• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.26 no.2
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• pp.171-186
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• 2009

Various Earth-Moon transfer trajectories are designed and analyzed to prepare the future Korea's Lunar missions. Minimum fuel trajectory solutions are obtained for the departure year of 2017, 2020, 2022, and every required mission phases are analyzed from Earth departure to the final lunar mission orbit. N-body equations of motion are formulated which include the gravitational effect of the Sun, Earth and Moon. In addition, accelerations due to geopotential harmonics, Lunar J2 and solar radiation pressures are considered. Impulsive high thrust is assumed as the main thrusting method of spacecraft with launcher capability of KSLV-2 which is planned to be developed. For the method of injecting a spacecraft into a trans Lunar trajectory, both direct shooting from circular parking orbit and shooting from the multiple elliptical intermediate orbits are adapted, and their design results are compared and analyzed. In addition, spacecraft's visibility from Deajeon ground station are constrained to see how they affect the magnitude of TLI(Trans Lunar Injection) maneuver. The results presented in this paper includes launch opportunities, required optimal maneuver characteristics for each mission phase as well as the trajectory characteristics and numerous related parameters. It is confirmed that the final mass of Korean lunar explorer strongly depends onto the initial parking orbit's altitude and launcher's capability, rather than mission start time.

• 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.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.104.1-104.1
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• 2012

달표면 표토의 평균 입자크기와 성숙도(maturity)는 달 연구 및 탐사에 있어 중요한 정보이다. 표토의 성숙도는 탐사하는 지역의 형성시기에 대한 정보를 제공하고, 평균입자크기는 달 탐사 로보의 설계에 중요한 정보로 쓰이기 때문이다. 우리는 달표면 표토의 평균입자크기와 성숙도를 측정하기 위하여 경희대학교 천문대에서 12cm 굴절망원경과 정방형 2k CCD를 이용하여 $633{\mu}m$ 파장의 편광관측을 수행하였다. 관측의 공간 분해능은 달의 중심부에서 2.89km/pixel이다. 달표면에서 산란된 빛의 편광도는 달표면 표토의 평균입자크기를 알 수 있는 중요한 정보가 된다. 표토의 평균입자크기는 최대편광도와 알비도에 관계되기 때문에 편광관측과 알비도 관측으로부터 평균입자크기를 측정할 수 있다. 표토의 평균입자크기는 시간이 지남에 따라서 점점 작아지는데, 이는 표토가 미세운석체의 충돌에 오랜 시간 동안 노출되어 있기 때문이다. 미세운석체의 충돌은 달표면에서 고르고 지속적으로 일어났기 때문에, 표토의 평균입자크기를 알 수 있다면 표토가 얼마나 오랫동안 달표면에 노출되었는지를 나타내는 성숙도를 측정할 수 있다. 우리는 편광관측을 통하여 처음으로 달표면 전체의 평균입자크기의 분포를 측정하였고, 그로부터 표토의 성숙도를 추정했다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.5
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• pp.499-506
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• 2010

Many countries of the world have been launched the competition of space development and Korea also has a plan for the launch of Lunar orbiter in 2020 and Lunar lander in 2025 for Lunar explorations. For the success of the planned Lunar exploration, we need to enhance the required deep space communication technologies. To achieve our goals, we should develop space communications system and Korean DSN (deep space network) based on experiences and technologies through cooperation with the advanced countries in the field of deep space exploration. In this paper, we investigate overseas DSNs and deep space communication systems, and present the link margin and other technical requirements for successful DSN deployment. In addition, we propose a best strategy to secure domestic ground stations for the Korean Lunar exploration missions.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.10
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• pp.836-843
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• 2017

In lunar exploration, the necessity of utilizing rover is verified by the examples of the Soviet Union and China and the similar Mars missions of the United States. In order to achieve the successful management of a lunar rover, a high precision navigation technique is required, and accordingly, high precision initial alignment is essential. Even though it is general to perform initial alignment in a steady state, a multiposition alignment technique is applied when high performance is needed. On the lunar surface, however, the performance of initial alignment decreases from that on Earth, and it cannot be improved by applying multiposition alignment method owing to certain constraints of lunar environment. In this paper, a sun sensor aided multiposition alignment technique is proposed. The measurement model for a sun vector is established, and its observability analysis is performed. The performance of the proposed algorithm is verified through computer simulations, and the results show the estimation performance is improved dramatically.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.1
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• pp.88.2-88.2
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• 2014

경희대학교 천문대는 한국과학창의재단에서 후원하는 2013년 과학문화 민간활동 지원사업의 일환으로 "청소년, 우주를 향해 미래를 쏘다!"라는 멘토링 프로그램을 2013년 7월 23일부터 2014년 2월 28일까지 진행하였다. 본 프로그램의 참가대상은 경기지역 고등학교 1, 2학년 학생 32명이 참가하였고, 대학생 멘토 8명과 팀으로 활동하였다. 본 프로그램의 목적은 달 탐사를 주제로 한 체험프로그램을 통해 청소년들의 우주개발의 현황을 체험할 수 있는 기회를 제공하고, 체험 프로그램을 활용하여 창의력, 협동심, 자신감을 함양시키며 이공계 분야의 비젼과 진로 방향을 제시하는 것이다. 본 프로그램은 6개의 주제로 총 10회 동안 진행되었으며, 각각의 주제는 우리나라 우주개발 현장체험, 달탐사의 필요성 체험, 발사체 및 탑재체의 이해와 체험, 청소년이 바라본 우리나라 달탐사의 미래, '우주로' 체험 캠프, 최종발표회이다. 프로그램은 체험, 조사, 발표 및 토의 형식으로 진행되었다. 본 프로그램에서 기대되는 성과는 조별 활동 및 다양한 체험 실습으로 협동심 및 인성을 함양하고, 천문학/공학 분야의 전공 대학생의 멘토링으로 논리적, 체계적, 비판적인 사고를 유도하고, 학연 협력을 활용한 현장학습으로 청소년들의 이공계에 대한 흥미를 유발하고 진로 방향을 제시하며, 다양한 체험 실습 및 미래 지향적인 컨텐츠를 활용하여 천문학 및 우주과학에 대한 호기심을 자극하는 것이다. 본 프로그램에서의 최종 성과물은 기존의 달탐사와 차별적인 주제와 방법론을 고안하여 논리적이고 창의적으로 우리나라의 달탐사에 대한 방법론적인 아이디어를 유도하는 것에 중점을 두었다.

• Aerospace Industry
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• v.46
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• pp.54-57
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• 1996

날이 샐 무렵 멀리있는 작은 별들이 자취를 감출 때 서쪽 하늘에 밝게 빛나는 큰 별 속칭 샛별이라는 그 별이 바로 화성이다. 사람들의 눈에 띄기 어려운 시간에 크게 나타나는 별이기 때문에 달처럼 친숙한 많은 이야기는 없지만 인공위성을 띄우고 달나라에 사람을 보내고 달 표면에 흙을 가져온 지구인의 과학은 드디어 화성 탐사에 도전하게 되었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.1
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• pp.42-49
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• 2011

Telemetry link requires high data rate to transmit the multimedia data for lunar explorations in space communications. In this paper, we analyze a data rate with the modulation and channel coding schemes based on Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) in S, X, Ku and Ka bands, respectively. Then, we suggests modulation and channel coding schemes to meet the link margins and have a maximum data rate for lunar explorations in telemetry links.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.1
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• pp.48.4-48.4
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• 2018

대한민국 달탐사 시험용 궤도선은 2020년 말에 발사를 예정으로 위성개발이 진행되고 있다. KPLO(Korea Pathfinder Lunar Orbiter) 라고 명명된 달 궤도선에는 6개의 탑재체가 있으며, 경희대학교 우주탐사학과에서는 달 주위 공간 및 달 표면의 이상 자기장 영역을 관측하는 탑재체 (KMAG: Kplo MAGnetometer)를 개발하고 있다. 자기장센서는 3축 플럭스게이트 센서를 사용하며 약 0.2nT 이하의 분해능을 가지고 있다. 측정주기는 10Hz이며 총 무게는 3.5kg 이다. 1.2m 길이의 붐(Boom) 구조물 내부에 3개의 자기장 센서들을 설치하였으며 가능한 위성체로부터 거리를 두고 자기장을 측정하는 구조로 구성하였다. 시험모델 개발을 완료하고, 개발된 탑제체의 환경시험결과와 성능시험결과 요구조건에 부합되는 결과를 얻었다. KAMG는 국내최초의 심우주 탐사용 자기장 측정기로서 향 후, 행성 및 소행성 탐사 등에 활용하기 위한 기반 기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.164.1-164.1
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• 2012

GMAT(General Mission Analysis Tool)은 위성의 궤적 최적화 및 임무해석을 수행하기 위해 NASA에서 주도적으로 개발 중인 오픈 소스 프로그램이다. 본 소프트웨어는 대학, 정부기관 등이 무료로 사용할 수 있도록 개발된 프로그램으로 원하는 사용자 누구나 지구궤도 및 행성탐사를 위한 임무해석을 위해 사용할 수 있다. 항우연은 2010년부터 NASA와 본 프로그램의 공동개발 가능성 여부를 타진하였고, 최근 들어 공동개발을 위한 MOU를 진행하고 있다. 본 논문은 GMAT의 기본적인 특징 및 본 소프트웨어를 이용한 인공위성의 임무해석 결과를 기술하고, 향후 한국형 달 탐사위성의 임무해석을 위한 사용 가능성을 판단하고자 한다. 한국형 달 탐사위성은 550kg급 위성으로 달궤도에 진입하여 주어진 임무를 수행하도록 개념설계를 진행 중에 있으며, 항우연은 향후 GMAT을 공동개발 뿐만 아니라 이를 이용한 한국형 달 탐사위성의 임무해석에 활용할 예정이다.