• 천문학논총
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• 제17권1호
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• pp.23-40
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• 2002

별똥에는 분산 별똥(sporadic meteors)과 별똥비(meteor shower)에 속하는 별똥이 있다. 우리는 $\ulcorner$고려사$\lrcorner$ $\ulcorner$천문지$\lrcorner$에 적혀 있는 별똥 기록을 조사하여 10세기에서 14세기까지 지구 공전 궤도 상의 별찌(meteoroids)의 분포에 대해서 연구하였다 먼저 $\ulcorner$고려사$\lrcorner$ 에 나오는 별똥 기록의 간지날짜를 점검하여 교정하고 간추려서 자료를 만들었다. 별똥이 나타난 날짜를 조사하여 고려 시대의 별똥별의 특징을 살펴보았다. 고려 시대 별똥 기록은 각 시기에 유행한 철학 사조의 영향과 전쟁과 내란 등의 영향으로 기록 수가 변하는 것으로 추정하였다. 그러나 평소에 떨어지는 분산 별똥들의 계절적 개수 변화는 매우 자연스러웠다. 우리는 일년 중 특정한 날짜에 별똥별이 많이 떨어지는 시기가 몇 개 있음을 발견하였다. 우리는 이것을 별똥비로 보고, 한국$\cdot$일본$\cdot$중국$\cdot$아랍$\cdot$유럽의 역사 기록에 나오는 별똥 소나기 기록을 모두 조사한 다음, 이것을 $\ulcorner$고려사$\lrcorner$의 별똥 기록에서 구한 별똥비와 비교하였다. 우리는 뚜렷한 별똥비 셋과 약한 별똥비 서넛을 확인할 수 있었다. 뚜렷한 세 별똥비는 사자자리 별똥비, 페르세우스 별똥비, 핼리혜성이 남기는 두 별똥비 등의 요즘 별똥비와 각각 일치함을 알아냈다 또한 나머지 약한 별똥비들도 오늘날 관측되고 있는 약한 별똥비와 대체적으로 일치함을 보았다. 결론적으로 고려시대의 별똥비의 활동성은 오늘날의 그것과 크게 다르지 않았다. 이것은 오늘날 활발한 별똥비들의 수명의 하한을 주는 결과이다. 이러한 연구를 통해 별똥 관측에 있어서 우리나라 옛 사람들이 남긴 관측 기록은 실제 자연의 모습을 그대로 읽어낼 수 있을 정도로 꾸준하고 정밀하고 정직한 것이었음을 알 수 있었다. 또한 그러한 좋은 유산을 현대 천문학에 유용한 연구 자료로서 활용할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.11-20
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• 2024

최근 뉴스페이스 시대에는 과거의 고신뢰성 위성과 다르게 낮은 신뢰성 위성을 저가의 개발/양산 비용으로 개발하여 군집위성을 발사하고 있다. 경제적인 군집위성 개발을 위해서는 위성 사용자/개발자는 군집위성으로 발사되었을 때 기대되는 수명기간 동안 임무 성능의 유지 가능성 여부를 검토해야 한다. 또한, 성능유지를 위해 임의 고장에 의한 교체 계획도 수립되어야 한다. 본 연구에서는 지구관측 군집위성의 임무 성능의 유지와 교체 전략 수립을 위해 시스템 신뢰성 및 가용성 평가 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 위성 백업 및 지상 추가 발사 백업 상황과 군집위성에 요구되는 임무 성능을 고려한 군집위성 신뢰성 및 가용성 모델을 구성하였다. 신뢰성 모델은 k-out-of-n system의 개념으로 구성되었고 가용성 모델은 마르코프 체인 모델을 이용하였다. 제안된 신뢰성 모델을 바탕으로 임무 요구사항에 필요한 최소 위성 개수를 정의하고, 요구 임무기간 동안 요구 임무 신뢰성 만족을 위해 궤도상 필요한 위성을 계산하였다. 또한 가용성 분석을 통해 요구 서비스기간 동안 요구 가용성 만족을 위한 궤도상 위성 여분 및 지상 여분의 개수를 분석하였다. 마지막으로 비용모델을 적용하여 위성의 신뢰성 및 개발 위성 개수간에 절충분석 개념을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5669-5675
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• 2012

이종궤간(표준줴/광궤)이 존재하는 유라시아 철도네트워크(TKR, TCR 및 TSR)의 화물운송시간 및 비용을 절감하기 위해서는 이 구간을 자유롭게 운행할 수 있는 궤간가변 윤축시스템의 개발이 중요하다. 국내에서는 기존 해외 윤축시스템을 보완하고자 새로운 한국형 궤간가변 윤축시스템을 개발 및 제작중이다. 본 연구에서는 안전-수명설계관점에서 강도와 내구성해석을 수행하였다. 본 시스템의 내구성해석결과로서, 주요부품은 $1{\times}10^7$ 사이클까지 안전하였다. 또한, 주행중 안전성을 확인하기위하여 국제철도규정 UIC에 따라 리그피로시험을 수행하였다. 이 시험을 통하여 본 궤간가변 윤축시스템은 관련 안전규정에 만족함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권9호
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• pp.789-794
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• 2014

정지궤도급 차세대 통신위성에 탑재될 디지털신호처리기에는 디지털 고속통신을 위한 FPGA가 사용된다. 적용된 FPGA는 높은 열소산량을 가지고 있으며, 이로 인한 접합온도의 상승은 부하경감 요구조건을 만족하기 어렵고 장비의 수명과 신뢰도 저하의 주요 원인이다. 지상과는 달리 우주환경에서의 전장품의 열제어는 대부분 열전도를 통하여 이루어지고 있다. CCGA 또는 BGA 형태의 FPGA는 인쇄회로기판에 장착되지만, 인쇄회로기판의 열전도율은 FPGA의 열제어에 효율적이지 못하다. FPGA의 열제어를 위하여 부품 리드와 하우징을 직접 연결하는 히트싱크를 제작하였으며, 우주인증레벨의 열진공시험을 통하여 그 성능을 확인하였다. 높은 전력소모량을 가진 FPGA는 우주환경에 적용하기 어려웠으나, 히트싱크를 적용함으로써 부하경감 온도 마진을 확보하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.76-79
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• 2012

위성의 전력 시스템은 전력의 생산, 변환 및 분배를 담당하는 주요한 시스템으로, 임무 수명뿐 아니라 임무 횟수, 시기 등의 설계에 사용된다. 이중 전력의 변환을 담당하는 변압기의 부하와 입력 조건에 따라 안정화 설계가 이루어 져야 하지만, 실지 궤도상에서 Test 및 check-out을 진행할 수 없는 특성으로 다양한 입출 조건 변화에 대한 성능 및 안전성을 확인하기위한 방법이 요구된다. 일반적으로 위성 컨버터는 다양한 부하 조건에 따라 설계되므로, 부피 및 설계의 효율성을 위해 다중 출력 및 여러 개의 stage를 거쳐서 전력 변환이 이루어지게 된다. 하지만, 이로 인해 분석에 많은 어려움을 지니게 되어 직관적인 회로의 파악은 쉽지 않게 된다. 또한 일반적인 분석으로는 모든 상태 방적식의 해를 구하기 쉽지 않아서 실제 운용 시에 가해질 수 있는 소자에 대한 영향성에 대한 분석이 힘들 수 있게 된다. EDF model은 fundamental 주파수 분석을 통해 모든 소자에 대한 분석이 가능한 방법이며 multi-stage의 경우에도 입력 모델링으로 한꺼번에 1st stage와 2nd stage의 분석이 가능한 방법이다. 본 논문에서는 EDF 방법을 통한 modeling과 시뮬레이션 modeling을 비교하여 적용의 타당성을 분석하고, 이를 통해 제어기를 설계하여 multi-stage 컨버터의 직관적인 회로 분석이 가능함을 확인 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권6호
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• pp.350-355
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• 2014

This study proposes a sustainable bearing remanufacturing process using the ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) technique. The UNSM technique is a newly developed and sophisticated surface modification technique that can increase the mechanical properties and improve the friction and wear performance of materials. Taking advantage of the bearing manufacturing process is the most significant way of optimizing the life of a bearing. The proper maintenance and usage of repaired bearings can increase their life to be equal to or greater than that of new bearings. This paper discusses the restoration of certain mechanical properties of worn, damaged, and discarded bearings, and suggests a remanufacturing process for used bearings, which can impart them with a lifespan equivalent to that of new bearings. The most damaged part of the discarded bearings is the raceway, which is the site of accumulated fatigue. The existing polishing or barrel finishing processes can recover the accumulated fatigue only partially. Rolling contact fatigue tests performed on UNSM-treated new and used specimens polished after $4{\times}10^6$ cycles reveal that UNSM-treated new specimens exhibit the longest fatigue life compared to other specimens. This study verifies the proposed complete fatigue recovery process, which can increase the fatigue life of used bearings to a level greater than that of new bearings.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.1037-1048
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• 2018

본 연구에서는 다목적실용위성 2호의 폐기시점에 대비하여 국제규정, 수행사례를 분석하였고, 현재 다목적실용위성 2호에 탑재된 추진제를 이용하여 폐기기동 계획을 수립하여 국제규정을 만족하는지 여부를 확인하였다. 분석 결과 45kg의 추진제를 이용하여 위성의 근지점을 300km 낮추는 폐기기동을 수행할 경우 3.6년의 궤도수명을 가지는 것으로 나타났고, 동일한 방식을 적용하여 14.5kg 이상의 추진제를 사용하여 고도를 낮추는 경우 국제규정을 만족할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 다목적실용위성 2호의 재진입 생존률 분석을 수행하였고, 그 결과 내열성이 높은 추진제탱크나 반작용 휠의 일부가 생존하여 지상에 낙하하는 것으로 나타났으나 지상피해확률 측면의 국제규정을 충분히 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1189-1194
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• 2011

도시형 자기부상열차는 전자기력으로 레일에서 낮은 높이로 부상하여 운행되는 열차이다. 자기부상열차는 궤도와의 직접적인 접촉 없이 움직이기 때문에 소음이 적고 기계적 마찰에 의한 진동이 거의 발생하지 않는다. 또한 급곡선 주행이 가능하고 경사도가 높은 언덕지역도 쉽게 주행 할 수 있기 때문에 도심에서의 새로운 교통수단으로 주목받고 있다. 따라서 도시형 자기부상열차의 성공적인 실용화를 위하여 제3궤조 전차선로 설비와 인터페이스를 통하여 안전성과 신뢰성 확보는 필수 고려 사항중 하나이다. 특히 파워레일, 신축확장장치, 절연 구분장치, 지지금구와 같은 제3궤조 전차선로 설비는 내 부식성, 시공의 편의성 및 유지보수성을 고려하여 설치되어야 한다. 본 논문에서는 자기부상열차 시스템 구축을 위한 제3궤조 설비의 구성요소에 대한 인터페이스 항목을 분석하고 전차선로의 안전성을 높일 수 있는 시스템 엔지니어링 인터페이스 체계를 제시하고자 한다. 또한 제안하는 자기부상용 제3궤조 전차선로 시스템은 한국기계연구원내 시험을 통하여 시스템의 안전성을 증명하였으며, 시스템 구성품의 수명분석을 통해 제3궤조 전차선로 운영의 신뢰성을 향상시키고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권4호
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• pp.300-309
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• 2017

우주비행체는 우주공간에서 소형 추력기를 통해 연소가스를 노즐 외부로 배출시킴으로써 궤도보정 및 자세제어에 필요한 반작용 모멘텀을 발생시킨다. 이때 배출된 배기가스가 우주비행체의 표면과 충돌하면서 발생된 교란 힘 및 교란토크, 열 부하, 표면 오염 등은 우주비행체의 수명 단축 및 기능저하를 유발시킬 수 있으므로 추력기 배기가스 거동에 관한 예측은 우주비행체 설계시 매우 중요한 절차라고 할 수 있다. 본 연구에서는 우주비행체의 자세제어용 추력기로 사용되는 10 N급 이원추진제 추력기의 배기가스 거동을 수치적으로 해석함으로써 우주비행체 설계에 필요한 핵심기술을 확보하는 것이 목적이다. 이를 위해 모노메틸하이드라진(MMH) 연료와 사산화이질소(NTO) 산화제의 화학평형반응과 추력기 노즐 내부 연속체 영역 계산을 수행한 후 배기가스 해석을 위한 직접모사법(DSMC)의 유입조건으로 적용하였다. 해석 결과, 이원추진제 추력기 노즐 부근에서 배기가스의 화학종 박리와 같은 비평형 팽창과 후방유동의 특성들을 예측할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제14권3호
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• pp.213-222
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• 1998

1999년에 발사될 다목적실용위성1호의 주 탑재체인 전자광학카메라는 한반도의 디지털 지도(입체지도 포함) 작성을 위한 영상자료를 획득하는 것을 그 임무로 하고있다. 센서부와 전자부로 구성된 전자광학카메라는 파장 510∼730nm의 가시광선영역에서 6.6m의 지상해상도와 관측 폭 17km 이상의 흑백영상을 위성체 자세제어에 의한 조준과 푸쉬브룸 방식으로 촬영한다. 3년 이상의 임무수명을 가진 본 기기의 고해상도 흑백영상 촬영시간은, 98분인 위성궤도 당 2분간 연속 수집되어 그 지상영상의 길이는 800km에 이르며, 운용 중 프로그래밍이 가능한 이득률과 옵셋, 그리고 자체 내에 영상을 저장할 수 있는 기능을 갖고 있다. F수 8.3인 비차폐 3면 반사식 광학계에 의해 수집된 영상은 각각 8 bit 전자신호로 처리되어 25Mbps의 송신율을 가지고 지상국으로 보내진다. 제작된 전자광학카메라는 각종 시험을 통하여, 그 설계에서 요구되었던 기술사양을 만족하거나 능가할 정도로 높은 완성도를 보이고 있는데, 본 논문에서는 전자광학카메라로 획득된 영상자료의 최종 사용자들을 위하여 그 분광특성, MTF(Modulation Transfer function), 2592개 CCD 화소의 상대적 반응비등의 중요 성능특성 측정값을 설명하였다. 이득율을 변화시키며 측정한 분광특성 결과는 전자광학카메라의 영상자료 사용자가 더 정확한 흑백영상을 만드는데 이용되리라 본다. 영상품질을 가름하는 중요한 특성인 MTF는 시계각 전부에 걸쳐 Nyquist 진동수에서 측정값이 요구값 10%를 넘어 16% 이상을 보이므로써 이 전자광학카메라가 우수한 성능을 가진 것이 입증되었고, 각 CCD 화소들의 상대적 반응도를 측정한 결과에서도 상당히 고른 특성을 확인함과 함께, 차후 전자광학카메라의 영상자료 처리과정을 위하여 정밀한 상대 비교값을 제공하였다.