• Journal of Gifted/Talented Education
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• v.26 no.2
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• pp.257-280
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• 2016

This study is focused on how the science gifted students can improve their system thinking by applying 3-steps mind map activities about astronomy contents. Through the pre-study two times, 9 students in 6th grade were participated in this study. It was analyzed the degree of improvement of systems thinking through the science gifted students' mind maps, causal maps and their interviews. The results of the study showed that the experimental group's system thinking who learned 3-steps mind map activities was more complex and diverse than the controlled group's. Therefore 3-steps mind map activities that have been developed in this study will be valuable as an alternative to improve their system thinking. Through this study, 3-steps mind map activities were confirmed that by inducing background knowledge activation and thinking systematization can be an alternative to improve the system thinking of science gifted students. So the 3-steps mind map activities can be helpful in cultivate human resources with creative problem solving ability based on their system thinking.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.2
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• pp.30.1-30.1
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• 2018

일제 강점기를 지난 후 광복을 맞았지만, 전란의 폐허 속에 개설된 대학의 천문학과의 관측 시설들은 전문한 상태였다. 필자가 학부 재학 중이던 6-70년대까지도 시 시공(時空)의 흐름은 필요한 것을 직접 만들어 사용할 수밖에 없는 시대로 몰아가고 있었다. 당시를 회고 하며 지금까지 걸어 온 "천문기기 제작 연구의 삶"을 회고하고자 한다. 대학 재학 시절 교수님의 도움으로 막스토브 망원경을 제작하고, 40cm 카세그레인 망원경 등 광학계의 원리와 특성연구를 통해 부품 조립을 수행할 수 있었다. 태양 흑점관측을 위한 10cm 굴절 망원경의 투영시설을 고안하여 6개월 동안 관측하였지만. 석사 논문을 위해 광전측광 관측시스템을 제작하여 식쌍성 관측을 수행하였다. 그 결과 한국의 시설로 UBV 광도곡선 완성하여 1975년 가을 천문학회에서 발표하였다. 1976년 2월 국립천문대 천문계산연구실에 발령 받고 역서편찬 업무를 담당하면서 소백산 60cm 망원경 최종 설치를 끝내고, 천문대(현 역삼동 과총회관 빌딩) 옥상에 2m 규모의 목재 돔을 설계 제작하고 일반인들을 위한 대중천문 활동을 시작하였다. 재직 중에 항상 한국의 열악한 천문시설의 상황을 실감하고 20대를 마감하면서 퇴직하여 "한국천문기기 연구소"라는 명칭으로 천체 돔을 설계하고, 돔 제작기계를 개발하였다. 망원경만 보관 중인 국내 4개 대학에 돔을 납품 한 후 연세대학교 천문대의 직경 6m 스텐레스 돔을 제작하였다. 아울러 연세대 천문대 60cm망원경을 설치하면서 이 곳에 입사하여 관측 장비개발 연구와 관측에 전념하게 되었다. 재직 기간 중 대학의 배려로 카나다 국립천문대(DAO) 방문연구원으로 1.8m 망원경으로 식쌍성들의 분광관측을 수행하여 시선속도곡선을 완성하였고, 체류 중에 스텝들과 국내에서 사용할 60cm용 첨단 분광기를 설계하였으나 대학에 재원이 없어 제작을 못한 아쉬움이 남는다. 1989년 2월 충북대학교 천문우주학과에 부임하면서 열악한 상황이지만 교육과 연구 장비로 20cm와 35cm 소형 망원경의 디지털 광전측광시스템으로 간이 천문대를 설치하여 운영하였다. 학과 설립 10 주년(1998년)을 맞아 40cm 망원경과 6m 돔을 설치하여 교내천문대가 완공되었다. 2000년이 되면서 대중 천문활동 을 위해 이동 천문대를 제작하여 4륜 자동차에 견인하여 여러 지역을 찾아 관측과 강연 활동 등 학과의 대중천문 활동의 특성을 살리는 계기를 만들게 되었다. 학과 설립 20주년(2008년)을 맞으면서 충북 진천에 16개 자동분할 개폐식 스릿의 9m 돔 안에 1m 망원경을 원격관측 시설을 완비하여 대학 본부의 기관으로 충북대학교천문대를 개관하고 관측시설을 완비하였다. 우리의 전통적인 세종시대 천문시설은 당대 최대의 시설이지만 당시 유물들이 모두 소실되어 현존하는 것이 하나도 없음은 실로 아쉬움이 큰 것이었다. 누군가는 그 구조, 형태, 원리, 기능, 사용방법 등을 밝히고 복원을 시도해야 할 시급함이 있었다. 문헌을 통해 1991년부터 학부졸업 논문으로 "고천문 의기(儀器) 복원연구" 분야의 발표를 시작하였다. 그 결과를 통해 세종탄신일에 영릉에서 숭모제 행사 후 그 곳에서 수년간 세종시대 고천문의기 한가지씩 작동모델을 복원하여 제막식을 거행하였다, 유물복원 회사 (주)옛기술과 문화 와 함께 팀을 이루어 매년 제작할 종목을 준비하게 되었다. 간의(簡儀)를 복원한 후에는 일성정시의, 소간의, 앙부일구, 정남일구, 석각천문도, 혼천의, 혼상, 각종 해시계 등 매년 지속적으로 복원되어 큰 규모의 야외 전시장이 완성되었다. 작동모델 설계연구팀의 자문과 제작팀과의 팀웍으로 이룬 성과인 것이다. 한번 시작품이 발표된 모델들은 국내 과학관과 박물관, 천문관에서 후속 모델을 설치하였다. 한국천문연구원과 부산 동래읍성 내에 장영실 과학 동산은 간의와 혼상을 비롯한 각종 해시계들을 설치한 큰 규모의 야외 전시장이다. 조선의 명망 높은 유학자들이 인격적인 하늘을 살펴보았던 혼천의와 일만원권에 그려 있는 국보 230호 자명종 혼천시계(일만원권의 그림)의 작동 모델을 제작하였다. 이와 같은 연구 결과들은 석사과정 박사과정을 통하여 더 심층적인 연구들이 발표되었고, 각종 조선(한국)의 천문의기(天文儀器) 연구 자료들은 연구팀들을 통해 중국과 일본 등 해외에서도 발표되었다. 지금까지 복원된 유물들이 완성되기까지는 참여한 많은 연구원들과 제작팀들이 합심하여 각자의 역할을 수행하여 최종 작동모델들이 하나 둘 완성되는 것이었다. 이것은 참으로 보람된 일이었고, 은퇴 후 지금은 재능기부자로서 즐거운 삶을 이어 갈수 있게 되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2005.11a
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• pp.531-534
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• 2005

한국천문연구원에서는 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network: KVN)을 위한 전파영상합성기(상관기) 개발을 진행하고 있다. 전파관측 VLBI 시스템 중 상관기(Correlater) 시스템의 한 구성요소로서 데이터 입력 부분에 각 관측 사이트의 데이터를 사전 처리하는 Station Unit(SU)이 있다. VLBI 시스템에서, 디지털화된 데이터의 다중채널은 테이프 또는 하드디스크에 다중트랙 형태로 인코딩된다. 이 SU의 주요기능은 다중트랙으로부터 인코딩된 데이터를 디코딩하고, 마치 기록되지 않은 것과 같이 채널기반의 샘플 스트림으로 이 데이터를 복원하는 것이다. 이 기능을 원활하게 수행하기 위해서, SU는 논리적으로 재생기 시스템과 함께 시스템이 통합될 필요가 있다. 본 논문에서는 전파 천문 VLBI 시스템 중 SU의 기능과 구조에 대해 고찰하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.220.1-220.1
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• 2012

우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)는 광학망원경을 통해 우주물체를 검출하는 시스템이다. 검출기 시스템의 하드웨어 구성은 Chopper, Filter Wheel, De-Rotator로 구성된 Wheel station과 CCD 카메라로 구성된다. Chopper는 CCD 영상에서 위성의 궤적을 자르는 역할을 하고 Filter Wheel은 관측대상의 파장 영역대를 선택하는 기능을 한다. 영상획득용 CCD카메라는 천문관측용 Full Frame 방식의 카메라를 사용하고 있으며 모델명 PL16803의 FLI 제품을 사용한다. 검출기시스템은 시스템 부팅 후 "Health check"를 통하여 검출기시스템의 상태를 점검하고 "과거이력관리" 및 "과거미처리 영상관리"를 점검하여 부팅 이전에 비상사태 등으로 인해, 비정상적으로 종료되어 처리되지 못한 명령이나 영상자료를 처리한다. 그리고 이에 대한 보고서를 기록하여 보관한다. 검출기시스템은 관측명령서(OCF: Observation Command File)를 받게 되면 자동 관측을 수행하며, 자동 관측 전에 "OCF 동기화"를 통하여 최신의 명령을 유지한다. 자동 관측이 종료된 후에는 획득한 영상을 처리하는 과정을 진행한다. 영상자료 처리과정 중에는 위성의 궤적을 "Line-Detection"을 통해 검출하고 World Coordinate System(WCS)를 계산 한 후, 이미지 상의 특정 위성 궤적의 좌표를 RA, DEC으로 표현되는 위치정보를 획득하도록 프로그램되어 있다. 이 외에도 운용 소프트웨어에는 자동 초점기능을 수행하는 기능도 포함하고 있다. 본 연구에서는 검출기 부분에 대한 설계 및 시험의 과정을 기술하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.69.2-69.2
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• 2012

한국천문연구원과 일본국립천문대는 2006년부터 한일공동으로 한일공동VLBI상관기(KJJVC)를 개발하였다. 한일상관센터(KJCC)에 각 구성시스템을 설치한 후 최근까지 시험운영을 수행하였으나 한일공동VLBI상관기의 핵심인 VLBI상관서브시스템(VCS)에서 프린지회전 모듈이 정상적으로 동작하지 않는 것을 발견하여, 일본국립천문대 및 제작사와 함께 이 문제를 해결하였다. 프린지 회전모듈의 문제점은 상관결과를 AIPS 등에서 분석하면, Fringe fitting후에 Cross-power spectrum의 진폭과 위상성분이 고주파 영역에서 감쇠하는 현상이다. 본 발표에서는 VCS 프린지 회전모듈의 문제점 해결과 KJJVC를 구성하는 각 구성시스템의 현황, 그리고 운영에 대해 간략히 기술한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.2
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• pp.64.2-64.2
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• 2010

한국천문연구원에서는 은하중심부의 특정영역을 집중 관측하여 지구형 외계행성을 검출할 수 있는 외계행성 탐색시스템 (KMTNet; Korea Microlensing Telescope Network)을 개발하고 있다. 이 시스템의 주된 관측영역은 별의 밀집도가 매우 높은 은하 중심부로써, 인접한 별의 영향을 감소시킬 수 있는 영상차감분석법 (Difference Image Analysis) 을 주요 측광방법으로 사용한다. 이 발표에서는 실제 관측 자료를 이용하여 우리가 작성한 측광파이프라인을 시험한 결과 및 최적의 측광관측결과를 얻기 위해 시뮬레이션을 통해 확인한 관측전략을 제시한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.216.1-216.1
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• 2012

한국천문연구원에서는 우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol) 구축사업을 통해 북반구 3개소와 남반구 2개소에 0.5m급 관측시설을 설치, 운영할 계획이다. 이 시설은 국적위성과 우주잔해물을 감시하여 궤도정보를 획득하는 것을 목적으로 한다. OWL 관측소는 관측, 자료처리 등 일련의 과정을 자동으로 수행하는 무인감시 시스템이기 때문에 각종 기기들에 대한 전원 제어와 네트워크 연결, 작업 상태 확인 등 관측과 관련된 제반사항 역시 모두 자동으로 이루어진다. 따라서 이들 기기들에 대한 전원 제어 및 네트워크 연결은, 관측소 운용 측면에서 뿐만 아니라 향후 유지 관리를 고려할 때 단순화시켜야할 필요가 있다. 우리는 이 발표를 통해 완전개폐형 돔과 OWL 관측소에 설치될 서브시스템 및 주요 기기들에 대한 전원분배, 제어, 네트워크 연결, 그리고 사이트 보드를 통한 이종 인터페이스 통합에 관한 내용을 소개한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.155.1-155.1
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• 2012

한국천문연구원에서 개발 중인 외계행성 탐색시스템(Korea Microlensing Telescope Network, KMTNet)은 칠레, 남아프리카 공화국 및 호주에 3대의 동일한 사양을 갖는 1.6m 광시야 망원경과 $18K{\times}18K$ 모자이크 CCD 카메라를 설치하여 우리은하 중심방향에 대한 24시간 측광 모니터링을 통해 외계행성을 발견하는 것을 주된 연구목표로 가지고 있다. 특히 3개 관측소 중 가장 좋은 시상조건을 갖는 칠레 관측소의 경우에는 하룻밤에 최대 200GB의 관측 자료를 생산하고, 관측된 영상을 관측 다음날 네트워크를 통하여 모두 한국으로 가져온 후 일괄 자료처리과정을 거쳐 측광자료로 변환할 계획이다. 이에 우리는 효율적인 자료처리를 위해 관측영상을 특정 크기로 자르고 클러스터 시스템을 이용하여 분산 처리할 수 있는 파이프라인을 개발하였다. 이 발표에서는 우리가 구현한 KMTNet 자료처리 파이프라인의 전반적인 구성과 모의 관측 자료를 이용한 성능시험 결과 및 향후 영상자료의 증가에 따른 저장장치와 클러스터 시스템의 확장 계획에 대해 소개한다.

• KASI NEWSLETTER
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• s.97
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• pp.5-5
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• 2010

1985년에 설치된 대덕전파천문대의 14m망원경은 이전까지 단일빔 관측으로 성간운 및 별탄생 영역, 활동성 은하핵 구조 등을 연구해왔다. 최근 다중빔 시스템 구축을 완료하여 실제 연구관측을 진행하고 있다. 다중빔 수신기는 단일경 관측 시스템의 경우보다 최소 10배 이상의 효율을 향상시킨다. 이번 호를 통해 새 단장한 대덕전파망원경에 대해 소개하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.15
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• pp.13.3-13.3
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• 1990