• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권1호
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• pp.51.1-51.1
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• 2009

• 한국항공운항학회지
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• 제18권4호
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• pp.30-37
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• 2010

This paper deals with attitude determination and parameter estimation problems for a lunar module. For this we first derive equations of motion for the lunar module by considering allocation locations (configurations) of reaction thruster and a reaction wheel assembly. The lunar module is assumed as a rigid body. In order to include the effect of fuel sloshing on the dynamics of the lunar module, we model it as a spherical pendulum for a simple analysis. For estimating angular rates and moment of inertia of the module, we employ an extended Kalman filter and the least mean square algorithms, respectively. Finally we construct a dynamical model for the lunar module by combining all these elements.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.107-118
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• 2017

현재 국내외적으로 달 탐사에 대한 관심이 높아지고 있다. 달 탐사를 위해서는 가변추력 엔진 기술의 확보가 매우 중요하다고 할 수 있다. 엔진 추력 조절 방식 중 면적 조절을 통한 유량 변경 방식은 가장 신뢰성 있는 기술로 평가되며, 대표적으로 핀틀 분사기가 있다. 핀틀 분사기는 구조가 비교적 단순하며 연소불안정에 강하다는 강점을 가진다. 따라서 현 시점에서 가변추력을 위해 신뢰성 있는 기술로 여겨지는 핀틀 분사기에 대한 연구가 선행될 필요가 있다. 본 연구에서는 핀틀 분사기의 기본 개념과 설계 인자를 살펴보고 전반적인 설계 절차를 확립하며, 국내외 최신 개발 동향을 파악하고자 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.324-331
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• 2018

달 탐사를 위한 착륙선이 운용되는 열환경은 태양에 대한 달의 자전주기가 약 28일인 것에 기인하여 낮 시간과 밤 시간이 지구에 비하여 매우 장기간 지속 되는 등 지표나 지구 저궤도 환경에 비해 더욱 극단적이다. 달 착륙선의 초기 설계 단계에서는 착륙지 선정을 위해 각각의 후보 지역에서의 착륙선으로의 열 유입량 분석이 중요하다. 본 논문에서는 달 착륙선의 후보 착륙지에 따른 열적특성을 분석하고자 달의 표면온도를 모사할 수 있는 표토층의 열모델을 구축하였다. 그리고 상기 표토층에 착륙선을 적용하여 착륙지가 달의 적도, 중위도, 극지방에 위치한 경우, 바다 및 고지대에 위치한 조건에서의 열 유입량을 분석하였다. 또한 언덕의 경사진 지형조건이 착륙선의 열 유입량에 미치는 영향성 분석을 수행하였다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.83-93
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• 2021

2024년 미국항공우주국은 아르테미스 유인 달 탐사를 계획하고 있으며, 2030년대에는 미국을 비롯해 주요 국가들은 인류가 1개월 이상의 장기적인 유인 활동을 추진하기 위한 관련 핵심기술을 개발하고 있는 실정이다. 이러한 계획과 더불어 가장 우선시하여 고려되는 것은 달 현지자원 활용이며, 반드시 필요한 자원은 생명유지를 위한 물과 산소자원이라고 할 수 있다. 이러한 자원은 지구에서 가져가는 것이 아니라 달 표면 현지에서 확보해 활용하는 것이 가장 경제적이며, 달 기지 건설 및 향후 화성으로 진출하기 위한 추진체의 연료로 활용할 수 있는 점에서도 산소자원의 채굴 및 활용방안에 대한 국제적인 연구개발은 활발히 진행되고 있다, 본 논문은 달 표면에서의 산소의 분포 및 산소 추출에 대한 대표적인 방법을 소개하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.746-756
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• 2017

본 연구에서는 한국형 달 탐사 시험용 궤도선을 위한 심우주 추적망 (Deep Space Network)의 관측값을 구현하는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘을 활용하여 탐사선의 신호 지연 효과를 관측 모델을 통해 보정해서 계산된 관측값을 생성할 수 있다. 계산된 관측값으로 거리, 도플러, 방위각, 고도각을 생성하였다. 기하학적 데이터 값을 General Mission Analysis Tool (GMAT)의 시나리오를 통해 구하였으며, 계산된 관측값을 구하기 위해서 시간 지연 효과, 대류층 지연 효과, 대류권 내 하전 입자에 의한 지연 효과, 대류권 밖 하전 입자에 의한 지연 효과, 대류층에 의한 굴절 효과, 안테나에 의한 지연 효과를 고려하였다. 관측 모델들을 통해 구한 계산된 관측값은 시험용 궤도선의 정밀 궤도 결정을 위해 사용된다. 본 논문에서 개발한 데이터 시뮬레이션 모듈은 미 항공우주국의 궤도 결정 툴 박스 (Orbit Determination ToolBoX, ODTBX)를 이용해 검증되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.692-698
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• 2015

본 논문에서는 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용하여 지구-달 또는 행성간의 궤적을 설계하고 해석하는 기법을 소개한다. 2체 문제를 조합하는 고전적인 방식 대신에 원형 제한 3체 문제에 대한 운동방정식, 궤적의 동적 특성, 평형점 주변의 리아프누프 궤도와 불변위상공간의 특성을 기술한다. 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용했을 때, 지구-달 시스템의 궤적설계 방식과 태양-목성 시스템의 경계면에서의 초기조건에 따른 궤적 특성을 수치 시뮬레이션을 통해 확인한다. 본 논문에서 제안한 원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용한 궤적설계 기법은 저추력 또는 저에너지를 이용한 달탐사 또는 행성탐사 임무 등에 활용 가능할 것이다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제21권1호
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• pp.215-236
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• 2006

1979년에 제정된 '달조약'(Moon Treaty)이 5개의 우주관련조약중에서 중요한 부분을 차지하고 있음에도 불구하고 우주개발국가들에게 외면당하고 있고, 국내에서도 이를 다루는 문헌을 찾기 힘든 점을 고려해볼 때 달조약의 국제법과 우주법상 의미를 살펴보고 이를 전망해 보는데 이 논문의 의의가 있다고 할 수 있다. 따라서 이 논문에서는 우선 달조약의 주요내용을 설명하고 특히 1967년 '우주조약'(Space Traty)과의 관계를 분석한 후 달조약에 명시된 '인류공동유산'(Common Heritage of Mankind)개념이 국제법상 어떠한 의미를 가지는가를 살펴보았다. 아울러 달조약의 현재와 미래에 관하여 그리고 한국이 현재 달조약에 가입하고 있지 않은데, 달조약에 가입하는 것이 국익에 유리한가 하는 문제도 다루었다. 1979년 달조약은 1967년 우주조약과는 근본적으로 다른 입장을 취하고 있다. 1967년 우주조약의 경우에는 우주를 자유지역, 즉 공해(公海)와 같은 res extra commercium국제공역(國際公域)으로 파악하여 모든 국가가 자유롭게 탐사하고 이용할 수 있는 반면, 달조약은 우주를 '인류공동유산'으로 파악함으로써 마치 1982년 "UN해양법협약'에서 심해저 개발을 위한 국제심해저기구(International Sea-Bed Authority)가 제시되었듯이 달의 천연자원의 개발이 가능할 시기에 국제기구를 통하여 개발할 것을 예정하고 있다. 현재 국가들은 달에 관하여 그것의 천연자원이 배분문제를 다루는 국제기구를 설정할 정도로 가치있는 것인가에 관하여 확신을 갖고 있지 못하다. 실제로 달개발은 거의 30여년 동안 제자리 걸음에 그치고 있는데 만일 달에서 인간 생존에 필요한 물로 전환되는 얼음과 지구에 필요한 자원이 다량 발견된다면 자원개발과 우주기지건설을 위한 국가들의 경쟁은 치열할 것이고 마치 1982년 해양법협약 이전 심해저자원 개발의 상황이 예견될 것이다. 해양법상 심해저자원과 달조약상 달과 다른 천체의 천연자원은 바로 후자의 자원이 전자의 자원보다 아직 국가들에는 접근하기에는 너무나 멀리 있고 많은 재원과 기술이 필요하므로 심해저자원개발의 접근성을 우주자원개발과 같은 선상에서 판단할 수는 없는 것이다. 주목할 것은 현재 COPUOS내에서 달조약을 포함한 현행 우주관련 5개 조약은 1960-70년대에 채택된 것으로서 우주탐사 및 개발기술의 급격한 발전과 급증하는 우주의 상업적 이용추세에 비추어 그 현실성이 다소 뒤쳐지는 문제가 있다고 여러번 제기된 바 있는데, 1995년 멕시코대표가 비공식적인 협의과정에서 우주관련 5개조약의 지위검토를 법률소위원회에 의제로 포함시킬 것을 제의하여 1998년 제37차 법률 소위원회부터 정식으로 승인받아 현재까지 논의되고 있다는 것이다. 현재 한국의 우주개발 수준은 세계 20위권내에 들고 있으면서 달조약에 아직 가입하지 않고 있는데, 우리보다 우주산업이 발달한 프랑스가 달조약에 서명국이 된 점을 주목해야 한다. 달의 천연자원의 개발이 가능해질 시기에 국제제도를 수립해야 한다는 규정은 국제제도의 수립 전에는 자원개발을 금지하는 것을 의미하는 것이 아니므로 달조약에 가입하고 자원개발을 추구하는 방법도 좋을 듯하다. 오히려 달조약 제 11조 7항에서 동 자원으로부터 파생하는 이익을 모든 당사국에게 공펑하게 분배하되 달의 개발에 직접 또는 간접적으로 공헌한 국가의 노력은 물론 개발도상국의 이익과 필요에 대한 특별한 고려가 있어야 한다는 규정을 고려하면 달조약에 가입하고 달개발에 착수하는 방법이 국익에 도움이 될 것으로 생각한다. 또한 한국이 조만간 세계 10위권내 우주개발국을 희망한다면 우리가 먼저 달조약에 가입한 후 다른 국가들에게 달조약의 가입을 장려하는 것도 우주법과 국제법발전에 큰 기여를 하는 것이라고 생각한다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권2호
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• pp.154-164
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• 2023

우주탐사에서 분광관측은 대상의 구성 성분과 물리적 특성을 이해하는 데 유용한 방법이다. 분광 자료 분석에는 여러 가지 방법이 있으며, 관측 대상과 파장대역에 따라 차이가 있다. 본 논문에서는 달 탐사에서 주로 적용하는 가시광-근적외선(visible & near-infrared, VNIR) 분광 자료 분석 방법에 대해 소개한다. 주요 분석 방법에는 가색상 비율(false color ratio) 영상 처리, 반사도 유형(reflectance pattern) 분석, 통합 대역 깊이(integrated band depth, IBD) 계산이 있으며, 분석 이전의 전처리로는 연속체 제거(continuum removal)가 있다. 이러한 분광 분석 방법들은 가시광-근적외선 영역에서 나타나는 달 표면의 광물 특성을 이해하는데 도움이 되며, 화성과 같은 다른 천체에도 적용할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.338-344
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• 2018

달 주위를 공전하는 탐사위성이나 달착륙선 및 월면차의 열설계에 필요한 환경 인자로써 달 표면온도가 중요하며, 본 연구에서는 에너지방정식을 단순화한 집중계 해석모델을 통하여 온도를 예측하였다. 에너지방정식의 해석에 필요한 물리적 값들은 기하학적 형상을 고려하여 유도하고, 기존의 연구결과에 제시된 값들을 사용하였다. 달 표토층의 가장 중요한 열적 물성치인 면적비열은 LRO에 탑재된 Diviner의 측정온도 분석을 통하여 추출하였으며, 해석모델에 적용함으로써 값을 추정하였다. 수치적분을 통하여 예측한 달 표면온도 분포는 달탐사위성 등의 열설계에 적용할 수 있을 정도의 충분한 정확도를 갖으며, 본 연구에서 제시한 방법을 심화시킨다면 더욱 정확한 온도예측이 가능할 것이다.