introduced, along with the dynamics analysis models of MineRo and soft ground, which were constructed using the commercial software DAFUL. Because the purpose of this study was to investigate a driving method on soft ground, the marine environment of the deep sea was not considered.