• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.202-202
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• 2016

홀 플라즈마 엔진은 인공위성의 궤도유지 및 자세제어 등의 임무수행이나 우주선의 심우주 활용에 있어 필수적인 핵심 우주 부품이다. 홀추력기 연구개발의 최근 큰 관심사는 추력기의 장시간 운전성 확보 및 방전효율 향상이다. 최근 고리형 홀추력기에서 방전 영역 내 플라즈마와 유전체 벽 간의 충돌을 줄임으로써 전극 손상 및 전자온도 손실을 감소시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 전자석 코일을 활용해 방전 채널 벽면과 평행한 방향의 자기장을 형성하여 플라즈마와 유전체 벽 간의 상호작용을 감소시키는 연구들이 소개되고 있으며, 이러한 방법을 자기차폐(magnetic shielding)라 한다. 본 연구에서는 자기차폐 개념이 적용된 방전 소모전력 500 W급 고리형 홀추력기의 방전 및 추력 발생 특성을 연구하였다. 자기장구조 제어를 통해 유전체 벽과 플라즈마 간 상호작용을 감소시킨 결과, 500 V 수준의 방전 전압에서도 유전체 벽에서의 이차전자 발생에 의한 방전전류의 급격한 증가없이 안정적인 방전이 가능하였으며, 이러한 방전 형태는 기존의 자기차폐 개념이 적용되지 않은 일반 고리형 홀 추력기에서 구현하기 어려운 방전 상태이다. 추력기의 자기장 구조 최적화 조건에서 제논 가스 방전을 통해 얻은 최대 추력은 $22{\pm}1mN$, 비추력 $2200{\pm}70s$, 양극효율 $51{\pm}2%$로 매우 우수한 성능을 보여 주었다

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.564-564
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• 2013

홀 추력기는 플라즈마를 이용하는 전기추력기 중 하나로, 인공위성의 자세제어, 궤도수정, 궤도천이 뿐만아니라 행성간 임무수행을 위한 우주선의 엔진으로 사용된다. 홀 추력기 채널 내부에 발생된 Xe 이온들은 양극과 음극 사이에 존재하는 전기장에 의해 가속되어 추력을 발생시킨다. 이때 Xe 이온들은 자기장에 의해 감금된 전자와 중성 Xe 원자 사이의 충돌에 의해 발생하며, 실험적 및 이론적 연구를 통해 단일 전하를 띤 이온(Xe II)뿐만 아니라 다중 전하(Xe III 등)를 띤 이온도 생성되는 것으로 알려져 있다. 이온의 전하량 비율은 홀 추력기의 추력효율 및 연료효율에 영향을 미치며, 다중 전하를 띤 이온의 높은 에너지는 채널벽의 침식문제를 야기하는 등 홀 추력기 이온빔의 전하량 분석 연구는 물리적 연구측면 뿐만아니라 실용적인 측면에서도 매우 중요하다. 본 연구에서는 자기장과 그에 수직한 방향의 전기장에서 발생하는 로렌츠 힘을 이용하여 이온의 전하량을 분석할 수 있는 $E{\times}B$ 탐침을 설계 및 개발하였다. 개발된 $E{\times}B$ 탐침은 70 mm 길이의 집속기와 $148{\times}138{\times}90mm$의 본체, 40 mm길이의 콜렉터로 구성된다. $E{\times}B$ 탐침 설계에 가장 중요한 균일한 자기장 설계를 위해 전산모사를 통해 최적화 작업을 진행하였으며, 실험을 위한 진단계의 최적화와 초기 실험결과가 발표될 예정이다.

• 한국항공운항학회지
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• 제26권2호
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• pp.91-97
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• 2018

High-energy charged particles are comprised of galactic cosmic rays and solar energetic particles which are mainly originated from the supernova explosion, active galactic nuclei, and the Sun. These primary charged particles which have sufficient energy to penetrate the Earth's magnetic field collide with the Earth's upper atmosphere, that is $N_2$ and $O_2$, and create secondary particles and ionizing radiation. The ionizing radiation can be measured at commercial flight altitude. So it is recommended to manage radiation dose of aircrew as workers under radiation environment to protect their health and safety. However, it is hard to deploy radiation measurement instrument to commercial aircrafts and monitor radiation dose continuously. So the numerical model calculation is performed to assess radiation exposure at flight altitude. In this paper, we present comparison result between measurement data recorded on several flights and estimation data calculated using model and examine the characteristics of the radiation environment in the atmosphere.

• 기술혁신학회지
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• 제3권2호
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• pp.61-77
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• 2000

우리 나라는 90년대에 들어서 향후 2015년까지 세계 10위권의 선진우주국에 진입한다는 우주개발중장기목표를 설정하고 중간 추진단계로서 2005년까지 국내기술에 의한 저궤도위성 및 발사체를 개발한다는 목표를 세우고 있다. 그리고 이를 위한 구체적인 시행 프로그램으로서 KSR-I및 KSR-II사업을 추진하여 성공적으로 완료하였으며, 이제 2002년까지 KSR-III사업으로 3단형 액체추진로켓을 개발 중에 있다. 현재 세계 우주 발사체 시장은 저궤도위성의 수요가 급증함으로서 전 세계적으로 저가의 우주발사체 개발을 서두르고 있으며, 우주선진국들은 경쟁적으로 기술혁신을 추진하고 있다. 그러나 개발도상국가들이 이에 참여하는데 있어서는 G7선진국들이 이미 마련한 MTCR(Missile Technology Control Regime)규제에 의거 기술이전 및 부품수입이 어렵기 때문에 자력에 의한 발사체 개발이 불가피하다. 본 고에서는 우주발사체 주요 선개발국 8개국의 기술혁신 과정과 정책 및 추진체계 등을 분석하고, 국내 발사체 개발에 참여하고 있는 주요 7개 민간기업을 대상으로 실시한 설문조사와 현장 실태조사를 바탕으로 기술혁신을 촉진하는 구체적인 정책대안 및 목표년도에 성공적인 발사를 위한 개선방안을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권1호
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• pp.69-77
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• 2012

1990년대 들어 달 탐사가 재개 된 후 2000년대부터 세계우주선진국들을 중심으로 달을 선점하기 위한 치열한 달 탐사 경쟁이 벌어지고 있다. 우리나라도 2020년경 자력 달 탐사를 목표로 선행연구를 수행 중에 있다. 본 연구에서는 한국형 달 탐사를 대비하여 지구에서 달로 가는 천이궤적 중 연료 최소화를 위해 다양한 천이궤적의 Delt-V를 비교 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 한국형 달 탐사에 가장 적합한 지구-달 천이궤적을 확인하였으며, 실제 한국형 달 탐사시 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.94-98
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• 2012

정확한 토크 체결력을 제공하기 위하여 토크 측정기는 최소자승이 적용된 커브피팅 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 보정 최소자승 커브피팅 알고리즘은 토크 정밀 측정을 사용하는 다양한 산업분야에서 볼트와 너트에 향상된 체결력을 제공할 수 있다. 먼저, 제안한 알고리즘에 대한 수학적 모델을 소개하고, 제안한 알고리즘을 시뮬레이션하여 기존 알고리즘과 그 결과를 비교하였다. 보정된 최소자승 알고리즘은 기존의 토크 측정에 사용되었던 알고리즘보다 낮은 표준 오차 값을 보임으로써 제안한 보정된 최소자승 알고리즘의 성능의 정확성을 증명한다. 따라서, 본 알고리즘을 토크 계측에 적용함으로써 정밀 산업기계 및 전자부품 그리고 기타 항공기, 우주선등 나사의 조임 체결력이 적용되는 산업분야에 적용함으로써 비용 및 안전성 향상에 기여될 것을 예상한다.

• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.109.2-109.2
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• 2014

세계전파통신회의 (WRC; World Radiocommunication Conference)회의는 국제전기통신연합 (ITU)에서 규정하는 국제 전파법 제개정을 위해, 3-4년 간격으로 개최되는 전파통신 관련 최고회의이다. WRC-15회의는 2015년 11월 2일 - 11월 27일에 걸쳐 스위스 제네바에서 개최될 예정이며, 과학업무 관련 의제들은 다음과 같다. 즉, 7145-7250MHz 대역의 지구탐사위성(지구대우주)업무의 1순위 분배연구, 8,700~10,500MHz 대역의 지구탐사위성업무의 신규 SAR용 대역(연속 1.2GHz) 분배방안 연구, 우주선 근거리통신용 410-420MHz 대역 규제 철폐 관련 검토, 윤초삭제와 관련된 세계협정시(UTC) 개정 또는 대처방안 연구가 있다. 그리고 모바일 광대역 응용 실현을 위한 이동통신업무 추가 분배 및 IMT 추가 지정 연구, 나노 위성 및 피코 위성 규제 관련 연구들이 있다. 따라서 본 발표에서는 WRC-15회의의 과학업무 의제에 관한 사전 연구결과를 소개하고, 국내전파망원경 운용에 영향을 미칠 수 있는 주파수 대역 및 윤초 삭제 등과 관련된 주요 이슈에 대한 향후 대응책 검토를 하고자 한다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제8권1호
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• pp.62-76
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• 2010

본 논문에서는 최근에 다른 나라에서 진행된 무인 달 착륙선의 설계에 대한 사례 조사를 수행하고 이를 통하여 무인 달 착륙선의 설계 동향을 파악하였다. 무인 달 착륙선으로는 일본의 SELENE-2, 유럽의 LEDA와 MoonNEXT, 미국의 모듈형 소형 우주선을 이용한 달 탐사, 그리고 미국이 제안한 국제 달 탐사 네트워크의 미국 노드인 Anchor Nodes의 임무 수행을 위하여 설계된 달 착륙선 등을 조사의 대상으로 하였다. 각 조사 대상의 착륙선에 대하여 임무 요구 조건을 확인하고, 임무 설계의 내용을 조사하였다. 또한 달 표면에 안전하게 착륙하기 위한 유도제어의 방법, 센서의 구성, 임무 요구 사양을 만족하기 위하여 선정한 센서 및 구동기의 성능 사양 등을 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.115-119
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• 1992

산업의 발전과 더불어 새로운 재료의 개발에 대한 요구가 날로 증가하고 있으며 이와 같은 요구에 부응하기위하여 각종의 신소재가 개발되고있다. 이들 신소재 중에서 섬유강화 복합재료는 높은 비탄성과 비강도특성 때문에 구조물의 경량화가 요구되는 우주선, 항공기 등에 주로 이용 되어 왔으며 최근에는 복합재료의 가격이 저렴해 지면서 이 재료의 높은 비탄성과 감쇠특성을 이용하고자 스포츠용품 및 기계 부품에도 섬유강화 복합재료의 이용이 증가 되고 있다. 항공기나 고속회전체의 부품을 복합재료로 제작하였을 경우 복합재료를 다른 금속이나 다른 복합재료부품에 접합(joining)시켜야 하는데 이 때문에구조물의 효율은 Joint에서 주로 죄우된다. Joint를 제작하기 위해서는 복합재료의 표면을 가공한 수 Adhesive를 이용하거나 Bolt로 체결하기 위해 구멍 뚫기 작업이 필요하여 드릴링을 하였을때 이 재료가 매우 연마성이 강하여 심한 공구마멸을 일으키며, 드릴의 입구와 출구쪽에서 각 ply들의 박리 현상이 발생하고, 드릴가공된 벽면으로부터 섬유 또는 레진의 탈락현상등이 발생하는 결점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 결점을 최소화하여 고정밀도의 높은 생산성을 얻기위한 가공기술에 대한 자료를 만들고 최적 절삭조건 및 복합재료가공용 드릴의 설계를 위한 지침을 제시하고자 고속도강 표준드릴을 사용하여 유리섬유 에폭시 복합재료및 탄소섬유 에폭시 복합재료의 드릴링 실험에서 절삭조건이 가공면 생성, 공구마멸, 절삭력에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

• 천문학회보
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• 제35권2호
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• pp.87.1-87.1
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• 2010

국립고흥청소년우주체험센터는, 우리나라 청소년들에게 우주에서 벌어지는 제반 현상과 천체의 실상을 접하게 하고 또 그 현상과 천체 이면에 자리한 기본 원리를 체험과 실험을 통하여 스스로 터득하게 함으로써 저들을 우주시대를 이끌어갈 창조적 인재로 양성함을 목적으로, 2010년 7월 9일에 개원한 특성화 체험 국립 시설입니다. 우리나라 청소년들이 센터에 설치된 주요 우주체험장비 7종을 활용하여 우주왕복선과 우주정거장에서의 임무수행을 경험하며, 우주왕복선 지상통제센터 요원의 역할 및 우주선이나 항공기의 직접 조종도 체험 할수 있다. 또한 달의 저중력 상황을 체험해 볼 수 있다. 지름 15미터의 천체투영관이 12월 말에 완공될 예정이다. 하늘전망대에는 구경 14인치 광학망원경과 다수의 중소형 망원경들이 설치된다. 또한 우주인 기초체력단련훈련을 할 수 있는 야외 활동 공간을 확보하고 있다. 센터의 우주체험시설과 천문학 관련 시설들은 앞으로 청소년의 우주에 대한 관심을 유발하고 국민들의 과학에 대한 이해를 돕는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 현재 4개의 과정으로 우주체험캠프 프로그램을 구성하여 운영하고 있다. 또한, 2009년 개정 지구과학 교육과정과 연계한 우주체험프로그램을 개발 중이다. 여기서는 본 센터의 우주체험시설물 소개와 이들을 활용한 체험활동과 교육 현황 및 계획을 소개하고자 한다.