• 천문학회보
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• 제42권2호
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• pp.87.3-88
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• 2017

한국천문연구원은 차세대소형위성 1호의 근적외선 영상분광기 NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) 탑재체를 개발하여 2017년 6월 30일에 최종 비행모델을 납품하였고, 이 발표는 탑재체 NISS 구조체의 비행모델 개발 결과를 보고한다. NISS는 0.9 - 2.5um (R~20) 근적외선 파장에서 관측을 해야 하기 때문에, 구조체의 배경잡음을 없애기 위해서 200K까지 passive cooling으로 냉각되며, H2RG 검출기는 소형 냉동기에 의해 약 88K에서 운영된다. NISS 구조체의 passive cooling을 효율적으로 수행하기 위해서 방열판, Kevlar 지지대, MLI, 표면제어용 필름 등을 조립하였고, 실제 지상 시험을 통해서 그 성능을 확인하였다. NISS 구조체는 최종 시스템 조립 과정에서 전자부 하네스 조립을 함께 수행했으며, 온도 모니터링 센서를 부착하고 소형 냉동기 피드백 온도를 반복 시험을 통해서 결정하였다. NISS 구조체는 미러 및 렌즈를 지지하는 광기계부를 함께 포함하기 때문에 발사 및 우주환경에서 광학 성능을 유지하기 위한 설계를 거쳐서 제작 되었으며, 최종 시스템 검교정 시험, 진동 및 열진공 시험을 통해서 그 성능을 확인하였다. NISS를 탑재한 차세대소형위성 1호는 2018년 상반기에 미국의 Falcon 9 발사체에 실려서 발사될 예정이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.62-74
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• 2008

본 논문에서는 전파천문용으로 사용하기 위한 대칭형 디지털 필터 코어의 설계를 제안한다. 본 논문에서는 Xilinx사의 Virtex-4 SX55 모델의 FPGA칩을 기반으로 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network; KVN)의 자료획득시스템에서 요구하는 FIR 필터 코어의 기능을 VHDL 코드로 설계하였다. 본 논문에서 설계한 디지털 필터는 디지털 필터계수를 공유하여 시스템의 효율을 증대시킨 대칭형 구조(Symmetric Structure)를 갖는다. 대칭구조의 디지털 필터(Symmetric FIR Filter Unit; SFFU)는 제한된 시스템 클록을 이용하여 데이터의 처리를 효과적으로 수행하기 위해 병렬처리 방법을 사용한다. 따라서 본 논문에서는 SFFU의 효율적인 설계를 위해 전체적인 IP core의 합성 및 실험에는 통합 합성 소프트웨어 ISE Foundation을 사용하였으며, GUI 환경이 뛰어난 core generator를 활용하였다. 설계한 디지털 필터 코어의 합성 결과, 최대 동작 주파수는 260MHz를 약간 상회하는 수준까지 달성하였으며, 슬라이스, LUT 등의 리소스 사용량은 40% 이하임을 확인하였다 또한 Mentor Graphics사의 Modelsim 6.la 버전을 이용하여 SFFU(Symmetric FIR Filter Unit)의 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 없이 작동하는 것을 확인하였다. SFFU의 기능을 확인하기 위하여 추가적으로 Matlab을 이용하여 의사 신호를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션과 설계한 디지털 FIR 필터의 비교실험결과에서 FIR 필터의 기능을 수행하고 있음을 확인할 수 있어 본 논문에서 FPGA와 VHDL을 이용하여 설계한 대칭구조의 디지털 FIR 필터의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.63.4-64
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• 2016

본 발표에서는 DSLR 카메라와 CCD를 이용하여 과학고등학교의 R&E교육과정에서 수행한 몇 가지 실험과 그 결과를 소개한다. DSLR 카메라와 SQM을 이용한 밤하늘 특성 분석, CCD를 이용한 고유운동 측정, DSLR을 이용한 산개성단의 측광, CCD를 이용한 산개성단의 측광과 이를 통한 산개성단의 질량분리와 역학적 진화에 대한 연구이다. 실험은 부산일과학고, 울산과학고, 부산과학고에서 수행되었으며, 모든 실험의 결과는 학생들이 직접 관측한 결과를 바탕으로 이루어졌다. 본 실험의 방법과 과정은 일선 학교에서 응용하여 활용될 수 있으며, 실험의 결과는 향후 유사한 실험 교육을 수행할 때 기초 자료로 활용되어 질 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.62-78
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• 2023

본 연구는 과학전람회에 출품된 지구과학 부문 탐구주제를 분석하여 학교에서 이루어지는 지구과학 탐구활동을 살펴봄으로써 지구과학 출품작 중 주제 특성을 파악하는 데 기여하는 데 목적을 지닌다. 이를 위해 과학전람회 누리집에 게시된 지구과학 부문 출품작 중 2000년부터 2020년까지 21년 동안 다루어진 자료 총 566점을 대상으로 하였으며, 분석틀을 기준으로 언어네트워크를 분석하였다. 그 결과 지구과학 출품 작품으로 지질과학이 가장 활발하게 탐구가 이루어졌다. 특히, 층서/퇴적/화석/지사학 영역과 관련된 중생대 백악기 시대의 화석이 주를 이루었다. 이들과 함께 천문 및 우주과학, 대기과학 영역에 해당하는 핵심어가 작은 규모의 네트워크를 이루고 있었다. 천문 및 우주과학은 주로 태양과 달, 지구를 주제로 갖는 태양 흑점, 달 위상 등 탐구활동에서 소행성, 금성과 목성과 같은 태양계 구성 천체의 역학적 특징에 대해 다루고 있었다. 대기과학은 대기물리를 중심으로 대기 관측/분석기술, 대기역학, 대기질감시 등에 대해 다루어졌으며, 해양과학은 물리해양학과 지질해양학 등에 관해 탐구가 제한적으로 이루어진 것으로 나타났다. 본 연구를 바탕으로 학교 현장에서 지구과학 탐구주제를 선정하고 탐구활동을 수행하는 데 도움이 되기를 기대한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권4호
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• pp.385-396
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• 2006

GPS 안테나 절대 PCV를 이용한 결과가 가지고 있는 지구 축척문제가 GPS 위성 안테나의 PCV 추정을 통해 해결되면서, IGS는 기존에 사용해오던 상대 PCV에서 절대 PCV로의 전환을 준비하고 있다. 이에 따라 전 세계 모든 GPS 고정밀 자료처리는 절대 PCV를 사용하여 수행될 예정이다. 그러므로 향후 국내 GPS 관측망 자료처리의 일관성과 안정성 확보를 위해 기존의 상대 PCV를 이용한 자료처리 결과와 절대 PCV를 적용한 결과를 비교 분석할 필요가 있다. 이 논문에서는 절대 PCV의 사용이 GPS 정밀측위에 미치는 영향을 GPS 망 자료처리를 통해 분석하였다. 기선의 길이와 안테나 레이돔의 영향을 알아보기 위해 1000km이상의 기선을 갖도록 IGS 기준국인 중국의 베이징, 우한과 우리나라의 대전, 수원을 사용하여 GPS 망을 구성하고 자료처리를 수행하였다. 기선의 길이가 1000km 이상인 경우 평균 1.33cm의 수직방향 차이를 보였고, 여기에 레이돔을 고려했을 경우 평균 2.97cm의 차이를 보였다. 절대 PCV적용이 국내 GPS망 자료처리에 미치는 영향을 시험하기 위해 한국천문연구원의 상시관측소 9개 중 데이터 품질이 종은 7개의 관측소에 대해 상대 PCV와 절대 PCV를 각각 적용한 결과를 서로 비교 분석하였다. 수직방향의 차이는 평균 0.12cm로써 국내 지역망에서는 그 효과가 크지 않음을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권4호
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• pp.283-294
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• 2004

2001년 9월부터 12월까지 충 7일간 소백산천문대의 61cm 망원경과 21K CCD 카메라로 접촉쌍성 AH Tau의 BVRI 측광 관측을 수행하였다. 관측으로부터 얻은 3개의 극심시각을 포함하여 지금까지 수집된 144개의 모든 극심시각을 분석한 결과, AH Tau의 공전주기는 영년 주기 감소와 규칙적인 주기 변화가 중첩되어 변화함을 발견하였다. 궤도공전주기의 영년 감소율은 100년에 1.04초로 계산되었다. 보존적인 질량 이동 이론에 의하면, 이는 질량이 큰 주성에서 질량이 작은 반성으로 매년 $3.77{\times}10^{-8}M{\odot}$의 질량이 이동됨을 의미한다. 규칙적인 주기 변화가 제3천체에 의한 광시간 효과에 의하여 생성된 것으로 가정하여 얻은 광시간 궤도의 반진폭은 0.014일이고, 그 주기는 약 35.4년이며 이심률은 0.52이다. 제3천체가 AH Tau계와 동일 평면상에 있다고 가정할 경우, 제3천체의 질량은 약 $0.24M{\odot}$으로 계산되었다.

• 한국측량학회지
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• 제11권1호
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• pp.37-45
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• 1993

경상북도 전역과 충청북도 일부지역을 포함한 경도 1도 32분, 위도 1도 7분에 이르는 지역을 대상으로 우리나라 측지계와 WGS 84 측지계간의 좌표변환연구를 수행하였다. 이 연구의 대상범위는 1992년 발표한 1단계 연구의 약 4배에 해당한다. 이 연구를 위하여 7개의 천문점과 3개의 삼각점으로 구성된 10개의 기준점 및 근처의 8개 수준점을 GPS로 관측하였고, 변환요소 방법과 Molodensky 방법, MRE 방법의 3가지 좌표변환 방법으로 WGS 84를 우리나라 측지계로 변환하여 좌표변환 정밀도를 비교하고 변환요소 방법의 적용성 여부를 검토하였다. 변환요소 방법에 의한 좌표변환 정밀도가 다른 두 방법에 비하여 3배정도 더 우수한 것으로 나타났으며 변환요소 방법을 이용한 경우 위도, 경도, 높이에서 각각 0.017초, 0.016초, 0.329초의 정밀도를 좌표변환이 가능하였다. 기준점 근처의 수준점을 GPS로 동시에 관측하므로서 기준점 높이성과의 과대오차를 검출하고 보정할 수 있었으며 이러한 과대오차를 보정하므로서 좌표변환의 정밀도가 훨씬 더 나아짐을 보였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권3호
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• pp.283-292
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• 2005

우주환경과 밀접한 연관성을 갖고 있는 전리층은 매질의 전자기적 특성상 전파 신호에 간섭을 유도하게 되는데, 전리층 통과시 GPS 신호에 인가되는 이러한 오차를 분석함으로써 전리층의 상태를 추정할 수 있으며, 이는 상충 대기의 순환과 전지구적인 변화 및 우주환경의 물리적 특성을 이해하는 중요한 열쇠가 될 수 있다. 전리층 총 전자수를 정밀하게 측정하기 위해 한국천문 연구원에서 운영하는 9개의 GPS 관측망 데이터를 사용하였으며, 코드 데이터 잡음을 줄이기 위해 의사거리 데이터를 반송파 위상 데이터와 선형 조합을 하였다. 또한 한반도 상공의 위 경도를 $0.25^{\circ}{\times}0.25^{\circ}$의 공간 해상도로 분할하여 각 격자점의 총 전자수를 추정하는 격자 방식의 지역적 전리층 모델을 개발하였으며, 전리층의 정 밀도 향상을 위 해 Inverse Distance Weight(IDW) 기법과 칼만 필터를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 지역적 전리층 모델과 전세계 전리층 분석센터에서 제시하는 글로벌 모델(GIMs)을 8일 동안 자료 처리 비교한 결과 평균적으로 3 ~ 4 Total Electron Contents Unit(TECU)의 RMS값 차이를 보였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.227-240
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• 1999

소백산천문대의 61cm 망원경을 이용하여 1996년 5월 12일과 1999년 5월 5일부터 6월 8일까지 총 8일 밤 동안 W UMa 형 접촉쌍성 BV Dra의 CCD 측광광측을 수행하여 이 쌍성계의 BV R광도 곡선을 완성하였다. 우리의 관측으로부터 9개의 새로운 극심시간 (제1 극심: 5개, 제2 극심: 4개)을 산출하였고, 1999년 이후에 관측된 극심시간으로부터 새로운 광도요소를 결정하였다. 우리의 BV R광도곡선과 Batten & Lu (1986)의 시선속도곡선을 Wilson-Devinney 쌍성모델의 접촉모드 (Mode 3)에 적용하여 BV Dra의 측광 및 분광학적 해를 구하였다. 이 분석에서 광도곡선 비대칭의 원인을 흑점에 의한 것으로 가정하여 흑점이 있는 경우와 없는 경우로 나누어 1999년 광도곡선 해를 산출하였다. 그 결과, 우리는 이전의 연구자들에 의해 보고되지 않은 광도곡선 비대칭을 반성표면 위에 hot spot가 존재하고, 주성표면 위에 cool spot가 존재해서 일어난다고 해석하였다. 광도곡선과 시선속도곡선의 분석에 의해 산출한 BV Dra의 절대 물리량은 $M_1=0.40M_{odot}$, $M_2=1.01M_{odot}$, $R_1=0.72R_{odot}$, $R_2=0.40R_{odot}$ 이다. 이 절대 물리량을 이용하여 질량-반경도를 살펴본 결과, 질량이 작은 주성이 종년 주계열 (TAMS)근처에 있고, 질량이 큰 반성이 영년주계열 (ZAMS)근처에 위치하고 있다. 이는 질량-반경도에서 다른 W형 W UMa쌍성계의 위치와 매우 비슷하다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권3호
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• pp.239-248
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• 2001

2002년에 발사 예정인 과학 위성 1호의 주 탑재체로 원자외선 분광기가 실릴 예정이다. 원자외선 분광기는 영상과 분광의 기능을 함께 수행하게 되는데, 광학 부품 중 포물 원통 만가경의 경우 천문 관측용으로는 제작된 바가 없어 제작과 이에 관련된 측정 방법을 새로이 고안하여 제작시험이 이루어 겼다. 관측 목표로부터 도출된 사양 중에서 성능과 가장 밀접한 관계가 있는 형상오차의 경우 ~ $lambda/cm$의 한계를 만족하였으며, 산란장과 연관된 표면 거칠기의 경우 새로이 고안된 비구면 pitch polishing의 방법으로 $R_{q}$의 값이 1 nm 이하로 감소하였으며, 이로써 전체 파장 영역에서 0.02, 즉 2% 미만의 빛이 산란됨을 간접적으로 확인하였다.