• 제목/요약/키워드: 심우주

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초정밀 가공장비 기술동향과 한국기초과학지원연구원의 연구.개발현황

  • 김건희
    • 광학세계
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    • 통권107호
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    • pp.25-29
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    • 2007
  • 초정밀 가공기술은 선진국에서 기술이전을 회피하는 가장 심한 분야로 광산업의 핵심부품인 반사경, 비구면 렌즈, 광통신매체의 가공과 관련하여 국내의 초정밀 관련 기술의 한계에 의하여 전적으로 수입에 의존하고 있다. 이에 한국기초과학지원연구원은 2005년부터 기존의 측정분석위주의 단순지원에서 국가적 수요에 대응하는 대형첨단연구장비의 국산화를 위한 기술개발에 역점을 두고 있다. 이를 위한 기반기술로써 초정밀 가공 및 측정장비의 설치운영을 통한 첨단 연구장비의 핵심부품을 개발하고 있다. 특히 천문관측용 적외선(IR) 광학계의 초정밀가공기술 개발을 통한 항공우주용 광학계의 국산화 기술 향상에 기여하고 있다.

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PCM 마이크로캡슐을 이용한 열조절 섬유소재 개발 (I) - 코아세르베이션법을 이용한 마이크로캡슐의 제조 및 특성분석 - (Development of Thermoregulating Textile Materials with Microencapsulated Phase Change Materials (I) -Preparation and Characterization of Microcapsules by Coacervation-)

  • 신윤숙;손경희;조은경
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.397-400
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    • 2001
  • 상변화물질(phase change material, PCM)은 외부온도변화에 따른 상변화에 따라 흡열과 방열성을 반복적으로 나타내는 물질로서 건축, 우주항공분야 등에서 열전달매체나 열조절시스템에 응용되어 왔다. 이러한 PCM의 응용방법은 PCM을 미세한 입자(직경이 약 100$\mu\textrm{m}$)로 만들어 직접 운반유체 속에 분산시켜 이용하거나, PCM을 심물질로 하는 마이크로캡슐을 제조하여 이용하는 방법을 들 수 있다. (중략)

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고자치 시스템 설계를 위한 모델베이스 개념

  • 지승도
    • 전기의세계
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    • 제42권3호
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    • pp.3-11
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    • 1993
  • 본 논문에서는 공장자동화, 우주로보트, 심해 자동차 등 여러 응용분야에서 새롭게 대두되는 고자치 시스템의 접근방법들과 시스템적인 개념들을 소개하였다. 이 분야에서의 주된 관심사는 상위계층의 기호적 모델과 하위계층의 도역학적(제어이론적) 모델간의 체계적 통합에 있다고 볼 수 있다. 즉, 프랜닝, 작동, 고장진단 및 수리 등과 같은 지능적 기능들을 제공할 수 있는 여러 계층의 동역학적 및 기호적 모델들의 유기적인 포괄 및 추상화에 의해서만 현존하는 다계층 제어 및 정보구조를 확장해 나갈 수 있을 것이다. 그러므로 고자치 시스템의 디자인을 위해서는 여러 분야의 팀단위의 노력이 경주되어야만 할 것이다. 디자인상의 난제로는 인간과 로보트간의 기능적 분할 그리고 상위화 하위간의 자동화를 위한 역할 분담등을 들 수 있다.

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외국의 우주보험 관련법 연구 (A Study on Space Insurance of Foreign nation's Law)

  • 조홍제
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.271-297
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    • 2011
  • 최근에는 상업적 우주활동의 증가와 우주파편의 증가로 인해 그 위험성이 더욱 증대되고 있다. 우리나라에서도 지난 2009년과 2010년 두 번에 걸쳐 인공위성 발사하였으나, 모두 실패로 끝났다. 이에 따라 국내외적으로 위성 발사 실패에 따른 책임 규명에 대해 보상 논의가 활발하게 이루어졌다. 이러한 점에 비추어 볼 때 우주개발과 관련한 리스크 관리 장치로서의 우주보험에 대한 정확한 개념규정과 법적인 논의가 이루어져야 할 것이다. 우주보험과 관련하여 통상적으로 두 가지 형태가 가능하다. 첫째는 발사와 궤도진입과 관련한 보험이며, 두 번째는 제3자 손해에 대한 보험이다. 전자는 피해를 입은 위성의 소유자나 운영자를 보호하는 것이고, 후자는 사고로 인한 소유자나 운영자의 책임을 담보하거나 배상하는 것이다. 우주보험과 관련하여 국제조약이나 국제적 규범은 없지만, 미국을 비롯한 영국, 프랑스, 러시아, 한국 등 각국은 국내법을 통해 우주보험의 인수를 강제하고 있다. 특히, 미국은 1984년 상업우주개발법과 관련 법률에서 발사체를 운영하는 자격을 가진 사람에게 제3자 손해에 대한 보험을 인수하도록 하고 있다. 상업적 우주산업의 관행과 미국의 상업적 우주발사법에서는 위성의 고객과 발사제공자는 발사로 인한 재산적 손해, 신체적 부상이나 사망 위험에 대한 가정과 상호 책임면제에 합의해야 한다고 규정하고 있다. 이는 위성의 발사 실패나, 위성체를 손실하였을 때, 위성의 고객은 비록 발사제공자가 과실이 있다고 하더라도 발사제공자에세 배상을 요구할 수 없다는 의미일 것이다. 그리고 미국과 기타 우주발사국들은 부보된 보험액을 초과하는 경우 제3자 손해에 정부의 배상을 제공한다. 그러나 유인우주선에 대해서는 유인 우주선에서 포기조항이 요구되지 않으며, 동의를 통보해야만 한다. 위성고객이 발사 제공자에세 소송을 제기하는 것을 제한하는 미국법상 포기조항은 유인우주선에는 적용되지 않는다. 이같이 미국법에서는 우주활동과 관련된 보험문제에 대해서 비교적 상세하게 규정하게 있으나, 다른 국가에서는 다수가 보험을 인수하도록 요구하고 있으나 상세한 규정은 두지 않고 있다. 우리나라도 예외가 아니다. 그러나 향후 우주활동이 활발하게 이루어지 상업적 우주관광 등이 이루어짐에 따라 우주보험문제에 대해서도 심도 있게 논의가 이루어져야 할 것이다.

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고진공 및 극저온 달의 지상 환경 재현을 위한 지반열진공챔버 운영 효율성 평가 (Assessment of DTVC Operation Efficiency for the Simulation of High Vacuum and Cryogenic Lunar Surface Environment)

  • 진현우;정태일;이장근;신휴성;유병현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.125-134
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    • 2022
  • 세계 우주 기관들로 조직된 국제 우주탐사 협력 그룹이 발간하는 글로벌 우주탐사 로드맵에서는 미래 달 탐사 방향과 달 자원 활용을 위한 거주 계획을 반영하는 등 달은 심우주 탐사를 위한 전초기지로 주목받고 있다. 따라서 달 행성 지반 환경 재현 인프라 기술은 미래 달 지상 탐사를 위해 필요한 다양한 장비들의 성능검증에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 달 착륙 및 기지 건설 후보지인 달 남극 영구음영지역의 고진공 및 극저온 지상 환경을 재현하고자 하였다. 현재까지 달 지상 환경 재현을 위한 효율적 장비 운용 프로세스는 제시되지 못한 실정으로, 본 연구에서는 파일럿 지반열진공챔버에 인공월면 지반을 조성한 뒤 다양한 진공 환경에 대해 일방향 지반냉각 실험을 진행하고 이를 평가하였다. 냉각효율 및 장비 안정성 측면에서 가장 유리한 진공 환경은 30-80 mbar인 것으로 파악되었으나, 고진공 환경에서 얼음이 승화되지 않기 위한 극저온의 온도를 구현하기 위해서는 주변부 냉각이 추가적으로 요구되었다. 이를 위해 본 연구에서는 동결비 개념을 적용해 효율적인 주변부 냉각 가동 시점을 제안하였다.

우주활동에 있어서 분쟁의 해결과 예방 (The Settlement of Conflict in International Space Activities)

  • 이영진
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.159-203
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    • 2010
  • 우주법상의 분쟁은 전문적, 기술적 성격을 띠고 있을 뿐만 아니라, 우주개발 기술이 발전된 선진국과 개발도상국가와의 이해관계의 차이가 매우 크다는 점에서 독특한 측면이 있다. 현재의 우주관련 협정들의 분쟁해결조항들을 분석해 보면 국가가 그들의 주권과 충돌하는 문제에 대해서 아직도 불신과 의구심을 드러내고 있다는 사실을 쉽게 간파할 수 있다. 그들은 사법적 판결이나 구속력 있는 중재에 분쟁해결을 의뢰하는 것을 꺼린다. 이러한 규정들은 정치적, 경제적, 사회적 이익과 인구통계학적 특성이 상이한 국가사이의 협상일 때 특히 그러하다. 그렇지만 국가들이 국가주권의 장벽을 걷어낼 필요성이 점점 커지고 있는 오늘날의 정치적, 경제적 그리고 기술적 압력들을 인식하게 되면서 이러한 태도는 서서히 그러나 명백히 변화하고 있다. 우주의 탐사 및 개발과 관련하여 증가하는 분쟁의 해결을 위한 효과적인 제도적 장치를 구축하는 작업은 국제기구나 개별국가뿐만 아니라 각국의 국제법 학자와 국제단체들에게 주어진 범세계적 연구과제라 할 것이다. 전술한 바 있는 1972년의 책임협약도 분쟁해결에 있어서 비교적 정교한 규정내용을 가진 우주관련 조약이긴 하지만 구속력 있는 결정을 확보하는 데는 실패했다. 이 조약의 채택이래로 강제적 관할권과 판정의 이행을 지지하는 압력단체가 출현하기도 했으며 특히 우주분쟁해결을 위한 분야별 국제적 메카니즘이 시급히 마련되어야 한다는 인식이 확산되었다. 이 점에서 1998년의 Taipei에서 채택된 분쟁해결을 위한 ILA의 협약 초안은 독립적인 분야별 우주분쟁해결 제도의 창설 여부에 대한 심도 있는 논의를 위해 의미가 큰 유용한 틀을 제공 하고 있다고 본다. 동 협약초안에 따르면 분쟁당사국 특히 우주선진국들이 구속적인 분쟁해결 절차를 꺼려한다는 사실을 고려하여 우주활동에 관한 분쟁을 선택적으로 해결하도록 할 수 있는 가능한 다양한 방법을 제시하고 있다는 점이 눈에 띈다. 즉, 당사자들은 이 협약을 서면, 비준, 가입할 때 동 협약의 해석이나 적용에 관한 분쟁을 해결하기 위하여 국제우주법재판소, 국제사법재판소 그리고 중재재판소 등 3가지 강제적 절차 중에서 하나 이상을 선택선언 할 수 있도록 하고 있는바 이것은 장차 우주활동에 따른 분쟁해결에 있어 커다란 시사점을 던져주는 것이기도 하다. 이제 국제우주법은 우주활동의 문제점과 복잡성을 조정할 수 있는 특성화된 분쟁해결체제의 요구로 국제우주법의 역사에 있어서 새로운 국면에 처해 있다. 아직은 우주선진국을 중심으로 구속적인 분쟁해결기구 창설에 반대하는 경향이 존재하는 것이 사실이지만 최근에 각 분야별로 국제법의 일반적인 준칙의 발전이 이루어져 가고 있고 해양법이나 형사법의 영역에서도 볼 수 있듯이 우주법 분야에 있어서도 점증하는 법적 분쟁의 해결을 위해 해양이용분야에 있어서의 해양법재판소 등을 참고하여 그에 준하는 효율적 분쟁해결기구의 탄생을 전향적으로 검토해야할 계제가 되었다는 점을 강조하고자 한다.

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유전 알고리즘을 이용한 다항식 반응면 모델의 최적 기저함수 선정 (Optimal Basis Function Selection for Polynomial Response Surface Model Using Genetic Algorithm)

  • 김상진;유흥철;배승호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.48-53
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    • 2013
  • 다항식 반응면 모델은 실제의 물리적, 수치적 실험을 대체하는 근사모델로 여러 공학분야에서 사용되고 있다. 일반적으로 반응면 구성에 필요한 실험점 수를 줄이기 위하여 낮은 차수의 다항식을 사용하므로, 심한 비선형성이 동반되는 현상에 대한 모델링에는 한계가 있다. 본 연구에서는 다항식의 차수를 증가시키는 방법 및 다항식을 구성하는 최적의 기저함수를 선정하는 방법을 통해 다항식 반응면의 모델링 능력을 확장할 수 있는 방법을 개발하였다. 최적 기저함수의 선정에는 유전 알고리즘을 적용하였으며, 1 변수 및 2변수 함수와 풍동시험 데이터에 대한 모델링 사례를 통해 개발된 방법이 비선형성이 심한 현상을 모델링하는데 적용될 수 있음을 확인하였다.

한국형 인공월면토 생산 시스템 효율성 및 Fe(0) 모사를 위한 수소 환원반응에 관한 실험적 평가 (Experimental Assessment of Manufacturing System Efficiency and Hydrogen Reduction Reaction for Fe(0) Simulation for KLS-1)

  • 진현우;김영재;류병현;이장근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권8호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • 최근 한국건설기술연구원은 우주개발 및 심우주 탐사를 위한 전진기지로서 활용도가 높은 달에 관한 연구수행을 목적으로 달 행성 지상 환경 모사를 위한 대규모 지반 열 진공 챔버(DTVC)를 건설하였다. 유관연구 수행을 위해 대량의 한국형 인공월면토(KLS-1)가 요구되고 있음에도 불구하고 현실적으로 대량생산은 어려운 실정이다. 본 논문에서는 KLS-1의 대량 생산이 가능한 반자동화 시스템에 관해 상세하게 설명하고 있으며, 이것이 기존 생산 시스템보다 7배 이상 효율적임을 밝혀냈다. 뿐만 아니라, 월면토와의 유사성 증대를 위해 월면토 고유 특성인 nanophase Fe(0) (이하 np-Fe(0))을 모사하기 위한 실험적 연구를 진행하였다. 월면토를 이루는 광물 중 하나인 티탄철석(ilmenite)을 활용해 수소기체 환원반응을 진행한 결과, 700℃ 이상의 온도에서는 np-Fe(0)이 형성됨을 밝혀냈으며 900℃까지는 온도와 비례하여 np-Fe(0)이 증가함을 밝혀냈다.

탑재운영절차서 실행환경을 위한 Lua 인터프리터 기반의 가상머신 설계 (Design of a Virtual Machine based on the Lua interpreter for the On-Board Control Procedure Execution Environment)

  • 강수연;구철회;주광혁;박시형;김형신
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.127-133
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    • 2014
  • 본 논문에서는 탑재운영절차서 실행환경을 위한 Lua 인터프리터 기반의 가상머신 설계와 기능 및 성능분석 결과를 나타낸다. 한국항공우주연구원에서 계획 중인 달 탐사 임무를 온보드상에서 자율적으로 운영하기 위해 탑재운영절차서 실행환경의 개발이 요구되어졌다. 탑재운영절차서는 위성에 탑재되어 지상 간섭없이 자율적으로 임무 수행을 가능케 함으로써 전파 지연과 제한된 데이터 통신용량을 갖는 심우주 임무들에서 이미 적용되고 있다. 가상머신의 실행엔진인 인터프리터는 고급언어로 작성된 원시코드를 한줄씩 번역하고 실행하므로 컴파일러에 의해 생성된 코드가 실행되는 것에 비해서 실행 속도가 현저하게 느리다. 이를 극복하기위해 레지스터 기반의 Lua 인터프리터를 적용하여 탑재운영절차서 실행환경 설계 및 구현하였으며 실험을 통해 여러 요소들에 따른 성능분석을 수행하였다. 성능분석 결과는 탑재운영절차서 스케줄링 방안 뿐 아니라 Lua 인터프리터를 적용하는 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

달 얼음-월면토 결합 형태에 따른 얼음 추출로 발생하는 침하량 평가 (Experimental Evaluation of Ice-regolith Mixture Settlement Caused by Lunar Ice Extraction)

  • 이장근;공정;진현우;유병현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권6호
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    • pp.13-19
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    • 2023
  • 달 얼음은 향후 인류의 심우주 탐사와 장기 체류를 위한 자원으로 활용될 수 있다. 달 얼음에 대한 기원 및 존재 유형은 여전히 가설로 남아 있다. 최근 세계 우주국에서는 달 얼음에 대한 원격탐사에서 지상탐사를 통해 정량적 매장량과 존재 유형을 밝히고자 경쟁적으로 미션을 계획하여 추진 중에 있다. 달 얼음의 매장량이 충분하다면 향후 얼음을 자원으로 활용하는 현지자원활용 개념이 각광받을 것으로 예상된다. 그러나 현재까지 얼음 추출에 따른 지반 공학적 관점에서 유의해야 하는 침하에 대한 검토는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 인공월면토-얼음 존재 유형별로 얼음 추출로 인해 발생 가능한 침하량에 대한 실험적 연구결과를 제시하고 있다. 그 결과 초기 함수비 약 10%의 인공월면토-얼음 혼합토에서 상당한 침하가 발생하였다.