• 제목/요약/키워드: 전이궤도

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에너지와 대기시간을 고려한 우주비행체 랑데부 (Spacecraft Rendezvous Considering Orbital Energy and Wait Time)

  • 오승렬;이현재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.775-783
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    • 2017
  • 본 논문에서는 서로 다른 궤도상에 있는 두 우주비행체의 랑데부를 위한 최소 에너지 순간추력을 구하는 문제를 다룬다. 두 우주비행체의 궤도는 공면 궤도나 원 궤도 같이 특정 지어진 궤도가 아닌 일반적인 궤도이다. 이러한 최적화 문제를 다루기 위해 범용변수를 사용한 케플러 방정식과 두 우주비행체의 최종 위치 및 속도를 구속조건으로 사용하며, 전이 궤도의 정보를 얻기 위해 라그랑지 계수를 이용한다. 이 방법은 최소 에너지를 고려한 예시와 대기시간까지 고려한 예시를 통해 보여 지며, 최소 에너지 궤도로 알려진 호만 궤도와 비교함으로써 검증된다. 비록 닫힌 형태의 해를 얻을 수는 없었지만, 수치해석적 방식을 적용함으로써 다양한 궤도 전이 문제의 해를 구할 수 있음을 보여준다.

소형 액체상단을 이용한 달 탐사선 임무 예비설계 (Preliminary Mission Design for a Lunar Explorer using Small Liquid Upper Stage)

  • 최수진;이훈희;이상일;임석희;이기주
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.17-23
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    • 2020
  • 달 탐사에서 발사체 상단은 주로 저궤도에 투입된 탐사선을 38만 km의 거리에 있는 달까지 투입해주는 역할을 한다. 국외의 경우 상단(Upper Stage)은 달 탐사선을 지구-달 전이궤적에 투입 후 탐사선과 분리되고, 달 탐사선은 그 이후 자체 추진제를 이용하여 중간 경로 수정 기동 및 달 궤도 진입을 수행한다. 본 연구는 새롭게 제시되는 소형 액체상단을 기술하였다. 습질량이 총 2.9톤인 액체상단을 이용할 경우 달 탐사선을 지구-달 전이궤적 투입뿐만 아니라 달 궤도 진입까지 수행할 수 있다. 본 연구는 나로 우주센터에서 발사할 경우를 기준으로 허용 가능한 달 탐사선의 질량 범위를 도출하고, 탐사선의 허용 가능한 임무 범위도 다양하게 기술하고자 한다.

국내 발사체를 이용한 달착륙선 발사시 전이 궤도 예비 임무 설계 (Preliminary Mission Design of Transfer Orbit of a Lunar Lander Launched by a Korean Space Launch Vehicle)

  • 송은정;이상일;최지영;선병찬;노웅래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권12호
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    • pp.867-875
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    • 2022
  • 본 논문에서는 달착륙선이 국내 개발된 발사체 상단에 탑재되어 지구 저궤도에 투입되고, 이후 달 전이 궤도 투입 기동을 통해 달에 착륙할 경우에 대한 예비 임무 분석을 수행하였다. 각각의 장단점이 있는 직접 착륙 방식 및 간접 착륙 방식을 모두 적용해보았으며, 2030년 음력 10월에 발사할 경우 발사 일에 따른 전이 궤도 특성을 분석하였다. 여기에 미국의 달착륙선 Surveyor-1과 같이 일식 조건, 태양 고도각 조건 및 추적 가능 시간대를 만족시키는 발사 일을 분석해 보았다. 직접 착륙 방식의 경우는 음력 10월중 4일, 간접 착륙 방식의 경우는 3일에 발사할 경우 근지점 이각과 일식 조건에 있어서 가장 적합한 발사일로 분석되었다.

위성용 고정밀 태양센서 구성 및 특성 (Configuration and Characteristics of Fine Sun Sensor for Satellite)

  • 김용복;박근주;최홍택
    • 항공우주기술
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    • 제10권2호
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    • pp.87-93
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    • 2011
  • 고정밀 태양센서는 인공위성의 자세제어에 중요 센서로서, 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 또한 정지궤도 위성에서는 전이궤도 및 임무궤도 상에서 기준 자세로 부터 벗어난 자세오차 정보를 획득하기 위해서 또는 이상 발생 시 태양벡터를 획득하기 위해서 고정밀 태양센서를 사용하고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성과 정지궤도 위성용 고정밀 태양센서의 형상에 대한 이해를 바탕으로 태양의 입사각에 대한 출력 전류 관계를 나타내는 전달 함수를 이용하여 고정밀 태양센서 운용 원리를 설명한다.

분자궤도론에 의한 반응성 결정 (제34보). 수소 시그마 결합 자리옮김 반응에 대한 MINDO/3 이론연구 (1) : 중앙탄소원자를 가진 계 (Determination of Reactivity by MO Theory (XXXIV). MINDO/3 Theoretical Studies on Sigmatropic Hydrogen Rearrangements (1) : Systems with Central Carbon Atom)

  • 조정기;이익춘;오혁근;조인호
    • 대한화학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.217-230
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    • 1984
  • 중앙 탄소 원자를 가진 계에서의 1,2-와 1,3-그리고 1,5-수소 시그마 결합 자리 옮김반응에 관하여 전이상태와 활성화 에너지 장벽을 결정하기 위하여 MINDO/3 방법을 이용하였다. 전이상태의 안정성을 설명하는 데에는 궤도의 대칭성 외에 입체효과와 방향성 그리고 궤도간의 상호작용 또한 기여됨을 알았다. 헤테로 원자를 가진 계의 경우, 고립 전자쌍의 궤도가 수소의 자리 옮김반응에 관여하므로 전이상태에서 요구되는 궤도의 비틀림을 줄이게 되며, 그에 따라 활성화 에너지 장벽이 낮게 나타났다. 더욱 정확한 ab initio 계산에 의하여 얻어진 결과와 비교했을 때, 본 연구에서의 MINDO/3방법으로 얻은 상대적인 에너지 장벽의 크기 순서는 일치하는 경향성을 보였다.

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한국형발사체를 사용한 달궤도선의 임무 설계 (Mission Design for a Lunar Orbiter Launched by KSLV-II)

  • 송은정;박창수;조상범;노웅래
    • 항공우주기술
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    • 제8권1호
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    • pp.108-116
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    • 2009
  • 본 논문에서는 한국형발사체를 사용한 달 탐사 위성의 궤적 설계를 수행하였다. 발사체는 달탐사위성과 킥모터 스테이지를 지구 저궤도에 투입하고, 이후 킥모터 스테이지의 연소에 의해 직접전이궤도 또는 고타원궤도에 투입된다. 설계된 궤적에 대해 TLI 및 LOI 기동을 실제와 가깝게 finite burn으로 모델링하여 요구속도 및 필요한 추진제량을 계산하여, 한국형 발사체를 사용할 경우 발사 임무에 대한 가능성을 제시하였다.

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진보형 우주 추진시스템 개발 현황

  • 홍용식
    • 국방과기술
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    • 1호통권131호
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    • pp.6-13
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    • 1990
  • 지상 수백km정도의 고도밖에는 왕복할수 없는 현재의 제한된 우주수송능력은 비교적 가까운 우주공간에서 화물을 운반하고 작업을 하는 궤도기동체(OMV)와 우주공간의 어느 곳, 어떤 궤도에도 왕래하는 우주전이비행체(STV)를 필요로 하고 있다. 이들은 재래식 화학로켓을 개량한 진보형 추진시스템을 1차적으로 활용하는 방향으로 개발이 진행되고 있다. 우주와 지구사이를 비교적 경제적으로 용이하게 왕래하고 우주공간에서 자유로이 기동작동하는 추진시스템이 완성되면, 인류의 우주개척은 본궤도에 오르게 되며, 생활권을 우주로 옮기는 날도 가까워질 것이다

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지구-달 위상전이궤적에서 발사체 투입오차가 중간경로수정기동에 미치는 영향 분석 (An Analysis of Mid-Course Correction Maneuvers according to Launch-Vehicle Dispersion in Earth-Moon Phasing-Loop Trajectory)

  • 최수진;이동헌;석병석;민승용;류동영
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.35-40
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    • 2016
  • 중간경로수정기동은 발사체 분리벡터를 보정하기 위해 필요하다. 직접전이궤적의 경우에는 약 3~4회의 중간경로수정 기동이 요구되었다. 그러나 위상전이궤적의 직접전이궤적에 비해 전이궤적이 길기 때문에 중간경로수정기동의 전략이 달라진다. 위상전이궤적을 이용하는 궤도선은 지구를 여러 번 돌기 때문에 근지점 및 원지점 등 발사체 투입오차를 보정하기 위한 좋은 지점을 여러 번 만나게 된다. 발사체 분리 오차가 크다 하더라도 중간경로수정기동의 전략이 좋으면 적은양의 보정 기동으로도 큰 오차를 보정할 수 있다. 본 논문은 높은 발사체 투입오차를 보정하기 위한 위상전이궤적의 절차와 전략을 기술한다.

닮은 궤도함수 분석을 통한 계산근사

  • 장준영;우민우;신석민
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.211-224
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    • 2014
  • 금속을 포함한 분자에 대한 양자계산은 정확하고 일관된 결과를 얻기가 힘들 뿐만 아니라 상당한 컴퓨터 자원을 소비하며 많은 시간이 소요된다. 본 연구에서는 복잡한 양자계산의 근사를 위한 방법으로 본래 정성적인 구조 예측에 사용되는 닮은 궤도함수분석(Isolobal Analysis)을 정량적인 측면에서 접근해보고, 이를 통해 닮은 궤도(Isolobal) 구조를 가지고 있는 단위들(radical 등)에 대해서 계산을 근사할 수 있는 방법에 대해 논의한다. $CH_3$, $CH_2$와 닮은 궤도 구조를 가진 전형 원소를 중심으로 하는 분자들에 대해 가장 기초적인 근사계산인 Hartree-Fock 양자계산을 수행하였다. $(CUH_5){_2}^{2-}$를 표적으로 결합 구조를 예측하기 위한 경향성을 계산한 결합 성질로부터 파악한다. 분석 결과 동일한 주기에 대해서는 원자반지름(Atomic radii)에 대해 조화 형태의 결합에너지가 얻어졌으며, 동일한 족에 대해서는 좋은 근사가 되지 않았다. 파악된 경향성을 바탕으로 금속의 결합을 근사한 에너지에 대해서는 -1054.1875 kJ/mol로 비교적 큰 오차를 보였으나, 오차 항에 대한 분석이 가능해 추가적인 계들에 대한 계산으로 근사를 교정할 수 있을 것으로 보인다.

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