• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.61.1-61.1
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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. 본 발표에서는 GMT 및 K-GMT의 2010년 주요 활동 계획을 보고한다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.62.2-62.2
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• 2010

한국천문연구원은 GMT (Giant Magellan Telescope)의 부경 중의 하나인 FSM (Fast Steering Mirror)의 시험모델을 한국표준과학연구원, 광주과학기술원, 미국 NOAO와 협력하여 개발 중이다. FSM은 주로 반사경과 지지부, tip-tilt 부분으로 나누어질 수 있는데, 개념설계 이후 광축 지지부가 tip-tilt 기능도 겸하여 수행하는 것으로 설계변경되었다. 이 논문에서는 변경된 FSM의 구조를 파악하고 이에따른 시험모델의 개발 현황에 대하여 논한다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.86.1-86.1
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• 2010

2000년대 초에 일반인들을 위한 천문대인 대전, 영월, 김해에 시민천문대가 개관하던 당시 우리나라에는 시민천문대를 운영했던 전례가 없었다. 당시 시민천문대는 중소도시에서 지방과학관 사업의 일환으로 국비지원을 받아 건립하였기 때문에 입장료를 내고 관람을 하는 과학관 개념으로 운영되는 것이 자연스러웠다. 그러나 천체관측을 중심으로 진행하는 천문대는 운영자의 조작과 설명을 필요로 하기 때문에 단순히 전시물을 관람하는 기존의 과학관 운영과는 많은 차이가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 2008년부터 김해천문대에서 관람중심의 운영을 탈피, 프로그램 중심의 운영을 시도하여 다양한 프로그램을 개발, 운영을 통해 많은 발전을 이루었다. 본 발표에서는 김해천문대에서 그동안 추진해 온 프로그램 중심으로의 운영 변화 과정과 그 결과를 보고하고 향후 발전시켜 나아갈 방향에 대해 소개할 예정이다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.86.1-86.1
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• 2014

흠경각루(欽敬閣漏)는 1438년 장영실이 제작한 자동물시계로 천상의 모습을 재현한 천문시계의 역할을 갖추었다. 흠경각(欽敬閣)은 세종의 통치 철학을 세우는 중요한 공간이었다. 이곳에 설치한 흠경각루는 가산(假山) 외부에 빈풍사시의 풍경을 그려서 농사짓는 백성들의 어려움을 살필 수 있도록 하였고, 의기(倚器)를 설치하여 기울어진 그릇을 권력에 비유하여 조심하도록 하였다. 또한 12지신(支神)과 12명의 옥녀(玉女), 4신(청룡, 백호, 주작, 현무)과 4명의 옥녀, 그리고 종 북 징을 타격하여 시간을 알려주는 다양한 시보인형들과 태양운행을 살펴 볼 수 있는 종합적 연출이 가미된 당시의 첨단적 시계였다. 이러한 흠경각루의 작동은 가산 내부에 위치한 물시계와 수차에 의해서 발생된다. 물시계로부터 얻어지는 일정량의 물에 의해 수차가 회전하고, 천형장치를 활용해 회전속도를 제어할 수 있었다. 본 연구에서는 흠경각루의 동력발생과정을 유기적으로 살펴 볼 수 있도록 개념 설계를 실시하였다. 또한 3D 모델링과 기초설계도를 작도하여 실험에 활용할 수 있는 수차제어시스템 모형을 제작하였다.

• 천문학회보
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• 제44권1호
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• pp.55.3-55.3
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• 2019

우리나라 최초의 우주탐사 프로그램인 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO)는 1년의 임무기간동안 달과 달 주변의 우주환경에 대한 과학탐사 임무를 수행할 예정이다. 이를 위해서 1개에 기술 검증장비와 고해상도 카메라를 포함한 5개의 과학장비를 탑재할 예정이다. 이 중 고해상도 카메라인 LUTI(LUnar Terrain Imager)와 국내에서 개발한 3개의 과학탑재체(KGRS;감마선분광기, KMAG;자기장측정기, PolCam;광시야 편광카메라)가 획득한 과학자료는 일정기간(통상 1년)동안 비공개로 검보정이 이루어진 후 일반에게 공개(Public release)할 예정이다. 이러한 과학자료의 공개와 관리를 위해서 한국항공우주연구원은 KPLO 심우주 지상시스템 내에 과학자료의 공개 및 관리를 위한 KARI Planetary Data System(KPDS)을 개발하고 있다. KPDS는 미국 NASA의 PDS에서 개발하여 유럽, 일본 등에서 이미 행성탐사 과학자료의 표준으로 활용하고 있는 PDS4 표준을 준수하는 과학자료를 제공할 것이다. 본 발표를 통해서 KPDS의 운영개념과 과학자료 관리계획, 그리고 KPDS의 개발현황을 천문학계와 공유하여 KPLO에 의해서 획득된 과학자료가 많은 과학자들이 활용하여 높은 과학적 성과를 낼 수 있기를 기대한다.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.79.1-79.1
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• 2021

NxST는 현재 천문연에서 개발중인 30cm 구경의 태양 망원경으로 태양 채층의 모습을 약 1각초의 적정한 영상 해상도로 고분광분해능의 채층선 스펙트럼 자료를 고속으로 얻어낼 수 있다. NxST는 미국과 유럽, 그리고 국내 1대를 건설하여 전지구적으로 연속적인 데이터를 획득할 수 있다. NxST의 관측자료는 1) 우주환경예보의 최초이며 유일인자인 태양을 실시간으로 감시할 수 있고 2) 태양 채층의 파동과 관련된 연구를 수행하는데 활용될 수 있다. 본 발표에서는 NxST의 연구주제들을 살펴보고 이로부터 도출된 시스템의 개념 설계를 제시한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.196.2-196.2
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• 2012

본 논문은 달착륙선의 개념설계를 위하여 고려한 전력시스템의 설계와 달착륙선의 지상시험모델용 추력기 밸브구동 전원장치 개발에 대해 기술하였다. 달착륙선의 임무특성을 고려하여 전력시스템의 구조를 검토하고, 극한의 온도환경에서 달착륙선의 임무수행을 위하여 필요한 전력에너지를 충분히 공급할 수 있도록 태양전지 배열기와 배터리의 용량, 그리고 전장품의 용량을 설계하였다. 특히 경량의 달착륙선 개발을 위하여 고효율의 태양전지를 이용한 태양전지 배열기와 리튬-이온 배터리를 검토하였다. 극한의 우주환경에서 태양전지배열기의 동작특성을 검토하고 생성될 수 있는 최대 전력을 분석하여 최적의 태양전지 배열기의 면적을 분석하고, 장시간의 월식을 고려하여 배터리의 방전특성에 따른 배터리의 전압특성을 검토하였다. 그리고 달착륙선의 전력시스템 개념설계의 타당성 검토를 위하여 유럽에서 개념설계 중인 달착륙선의 전력시스템 사양과 용량에 대해 비교검토를 수행하였다. 현재 개발중인 지상검증모델용 달착륙선의 전력시스템 설계와 추력기 밸브구동 전원장치의 개발에 관해 기술하였다. 지상검증용 전력시스템은 태양전지배열기의 장착 없이 배터리의 전력만을 사용하여 지상검증모델용 달착륙선의 부하에 전력을 공급할 수 있도록 설계되었다. 달착륙선 지상시험모델의 비행시간과 임무에 따른 부하특성을 고려하여 상용 리튬-이온 배터리의 용량을 선정하였으며, 부하의 전력을 고려하여 간단한 보호회로를 설계하였다. 그리고 지상검증용 전원시스템은 추력기의 밸브구동을 위한 추력기 밸브구동 전원장치, DC/DC 컨버터 전원 모듈, 모니터링 모듈, 그리고 위급상황에서 전원을 차단하기 위한 "Emergency STOP" 모듈로 구성되어 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권2호
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• pp.193-207
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• 2018

본 연구의 목적은 우리나라에서 수행된 지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향을 분석하여 향후 개념변화 연구의 기초 자료로 제공하는 것이다. 우리나라 지구과학 개념변화 연구의 경향성을 논문의 키워드, 발표 연도, 논문 출처, 연구 목적, 연구 대상, 연구 영역, 연구 방법 측면에서 분석하였다. 연구 대상은 우리나라 지구과학교육의 개념변화연구 논문이 처음 발표된 1989년부터 2017년 7월까지, 총 126편의 지구과학교육의 개념변화 논문이었다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 개념변화 논문은 '개념변화'라는 용어를 '오개념', '선개념' 보다 더 많이 사용하였다. 둘째, 개념변화 논문은 2000년대에 많은 양적인 성장을 이루었다. 셋째, 개념변화는 석사 학위의 연구주제로 많이 이루어지고 있었다. 넷째, 오개념 조사와 그에 따른 교정을 함께 다룬 연구가 많았고, 오개념 조사로는 자유응답 검사법을, 오개념 교정 방법으로는 인지갈등 수업모형과 CAI 교수전략을 주로 활용하였다. 다섯째, 초등학생 대상 연구가 가장 많이 이루어졌다. 여섯째, 개념변화 연구의 지구과학 영역은 천문과 대기의 비중이 높았다. 마지막으로, 연구 초기에는 양적 분석 방법을 많이 사용하였지만, 2010년대에 들어서는 질적 분석 방법을 많이 사용하였다. 향후 개념변화의 연구 과제로 예비 및 현직 교사 대상의 개념변화 연구, 지질 해양 대기 등 다양한 영역으로의 연구 확대, 오개념 형성원인 파악 및 정의적 요인에 관한 연구 등을 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권2호
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• pp.183-199
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• 2012

종래의 지구과학 교과서에서는 대중 과학잡지를 비롯한 각종 언론 매체에서 자주 다루는 최신 천문 현상들에 대한 내용이 매우 부실하였다. 2009 개정 과학과 교육과정에서는 이러한 내용들을 적극 수용하자는 것이 주요 개정 방향 중 하나이다. 추가로, 천문학과 물리학의 깊은 연관성에도 불구하고 그동안 지구과학 교과에서는 현대 물리학의 개념, 물리 교과에서는 천문학과의 연관성에 대한 내용이 많이 다루어지지 않았다. 따라서 2009 개정 과학과 교육과정에서는 과학의 융합 개념을 강조하고 있다. 위의 두 가지를 모두 포함하는 분야들 중 하나로서 고에너지 천체의 격변광 현상을 들 수 있다. 본 연구는 e-Science를 이용한 천체 관측의 실시간 자료 전송 및 영상화를 소개하였다. 그 첫 단계의 실험으로서 우리는 국가 연구 교육 시험망의 하나인 KOREN을 이용한 국내 최초의 한 일간 천문 관측 자료의 대용량 자료 전송 실험을 실시하였다. 또한 천문학 및 천체물리학 관측 분야에서 활발하게 진행되는 세계 각국의 e-Science 분야들을 소개하고, 과학탐구활동 및 과학 대중화 활동과 어떻게 연결되어 진행되는지 소개하였다. 아직 걸음마 단계인 국내 천문 분야의 e-Science에 있어서 우리의 실험이 가지는 과학적 및 교육적 의미를 짚어보고, 머지않아 상용화될 Gbps급 인터넷 환경에 있어서 이와 같은 실험의 과학탐구활동 및 과학 대중화 활동에 있어서의 활용을 전망해 보았다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.489-500
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• 2005

본 연구의 목적은 중학생에게 과학사 자료를 활용한 인지 갈등 수업을 하였을 때 나타나는 ‘우주관’에 대한 개념 변화의 인지적 과정을 살펴보는 것이다. 연구 대상은 인지수준이 각각 상, 중, 하인 중학교 2학년 학생 남녀 4명을 표집 하였다. 매 차시별 수업 후 형성된 학생의 ‘우주관’ 개념에 대해 면담과 탐구 활동지 분석을 실시하였으며, 사전$\cdot$사후 개념 검사로 개념 변화 정도를 알아보았다. 연구결과 4명의 학생들이 가지고 있는 천문학적 선개념은 차이가 있었고 천체의 운동과 관련된 오개념도 다양하였다. 형식적 조작기와 전이단계 있는 학생은 과학사를 이용한 수업을 통하여 천동설에서 지동설로 개념 변화가 이루어졌다. 그에 비하여 구체적 조작기에 해당하는 학생의 선개념은 전반적으로 비과학적이거나 무개념 상태였으며, 인지 갈등을 일으킬 만한 현상을 제시하여도 개념 변화를 일으키지 못하는 등 과정에 어려움을 보였다. 이 단계의 학생에게는 새로운 자료를 제시하고 이를 설명하게 하는 인지 갈등 과정을 통하여 천동설에서 지동설로의 개념 변화를 일으켰다. 수업 처치 후 학생들의 개념 검사지의 성취도가 $10\%$ 이상 높아졌다. 이는 과학사 자료를 이용한 학습 지도가 과학적 개념 변화에 있어 효과적이라고 할 수 있다.