• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.1
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• pp.70.3-70.3
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• 2018

외계행성 탐색시스템의 망원경-카메라 제어 시스템 및 소프트웨어 구성과 관측 유틸리티에 대해 소개한다. 망원경 제어 소프트웨어는 천문 위치보정, 포인팅, 돔 회전 등을 담당하는 PC-TCS 프로그램, 망원경 적경-적위 축 서보 제어를 담당하는 full-closed loop PID 컨트롤 프로그램, 포커서, 필터박스, 돔 셔터, 주경냉각, 온도 모니터 등의 보조 시스템을 제어하는 AUX controls 프로그램으로 구성된다. 카메라 제어 소프트웨어는 모자이크로 구성된 여러 CCD를 각각 독립적으로 제어하는 IC(Instrument Control) 패키지와 이들을 총괄 제어하는 ICS(IC Science) 패키지로 구성되며 망원경과 카메라 소프트웨어의 인터페이스 역할을 하는 TCS Agent 프로그램이 포함된다. 관측 진행을 돕는 유틸리티로서 관측제어 명령어 입력 및 관측 스크립트 구동 기능을 제공하는 OBS Agent 프로그램과 가이드 CCD를 이용한 시상 모니터링 및 자동초점조정 프로그램을 개발하여 활용하고 있다. 각 소프트웨어는 UDP, TCP/IP, RS-232, Redis server 등 다양한 인터페이스를 통하여 서로 통신하며, CCD 영상 자료 전달을 위해 RAM(Random Access Memory) 디스크와 Network File System(NSF)을 이용하고 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.36 no.1
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• pp.68.2-68.2
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• 2011

KVN은 2008년말에 3 대의 망원경 구축을 완료하고, 2009년에는 22/43 GHz 수신기를 각 망원경에 설치하였으며, 2009년말부터는 이 망원경들을 이용한 단일안테나 연구관측 및 VLBI 시험관측에 착수하였다. 2010년에는 86 Hz 수신기 1 대를 도입하였고, 129 GHz 수신기의 경우 믹스 개발을 완료한 후 현재 수신기 1대를 조립하고 있다. 적어도 1 set의 86/129 Hz 수신기가 금년 내에 연세망원경에 설치되어 시험관측이 수행될 예정이다. 2010년에는 또한 안테나의 크래딩 작업을 완료하여 지향성을 개선하였으며, 단일 안테나 연구관측 결과를 논문으로 생성하기도 하였다. 2011년말부터는 VLBI 연구관측에 착수할 예정이며, 관측시간의 50 %를 일본의 VERA와 공동관측에 활용할 예정이다. 2010년말에는 동아시아VLBI센터 건물의 건설이 착수되었으며, 2012년 6월경에 완공될 예정이다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.26.3-26.3
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• 2010

한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2009년 GMT사업에 공식 참여한 한국천문연구원은 GMT 이사회와 과학자문위원회 등에 적극적으로 참여하여 활동하였다. 본 사업의 2차년도에 해당하는 2010년에는 K-GMT 과학기기워킹그룹을 중심으로 거대망원경 여름학교와 국제워크숍을 개최할 예정이며 GMT 이사회 한국 개최, GMT 부경 시험 모델 개발, GMT 1세대 관측기기 후보로 선정된 GMTNIRS 개념설계연구 등이 수행될 예정이다. 이 발표에서는 GMT 및 K-GMT의 2010년 주요 활동 계획을 보고한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.47.4-47.4
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• 2009

초소형전기기계시스템(MEMS: Micro-Electro-Mechanical Systems) 기술로 제작된 마이크로미러 어레이를 장착한 MEMS 우주망원경은 특유의 광시야각 감시, 목표 확인, 확대 및 고속 추적 기능을 가지며 고층대기에서의 초대형 방전현상과 같이 넓은 영역에서 드물게 임의로 일어나는 섬광현상을 관측하기에 최적이다. 러시아 과학위성 Tatiana-2의 주 탑재체로 선정된 극소형 MEMS 우주망원경 MTEL(MEMS Telescope for Extreme Lightning)은 광시야각 감시와 목표 확인을 위한 트리거망원경, 목표 확대와 고속추적을 위한 확대망원경 및 섬광현상의 분광측정을 위한 분광계로 구성되어 있다. 1년간의 개발 및 성능 검증 후 MTEL은 위성탑재를 위한 모든 우주인증 시험을 성공적으로 마쳤다. 현재 MTEL은 Tatiana-2 위성에 탑재되어 있으며, 9월 18일에 우주로 발사되어 1-3년간 800km 궤도를 비행하며 지구 대기에서 발생하는 섬광현상을 관측할 예정이다. 이 발표에서는 MTEL 탑재체의 설계, 제작, 성능 측정 및 calibration 결과를 보고하고, 위성탑재를 위한 진동 및 충격, 열, 진공 및 전자기파 적합성 등의 우주인증 시험 결과 또한 보고한다. 또한 발사 후 과학위성 및 MTEL의 이 발표 때까지의 우주에서의 상황을 보고한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.32 no.1
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• pp.9-14
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• 2021

In this paper we have studied an optical system according to the aperture position of an off-axis TMA telescope for satellites. An off-axis TMA telescope should have high resolution and wide field of view (FOV). In addition, the optical system should have a wide tolerance range, because it is structurally located off-axis and is difficult to assemble. However, there are differences in performance and sensitivity according to the aperture-stop position, so it is important to select a suitable aperture-stop position. Therefore, in this paper we have designed each off-axis TMA telescope according to the aperture-stop position, and have analyzed the performance and sensitivity to suggest a suitable aperture-stop position.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.15-21
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• 2020

In this paper, the observation performance of the electro-optical telescope system which surveils the unknown space objects, is analyzed by the Modeling & Simulation(M&S). The operation concept for the observation of the unknown space objects using two telescope systems is considered and the M&S models are constructed. Based on the operation concept for observing the unknown space objects, the estimated orbit is generated by Initial Orbit Determination(IOD) and the observation performance is analyzed according to the offset compensation cycle for the estimated orbit. The result of the M&S based analysis in this paper shows that the observation performance increases with the shorter offset compensation cycle, and decreases with the longer offset compensation cycle. Therefore, to improve the performance of the telescope system which surveils the unknown space objects, the observation system with accurate initial orbit determination or shorter offset compensation cycle should be designed and constructed.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.2
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• pp.30.1-30.1
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• 2018

일제 강점기를 지난 후 광복을 맞았지만, 전란의 폐허 속에 개설된 대학의 천문학과의 관측 시설들은 전문한 상태였다. 필자가 학부 재학 중이던 6-70년대까지도 시 시공(時空)의 흐름은 필요한 것을 직접 만들어 사용할 수밖에 없는 시대로 몰아가고 있었다. 당시를 회고 하며 지금까지 걸어 온 "천문기기 제작 연구의 삶"을 회고하고자 한다. 대학 재학 시절 교수님의 도움으로 막스토브 망원경을 제작하고, 40cm 카세그레인 망원경 등 광학계의 원리와 특성연구를 통해 부품 조립을 수행할 수 있었다. 태양 흑점관측을 위한 10cm 굴절 망원경의 투영시설을 고안하여 6개월 동안 관측하였지만. 석사 논문을 위해 광전측광 관측시스템을 제작하여 식쌍성 관측을 수행하였다. 그 결과 한국의 시설로 UBV 광도곡선 완성하여 1975년 가을 천문학회에서 발표하였다. 1976년 2월 국립천문대 천문계산연구실에 발령 받고 역서편찬 업무를 담당하면서 소백산 60cm 망원경 최종 설치를 끝내고, 천문대(현 역삼동 과총회관 빌딩) 옥상에 2m 규모의 목재 돔을 설계 제작하고 일반인들을 위한 대중천문 활동을 시작하였다. 재직 중에 항상 한국의 열악한 천문시설의 상황을 실감하고 20대를 마감하면서 퇴직하여 "한국천문기기 연구소"라는 명칭으로 천체 돔을 설계하고, 돔 제작기계를 개발하였다. 망원경만 보관 중인 국내 4개 대학에 돔을 납품 한 후 연세대학교 천문대의 직경 6m 스텐레스 돔을 제작하였다. 아울러 연세대 천문대 60cm망원경을 설치하면서 이 곳에 입사하여 관측 장비개발 연구와 관측에 전념하게 되었다. 재직 기간 중 대학의 배려로 카나다 국립천문대(DAO) 방문연구원으로 1.8m 망원경으로 식쌍성들의 분광관측을 수행하여 시선속도곡선을 완성하였고, 체류 중에 스텝들과 국내에서 사용할 60cm용 첨단 분광기를 설계하였으나 대학에 재원이 없어 제작을 못한 아쉬움이 남는다. 1989년 2월 충북대학교 천문우주학과에 부임하면서 열악한 상황이지만 교육과 연구 장비로 20cm와 35cm 소형 망원경의 디지털 광전측광시스템으로 간이 천문대를 설치하여 운영하였다. 학과 설립 10 주년(1998년)을 맞아 40cm 망원경과 6m 돔을 설치하여 교내천문대가 완공되었다. 2000년이 되면서 대중 천문활동 을 위해 이동 천문대를 제작하여 4륜 자동차에 견인하여 여러 지역을 찾아 관측과 강연 활동 등 학과의 대중천문 활동의 특성을 살리는 계기를 만들게 되었다. 학과 설립 20주년(2008년)을 맞으면서 충북 진천에 16개 자동분할 개폐식 스릿의 9m 돔 안에 1m 망원경을 원격관측 시설을 완비하여 대학 본부의 기관으로 충북대학교천문대를 개관하고 관측시설을 완비하였다. 우리의 전통적인 세종시대 천문시설은 당대 최대의 시설이지만 당시 유물들이 모두 소실되어 현존하는 것이 하나도 없음은 실로 아쉬움이 큰 것이었다. 누군가는 그 구조, 형태, 원리, 기능, 사용방법 등을 밝히고 복원을 시도해야 할 시급함이 있었다. 문헌을 통해 1991년부터 학부졸업 논문으로 "고천문 의기(儀器) 복원연구" 분야의 발표를 시작하였다. 그 결과를 통해 세종탄신일에 영릉에서 숭모제 행사 후 그 곳에서 수년간 세종시대 고천문의기 한가지씩 작동모델을 복원하여 제막식을 거행하였다, 유물복원 회사 (주)옛기술과 문화 와 함께 팀을 이루어 매년 제작할 종목을 준비하게 되었다. 간의(簡儀)를 복원한 후에는 일성정시의, 소간의, 앙부일구, 정남일구, 석각천문도, 혼천의, 혼상, 각종 해시계 등 매년 지속적으로 복원되어 큰 규모의 야외 전시장이 완성되었다. 작동모델 설계연구팀의 자문과 제작팀과의 팀웍으로 이룬 성과인 것이다. 한번 시작품이 발표된 모델들은 국내 과학관과 박물관, 천문관에서 후속 모델을 설치하였다. 한국천문연구원과 부산 동래읍성 내에 장영실 과학 동산은 간의와 혼상을 비롯한 각종 해시계들을 설치한 큰 규모의 야외 전시장이다. 조선의 명망 높은 유학자들이 인격적인 하늘을 살펴보았던 혼천의와 일만원권에 그려 있는 국보 230호 자명종 혼천시계(일만원권의 그림)의 작동 모델을 제작하였다. 이와 같은 연구 결과들은 석사과정 박사과정을 통하여 더 심층적인 연구들이 발표되었고, 각종 조선(한국)의 천문의기(天文儀器) 연구 자료들은 연구팀들을 통해 중국과 일본 등 해외에서도 발표되었다. 지금까지 복원된 유물들이 완성되기까지는 참여한 많은 연구원들과 제작팀들이 합심하여 각자의 역할을 수행하여 최종 작동모델들이 하나 둘 완성되는 것이었다. 이것은 참으로 보람된 일이었고, 은퇴 후 지금은 재능기부자로서 즐거운 삶을 이어 갈수 있게 되었다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.40 no.1
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• pp.50.2-50.2
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• 2015

전파천문학의 불모지였던 우리나라에 전파천문학이 잉태된 것은 1980년으로 국립천문대가 발족한지 불과 6년이 지난 시점으로, 소백산 61cm 광학망원경의 광전측광관측이 궤도에 진입하던 시기였다. 우리나라에서 현대천문학이 겨우 걸음마를 할 시기에 mm파 전파망원경의 도입은 용감한 도전으로, 5년여 간 많은 우여곡절을 겪으며 1985년에 전파망원경이 설치되었다. 1985년 대덕에 14m 전파망원경을 건설하며 시작된 우리나라의 전파천문학은 지난 30년간 발전을 거듭하며 전파간섭계인 한국우주전파관측망(KVN) 건설과 태양전파망원경 설치로 이어져 AGN, 원시성 및 만기형성의 미세구조 연구, 태양폭발현상 연구 등 연구 영역을 확장하고 있다. 2015년은 14m 전파망원경 건설 30주년을 맞는 해이다. 본 발표에서는 대덕전파천문대가 지난 30년간 걸어온 발자취를 살펴보고, 이를 기반으로 한 발전방향을 논의하고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.24 no.4
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• pp.431-450
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• 2007

In the auto-guiding system for obtaining a long exposure astrophotography, CCD camera is usually used for measuring guide errors which are affected by optical dispersion and mechanical disturbances. In this paper, a discrete time dynamic model and a performance index are proposed for analysing the auto-guiding system. The optimal gain for proportional control is derived considering the optical dispersion and the disturbances. Some experiments are provided to illustrate that the optimal control gain is lower as the optical dispersion is higher.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2004.04a
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• pp.34-34
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• 2004

국가지정연구실 사업인 "인공위성 및 지구접근천체 감시연구"에서는 2003월 한국천문연구원 전파연구동에 60cm 광시야 망원경을 설치하여 시험가동중이다. 이 광시야 망원경의 광학계는 초점비 F/2.92로 직초점 방식이며 3개의 보정렌즈를 이용하여 보정된 초점면의 시야는 2.7도가 되도록 설계되었다. 독일에서 제작하였으며 광학계를 구동할 마운트는 국내 제작하였다. Apogee사 AP10, FingerLake 사 2K CCD 카메라, Pentax 67사진 카메라와 같은 다양한 관측기기를 이용하여 광학계의 성능을 검사하고 광축조정을 하고 있으며 발생한 문제점을 파악하여 해결하고 있다. (중략)