• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.162.1-162.1
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• 2012

한국형 달 착륙선의 안전하고 효율적인 달 착륙을 위해 임무 시나리오 시뮬레이션을 수행하였다. 달 착륙은 보통 두 가지 방법이 사용되는데, 지구에서 출발하여 달에 도착한 후 달착륙지에 직접 착륙하는 방법과 달의 주차궤도를 돌다가 달 착륙지에 착륙하는 방법이 있다. 미국의 Surveyor호는 직접 착륙 방법을 사용하였고 아폴로 시리즈는 달 궤도를 공전하다가 착륙하는 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 두 가지 방법을 모두 사용하여 착륙 임무 시나리오를 시뮬레이션을 수행한 후 장단점을 비교분석하였다. 달 주차궤도를 이용한 착륙은 달고도 100km에서 공전을 하다가 고도 15km까지 하강한 후 Powered descent 단계를 통해 착륙지에 착륙하는데 Powered descent 단계는 다시 감속단계, 접근 단계, 최종 하강 단계로 나뉘어진다. 달 착륙선은 나로우주센터에서 KSLV-2에 실려 2025년에 발사되며, 달 착륙지는 달의 과학적 임무를 고려하여 달 남극 근처로 가정하였다. 달 착륙 시뮬레이션을 통해 달 착륙선의 비행 궤적과 필요한 연료량 계산 등의 정보를 통해 직접 착륙 방법과 달 주차궤도를 이용하는 방법의 장단점을 확인할 수 있었다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.8 no.1
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• pp.62-76
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• 2010

In this paper, recent researches about the unmanned lunar lander development are studied. Objectives of this study are to derive research trends and to identify key design activities especially in early design phase of unmanned lunar lander. Case study covers SELENE-2 of Japan, LEDA and MoonNEXT of ESA, and small and modular spacecraft approach of NASA. Lunar lander concepts proposed for the International Lunar Network Anchor Nodes are also studied. For each lunar lander program, mission requirements are summarized and mission design results are reviewed. Approaches of safe lunar landing including design of navigation, guidance and control, combination of sensors, derived sensor and propulsion performance requirements are also analyzed.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.4
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• pp.324-331
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• 2018

The thermal environment on lunar surface is more severe than that of earth's surface or low earth orbit because of the long daytime and nighttime due to 28 days of rotation cycle of moon. Thus, analyzing heat flux on lunar lander at potential landing sites is important to determine the landing site in its initial design phase. In this study, thermal model of lunar regolith that can simulate lunar surface temperature was constructed for analyzing thermal characteristics according to the potential landing sites of lunar lander. The heat flux analyses were performed various latitudes of equator, mid-latitude, polar regions, lunar mare and highland. In addition, we also investigated the heat flux of lunar lander when it is landed on adjacent area to hill.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.12
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• pp.1037-1044
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• 2014

In this study, we designed a drop test system considering lunar surface environment and tested landing gear of experimental lunar lander. The lunar lander would be landed at soil place for soft landing. When the lunar lander touches down, the acceleration of the lander is largely affected by mechanical characteristics of the lunar soil. Accordingly, a drop test using lunar soil is needed to verify the performance of the lunar landing gear. Because the lunar soil is not available generally, we developed a lunar simulant KAUMLS(Korea Aerospace University Mechanical Luna Simulant) based on mechanical properties of the lunar soil of NASA's LUNA PROJECT. In addition, drop tests on steel plate and dry sand are performed to evaluate impact characteristics by the surface environment.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.9 no.1
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• pp.119-129
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• 2011

The soft landing of a lunar lander after the entrance of lunar orbit is an essential prerequisite for the accomplishment of the lander's lunar mission. During the landing process of a lunar lander, efficient shock absorption and stability maintenance are indispensible technology to protect payloads. Therefore, the landing gear is a crucial structural component of a lunar lander, it has to absorb the kinetic energy associated with touchdown and support the static load of the landing module in an upright position. In this paper, various landing gears of lunar landers which are being developed as well as which had been successfully landed on the moon surface are investigated. In the end, the Korean lunar lander, which is being designed for preliminary development model, is presented as an example of the lunar lander development.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.4
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• pp.284-290
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• 2014

To successfully explore the moon by lunar lander, it is essential to guarantee the safe landing of lunar lander. Therefore, efficient shock absorption system of lunar lander should be designed in order to reduce landing impact force. Also, for more practical design of lunar lander, it is important to consider the effect of lunar regolith. In the line of thought, finite element model of lunar lander considering the effect of lunar regolith is developed. To reduce landing impact force, optimization of shock absorption system for lunar lander has been carried out. In optimization, sequential approximate optimization method based on meta-model is used. Through the result of optimization, it is verified that landing impact force on lunar lander can be efficiently reduced by the present optimization procedure.

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.1 no.3
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• pp.375-395
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• 2021

Korea plans to send a pathfinder lunar orbiter to the Moon for the first time in August 2022. And according to the 3rd Basic Plan for Space Development Promotion, the plan is to send a lunar lander to the Moon before 2030. The selection of the lunar landing area can be varied depending on the lunar lander's mission, therefore preliminary research on the lunar landing sites is essential for a successful lunar exploration mission design. This paper analyzed the characteristics of major regions among 14 proposed regions using NASA's MoonTrek based on the data on the candidate areas for the major moon landing proposed sites by the NASA workshop in 2018. And we looked into what kind of future moon landing missions are suitable for these areas. We also looked at the importance of lunar Antarctica area through the recent lunar landing areas of Moon landing countries and Artemis plan.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.2
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• pp.124-132
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• 2018

In this paper, landing stability evaluation of lunar lander considering various landing conditions was performed. The status of landing stability of the lunar lander is classified into stable landing, conditionally stable landing due to sliding and unstable landing due to tip-over. In particular, the quasi-static tip-over equation was rearranged considering the phenomena of lowering the center of gravity and extension of foot-pad interval of the landing gear. These results were compared by finite element model analysis results using a commercial software ABAQUS and its validity and accuracy were verified. The verified finite element model was used for examining the tendency of various environmental variables such as landing conditions, friction coefficient, lateral speed and slope of ground.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.196.2-196.2
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• 2012

본 논문은 달착륙선의 개념설계를 위하여 고려한 전력시스템의 설계와 달착륙선의 지상시험모델용 추력기 밸브구동 전원장치 개발에 대해 기술하였다. 달착륙선의 임무특성을 고려하여 전력시스템의 구조를 검토하고, 극한의 온도환경에서 달착륙선의 임무수행을 위하여 필요한 전력에너지를 충분히 공급할 수 있도록 태양전지 배열기와 배터리의 용량, 그리고 전장품의 용량을 설계하였다. 특히 경량의 달착륙선 개발을 위하여 고효율의 태양전지를 이용한 태양전지 배열기와 리튬-이온 배터리를 검토하였다. 극한의 우주환경에서 태양전지배열기의 동작특성을 검토하고 생성될 수 있는 최대 전력을 분석하여 최적의 태양전지 배열기의 면적을 분석하고, 장시간의 월식을 고려하여 배터리의 방전특성에 따른 배터리의 전압특성을 검토하였다. 그리고 달착륙선의 전력시스템 개념설계의 타당성 검토를 위하여 유럽에서 개념설계 중인 달착륙선의 전력시스템 사양과 용량에 대해 비교검토를 수행하였다. 현재 개발중인 지상검증모델용 달착륙선의 전력시스템 설계와 추력기 밸브구동 전원장치의 개발에 관해 기술하였다. 지상검증용 전력시스템은 태양전지배열기의 장착 없이 배터리의 전력만을 사용하여 지상검증모델용 달착륙선의 부하에 전력을 공급할 수 있도록 설계되었다. 달착륙선 지상시험모델의 비행시간과 임무에 따른 부하특성을 고려하여 상용 리튬-이온 배터리의 용량을 선정하였으며, 부하의 전력을 고려하여 간단한 보호회로를 설계하였다. 그리고 지상검증용 전원시스템은 추력기의 밸브구동을 위한 추력기 밸브구동 전원장치, DC/DC 컨버터 전원 모듈, 모니터링 모듈, 그리고 위급상황에서 전원을 차단하기 위한 "Emergency STOP" 모듈로 구성되어 있다.

• Defense and Technology
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• no.11 s.297
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• pp.32-43
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• 2003

달에 착륙한 지 6시간 20분이 지난 후 암스트롱은 온 인류가 긴장하여 TV로 지켜보는 가운데 착륙선의 문을 열고 아홉 계단의 달착륙선 사다리를 천천히 그리고 조심스럽게 내려오기 시작하였다. 인간이 지구상에 그 모습을 나타낸 이후 40만km의 먼거리에 있는 달은 인간에게는 바라볼 수는 있지만 영원히 닿을 수 없는 것으로만 생각하였는데, 4일간의 비행 끝에 전인미답의 달에 도착하여 역사적인 첫 발을 내딛는 암스트롱에게는 형용할 수 없는 감회와 감격의 순간이었을 것이다. 그는 용솟음치는 흥분을 누를 수 없었는지 착륙 직후 "이것은 한 인간에게는 작은 발걸음이지만 인류에게는 커다람 도약이다"라고 부르짖었다.