• 제목/요약/키워드: 우주탐사

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GOCI-II 태양광 보정시스템을 활용한 가시 채널 복사 보정 개선 및 센서 안정성 분석 (GOCI-IIVisible Radiometric Calibration Using Solar Radiance Observations and Sensor Stability Analysis)

  • 김민상;박명숙;안재현;강금실
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_2호
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    • pp.1541-1551
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    • 2023
  • 해색위성 원격탐사에서 광학센서에서 측정된 전자기 시그날을 태양광 복사휘도로 산출하는 것은 해양 환경 모니터링의 시작이 되는 중요 단계이다. 일반적으로 광학센서가 임무 기간 수많은 촬영을 하면서 감쇄가 일반적이며 이로 인해 발생하는 복사 보정의 불확도는 해수원격반사도, 엽록소-a 농도, 유색용존유기물 등 최종 산출물에 영향을 미치기 때문에, 국제적으로 해색위성의 임무기간 중 자료 연속성을 위한 복사보정의 중요성을 강조해 왔다. 본 연구는 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II) 위성의 지속적인 품질과 정확성을 확보하기 위해 GOCI-II의 복사 보정 알고리즘을 개선 방법을 제시한다. GOCI-II는 궤도상 복사 보정 장치인 태양광 확산기(Solar Diffuser, SD)를 사용하여 gain을 지속적으로 측정하였다. 시계열 분석 결과 gain이 방위각에 따라 계절적 변동을 보임과 동시에 센서의 노후화 가능성을 고려해야 함을 확인하였다. 본 연구에서는 방위각 보정 모델을 도입하여 계절 주기성을 제거하였고, 센서 감쇄 보정 모델을 통해 복사 이득의 비선형적 추세를 산출하였다. 본 연구에서 개선된 복사 보정 알고리즘을 적용하여 대기 최상층(Top of Atmosphere, TOA) 복사휘도의 스펙트럼에 미치는 영향을 확인하였고, 이는 GOCI-II 데이터의 장기적인 안정성 확보를 통해 신뢰성 있는 위성 산출물을 제공함으로써 장기간 트렌드 분석 및 해양 환경 모니터링에 기여할 것으로 기대된다.

다종 위성영상을 활용한 재난대응 방안 연구 (Study on Disaster Response Strategies Using Multi-Sensors Satellite Imagery)

  • 박종수;이달근;이준우;천은지;정하규
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_2호
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    • pp.755-770
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    • 2023
  • 최근 심각한 기후변화, 기상이상 현상 등으로 인해 자연재난의 발생빈도 및 규모가 증가하고 있다. 대형화 재난 발생 시 시간·경제적 제약으로 인해 인공위성, 드론 등 원격탐사 기반의 재난관리의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 재난 발생 시 활용가능한 국내·외 위성들과 최근 우주산업 활성화에 따라 운용 중 및 개발 중인 차세대중형위성, 초소형위성의 현황과 대량의 위성영상들의 활용 기술 동향에 대해 정리하였다. 분석 기술로는 딥러닝의 근간인 인공지능 기술을 접목한 연구들이 있으며, 사용자 중심의 분석 준비 데이터(analysis ready data)를 활용할 수 있는 주요 플랫폼을 소개하였다. 또한 최근 발생된 대형재난인 홍수, 산사태, 가뭄, 산불을 중심으로 위성영상을 활용하여 피해분석을 함으로써 재난관리에 어떻게 활용될 수 있는지에 대해 확인하였다. 마지막으로 개발될 위성을 고려하여 재난 관리 단계별 활용방안에 대해 제시하였다. 본 연구를 통해 위성개발 및 운영현황, 최신 위성영상 분석기술 동향과 다종 위성영상을 활용한 재난대응 방안에 대해 제시되었다. 재난 진행단계에서는 예방과 대비 보다는 대응과 복구에 대한 위성영상의 활용도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 향후 다종의 영상이 수급되었을 때 효과적인 재난관리를 위해 인공지능, 딥러닝 등 최신기술 융합 방안과 적용 가능성에 대한 연구를 수행할 예정이다.

소마젤란 은하에 있는 식쌍성의 광도곡선 분석 (Light Curve Analyses of the Eclipsing Binaries in the Small Magellan Cloud)

  • 강영운
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제25권2호
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    • pp.77-86
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    • 2008
  • EROS, MACHO, OGLE 등 대규모 탐사관측으로 외부은하에서 식쌍성의 발견은 물론 식쌍성의 광도곡선이 대량으로 발표되고 있다. 식쌍성의 광도곡선은 별의 물리양에 대한 정보를 제공하므로 대량으로 발표된 식쌍성의 광도곡선은 항상천문학 연구에 매우 유용한 자료가 될 것이다. 그러나 식쌍성의 광도 곡선을 분석하는 작업은 많은 시간을 요한다. 이에 시간을 단축하여 광도곡선을 분석하는 방법을 제시하고, 소마젤란 은하에 있는 식쌍성중에서 측광학적으로 질량비를 유일하게 결정할 수 있는 20개의 식쌍성을 표본으로 선정하여 측광학적인 해를 구하였다.

가속기질량분석기술(加速器質量分析技術)(AMS)의 원리(原理) 및 응용(應用)

  • 박긍식;우정주
    • 분석과학
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    • 제7권3호
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    • pp.1069-1084
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    • 1994
  • 수 MV급 탄뎀형 가속기와 정전형, 자장형 질량분석기를 결합함으로써 존재비가 극히 작은 동위원소 측정이 가능해진다. 수 MeV로 가속이 되면 분해에 방해가 되는 모든 분자이온들이 제거되며, 탄뎀형 가속기에서는 음이온으로부터 가속이 개시되므로 몇몇 음이온을 형성하지 못하는 동중원소의 간섭으로부터 자유로워지기 때문에 고감도분석이 실현될 수 있다. 이외에 음이온을 형성하는 동중원소들은 주로 이온함인 최종 검출기에서의 유효 전하에 따른 에너지손실 차이를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다. 현재는 주로 장반감기 방사성동위원소인 $^{10}Be$, $^{14}C$, $^{26}Al$, $^{36}Cl$$^{129}I$ 등의 측정법이 확립되어 천연시료 중에서 동위원소 존재비 $10^{-12}$에서 $10^{-15}$까지의 정량이 가능하며, 원자수로 환산한 검출하한을 $10^5$개가 된다. 또한 해당 원소를 기준으로 소요 시료량은 대부분 mg 정도로 충분하다. 지금까지는 불가능했던 이러한 특징으로 인해 지난 수년간 AMS(Accelerator Mass Spectrometry)가 활용되어 온 연구분야는 지구과학(기후학, 우주화학, 빙하학, 수문학, 해양학, 퇴적학, 화산학 및 광물탐사), 인류 및 고고학(연대측정), 그리고 물리학(천체물리, 핵 및 입자물리) 등으로 다양하다. 이외에 생의학 및 재료과학 분야에서도 AMS를 활용하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 본 해설에서는 가속기질량분석기술의 특징, 원리, 장치 및 활용분야 등을 소개하고자 하며, 이로써 관련 분야의 연구 활성화에 기여하고자 한다.

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달착륙선 지상 시험모델용 추진제 탱크 시제품 제작 및 시험 (Manufacturing and Verification Test for Propellant Tank of Lunar Lander Ground Test Model)

  • 김수겸;한조영;유명종;채종원;원수희;이재원;이종형
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.654-657
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    • 2011
  • 한국형 달탐사 계획을 성공적으로 수행하기 위해 한국항공우주연구원에서는 지상 모델을 이용한 핵심기술 확보 및 성능 검증을 수행하기 위한 연구를 진행 중에 있다. 추진시스템의 핵심 기술을 확보하기 위해 핵심 구성품인 추진제 탱크에 대한 국산화 개발을 진행하고 있으며 이를 이용하여 최종적인 추진시스템의 제작/시험을 수행할 예정이다. 본 논문에서는 개발 중인 추진제 탱크의 외부 구조물 가공 결과 및 수압 시험 결과를 소개하였다.

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시험용 달 궤도선과 KDSA 및 DSN 간 가시성 분석을 통한 다운링크 용량 연구 (Study on Downlink Capacity based on the Visibility Analysis between KPLO and KDSA/DSN)

  • 김창균;전문진;이상록;임성빈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.86-91
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    • 2016
  • 한국항공우주연구원은 한국 최초의 달 탐사를 위한 시험용 달 궤도선을 개발하고 있으며, 임무 성공을 위해 다양한 분석을 수행하고 있다. 특히 각 탑재체를 통해 획득된 과학 및 기술 데이터를 지구로 전송하기 위해 통신 성능이 중요한 요소 중의 하나로 판단된다. 본 논문에서는 지상국과 궤도선 간의 가시성 분석을 통해 하루 평균 전송 가능한 다운링크 용량에 대한 연구 내용을 설명하고, 그 결과에 대해 정리하였다.

국립과천과학관에서 진행되는 천문교육 현황과 계획

  • 이강환;강선아;백창현
    • 천문학회보
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    • 제37권1호
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    • pp.53.1-53.1
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    • 2012
  • 현재 국내에는 약 40여 개의 종합(관측실과 투영관이 있는) 천문시설이 운영 중에 있으며 새로운 시설이 꾸준히 추가로 건설 되고 있다. 그리고 교육과학연구원, 도서관 등 많은 시설에서 천문시설을 갖추고 교육에 활용하고 있다. 그런데 대부분의 천문시설에서는 별자리 설명, 천체투영관에서의 영상물 상영, 그리고 천체망원경을 이용한 관측실습 등 한정된 소재와 일관된 형식의 천문교육 프로그램을 운영 하고 있다. 하지만 국립과천과학관에서 방학 중 천문학교실을 운영해본 결과 좀 더 깊이 있는 천문학 교육에 대한 수요가 상당히 많다는 사실을 확인할 수 있었다. 실제 과학교육 현장에서는 여러 분야의 다양한 교육프로그램들이 개발되어 운영되고 있으나 천문학을 주제로 한 교육은 찾아보기 어려운 상황이다. 천문학은 새로운 연구 결과가 가장 활발하게 발표되는 분야들 중 하나로, 일반인이나 언론에서도 상당히 많은 관심을 보여주고 있다. 외계행성 탐사, 초신성 관측, 우주 가속팽창과 같은 최신 천문학 분야의 다양한 주제들을 이용하여 교육프로그램을 개발하면 일반인들에게 천문학의 내용을 알리는데 좋은 기회가 될 수 있을 것이다. 국립과천과학관에서는 방학 프로그램에 이어 조금 더 심화된 교육프로그램을 기획하여 운영할 준비를 하고 있다. 현재 국립과천과학관에서 준비 중인 천문교육프로그램을 소개하고 여러 사람들의 의견을 들어보고자 한다.

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Fuzzy C-Mean 알고리즘을 이용한 중합 영상의 토지피복분류기법 연구 (A Study of Land-Cover Classification Technique for Merging Image Using Fuzzy C-Mean Algorithm)

  • 신석효;안기원;양경주
    • 한국측량학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.171-178
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    • 2004
  • 원격탐사의 장점 중 하나는 넓은 지역의 정량적이고 정성적인 정보를 신속하게 추출할 수 있는 것이다. 그것은 넓은 지역의 토지피복을 분류하여 자원 및 환경을 신속하고 정확하게 파악하는 효과적인 수단이다. 따라서 본 연구에서는 알고리즘 개발을 통하여 더 나은 토지피복분류 방법을 제시하고자 하였다. 연구내용으로는 정형화된 토지피복분류방법인 최대우도법을 수행하고, 새로운 FCM 알고리즘을 이용한 영상분류를 수행하여 두 방법의 분류정확도를 비교 평가하였다. 또한 이용된 영상들은 한국항공우주연구원에서 매일 실시간으로 수신하고 있기 때문에 시간과 비용면에서 경제적인 위성영상을 이용하였다. 해상력은 다소 떨어지는 다파장대(36개 bands)의 MODIS 위성영상과 단 밴드인 KOMPSAT-1 EOC 위성영상을 이용하여 중합영상을 생성하여 토지피복분류에 이용하였다.

노드 재배치 알고리즘을 이용한 효율적인 무선 센서 네트워크 구성 기법 (Configuration Technique of Efficient Wireless Sensor Networks using Node Relocation Algorithm)

  • 허준영;민홍;김봉재;정진만
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.205-210
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    • 2017
  • 무선 센서 네트워크는 환경 모니터링, 감시 시스템, 무인 우주 탐사 등의 다양한 분야에서 활용 가능하다. 하지만 노드의 부적절한 배치로 인해 센싱할 수 없는 지역이 생기거나 특정 지역에 노드가 과도하게 중복 될 수도 있다. 이는 데이터 수집을 어렵게 하고, 에너지 낭비를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 노드 재배치를 통해 이러한 배치 문제를 해결한다. 먼저 중복 배치된 노드를 찾고, 이 노드들을 센싱할 수 없는 지역으로 옮겨서 최대한 넓은 지역을 센싱할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 이를 위해 필요한 효율적인 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안 방법을 검증하였다.

Observation simulation for solar system objects using IR spectrometer

  • Seo, Haingja;Kim, Eojin;Kuk, Bong Jae;Kim, Joo Hyeon;Son, Seunghee;Lee, Joo Hee
    • 천문학회보
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    • 제39권1호
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    • pp.50.2-50.2
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    • 2014
  • 지상에서 관측한 태양계 천체의 분광자료에는 여러 가지 자료들이 포함되어 있다. 태양계 천체는 태양빛을 받아 반사되는 빛이 관측되기 때문에 태양 분광선도 포함되어 있고, 지구 대기를 통과하기 때문에 지구 대기 흡수선 및 방출선도 포함되어 있다. 특히 지구 대기에 의한 분광선은 관측지의 위치, 관측일의 날씨 등이 영향을 미칠 수 있다. 그 외에도 기기에서 발생하는 여러 잡음들이 합쳐진 관측 자료가 획득된다. 이렇게 얻어진 관측 결과로부터 태양 분광선, 지구 대기 흡수선, 기기로부터의 잡음 등을 제거해서 최종적으로 순수한 태양계 천체의 분광선을 획득하게 된다. 본 연구에서는 현재 개발중인 우주탐사선용 중적외선 분광기 지상모델의 현장 검증과정에서 생산될 수 있는 관측 자료에 대한 모사를 하고자 한다. 이 자료는 향후 관측 당시의 대기 상태 및 기기 상태에 따라 발생되는 관측 결과를 예상할 수 있기 때문에 관측 날짜 지정 및 기기 상태 점검에 유용하게 사용될 것이라고 기대한다.

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