• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.66-74
• /
• 2019

달 표면 전체에 걸쳐 열물성치를 확보하는 대신 단위 면적당 열질량을 이용하여 달 표면온도를 정확히 예측할 수 있는 개선된 집중계(Lumped System Model, LSM) 해석방법을 제시하였다. 최근에 발표된 연구에 기초하여 표토층 최상단의 단위 면적당 열 질량이 균일하다고 가정하고, 하부면 전도열유속 방정식을 이론적인 근거 하에 도입함으로써 DLRE 측정온도와 상당한 정도 잘 일치하는 달 표면의 온도지도를 구하였다. LSM 온도예측은 태양복사가 약한 황혼, 새벽 및 고위도 지역을 제외하면 DLRE 측정과 잘 일치하며, 이러한 지역에서의 온도 불일치는 하부 전도열유속 모델의 한계에 기인한다. 표면 지형과 열물성치가 매우 불균일한 지역에서 나타나는 비정상온도 영역을 제외하고 LSM 분석으로 생성된 달 표면 온도지도는 DLRE 측정 결과와 유사하다.

• 항공우주기술
• /
• 제2권2호
• /
• pp.83-88
• /
• 2003

발사시 fairing jettison-separation의 과정에서 발사체에 탑재된 위성체가 우주환경에 노출이 되어 태양광, 지구복사, Albedo, free molecular heating 등의 여러 가지 열환경의 직접적인 영향을 받게 된다. 이 때, 위성체 중에서 발사체의 진행 방향으로 최외각에 위치한 payload box가 worst hot condition의 조건을 만족하며 가열되게 된다. Payload box를 하나의 질량으로 가정하고 적용되는 여러 가지 열환경을 고려하여 온도지배방정식을 정리하면 해석해가 존재하는 1차원 미분 방정식을 유도할 수 있다. 이 식으로부터 구한 해석해를 worst hot condition을 만족하는 payload box에 적용하여 발사시 가열에 의한 온도 상승 정도를 예측하고, 그 결과로부터 위성체의 열적 안정성을 비교적 간단한 방법으로 검증할 수 있다.

• 한국해양학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.1-5
• /
• 1985

한국주변 192개 정점 표층 300m의 15년간(1961~1975) 격월 수온자료를 사용하여 해양이 보유(방출)하는 영량의 계절적인 변동을 추정하였다. 동해에서는 100m 이내의 표층에서 계절적인 열의 보관과 방출이 일어나며, 수심이 얕은 서해와 남해에서는 거의 전 수심에 걸쳐서 계절적인 열보유량 변동의 연교차는 서해와 동해가 비슷하나, 열보유량 변동은 표면수온에 비하여 연주기 위상이 1내지 3개월 늦다. 해류와 계절풍에 의한 열이송으로 인하여 한국주변 해양 저열량의 시간적 변화의 연진폭은 태양복사에너지의 연진폭보다 훨씬 크다.

• 태양에너지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.29-41
• /
• 1999

본 연구에서는 돌출된 단일 모듈이 부착된 수직 채널내의 3차원 자연대류 특성을 실험적으로 조사하였으며, 특히 모듈로부터 대류에 의한 열에너지 제거에 초점을 두었다. 채널내의 유동장은 smoke-method를 이용하여 가시화 하였다. 또한 채널내부, 수직벽면 및 모듈표면의 국소온도를 열전대와 열플럭스 센서를 이용하여 측정하여 복사와 전도에의한 열손실량을 계산하였다. 실험결과 대류열전달은 모듈 하부의 모서리 부근에서 가장 활발히 일어나고, 모듈 상부에서의 재순환영역은 열전달을 감소시킴을 알 수 있으며 임계 채널간격비를 예측할 수 있는 상관식을 레일리히수의 함수로 구하였다. 또한 $8.28{\times}10^3<Ra^*_c<3.48{\times}10^6$의 범위에서 수정 채널 레일리히수의 함수로써 평균 누셀트수와의 상관식을 구하였다.

• 항공우주산업기술동향
• /
• 제8권1호
• /
• pp.55-61
• /
• 2010

우주환경은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로, 위성체는 지상에서 발사되어 우주궤도에 진입한 순간부터 이러한 우주환경에 노출되어 위성체의 주요부품에 기능장애가 발생하고 결국 임무의 실패로 이어지기도 한다. 따라서 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 한다. 한국항공우주연구원에서는 정지궤도 위성과 같은 대형 위성체의 시험을 위해 ${\phi}8m{\times}L10m $급의 대형열진공챔버를 국산화 제작하였다. 대형챔버 내부에서 우주환경시험을 수행하기 위해서는 각종 EGSE cable의 연결, MLI 도포 및 대형 챔버 내부에 대한 접근이 필요하다. 대형열진공챔버는 위성체의 크기에 비해 매우 큰 진공용기로 실제 작업시 위성체에의 접근이 용이하지 않다. 이에 대형열진공챔버 내부에서 위성체 및 챔버 내부 접근의 용이성을 제공하는 전용 치구의 필요성이 대두되어 이를 설계하고자 하며, 본 논문은 access fixture라 불리는 전용치구의 설계 과정에 대해 설명한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.35-44
• /
• 2008

In this study, the experiment of the measuring of four different types of flooring materials' thermal characteristics was conducted and examined during the summer. The experimental materials were arranged on the existing slab of the roof, and then its thermal characteristics were examined from the point of view of thermal radiation analysis. The aim of this study is ultimately to draw the fundamental data for improvements in a building's thermal function and reduce the urban heat island phenomena through optimizing the thermal characteristics of the surface covering materials of a building. The results from this study are as follows; 1) Each experimental material's albedo was calculated as 0.83 on the aluminum panel, 0.40 on the rock block, 0.37 on the wood deck and 0.21 on the concrete. It shows that the concrete material, which has the lowest short wave reflective rate, absorbed the most radiation energy and the aluminium panel has absorbed the lowest radiation energy. 2) From the each experimental object's value of the long wave radiation, the concrete material measured the highest, at $628W/m^2$, and the aluminium panel measured the lowest at $412W/m^2$. Therefore, it verifies that the experimental objects' own radiation rate determines the amount of the long wave radiation. 3) The degree of energy absorbency of a building's surface covering materials is greatly influenced by its own albedo and radiation rate, Therefore, it needs to be considered for the improvements in a building's thermal function and reducing the urban heat island phenomena. 4) According to the evaluation result of the each experimental object's overall heat transmission screening function on the roof of a building, the wooden deck is proven to be an excellent material for excluding the outside temperature differences effectively with its characteristic of low heat capacity and conduction. Also its surface temperature on the roof slab and the temperature difference during the day were both measured at low.

• 항공우주기술
• /
• 제4권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2005

정지궤도위성과 같은 차세대 대형위성의 우주궤도환경 모사를 위해 한국항공우주연구원은 유효직경 Φ8m, 유효길이 L10m의 대형 열진공챔버를 구축해오고 있다. 우주환경은 고진공 환경이며 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어진다. 가혹한 우주환경에 의해서 위성체의 주요부품에 기능장애가 초래되기도 하고 이는 결국 임무의 실패로 이어지기도 한다. 위와 같은 이유들로 인하여 위성체는 지상에서 우주환경시험을 거쳐 기능 및 작동상태를 점검해야 하며, 이를 위해서는 우주환경을 모사할 수 있는 우주환경 모사장비가 필요하다. 본 논문에서는 대형 열진공 챔버를 효율적이고, 안정적으로 구동을 위한 모든 제어로직이 포함되어 있다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.7-14
• /
• 1995

1992년부터 1993년까지 수행된 득량만의 양식생산성 향상을 위한 종합적 해양조사의 일환으로 수온과 염분 관측을 실시한 결과 중에서 하계의 자료를 비교 분석하였다. 두 해에 여름철의 기상조건은 서로 대조적이었는데 1992년에는 비가 적고 맑은 날이 많았던데 비해 1993년에는 흐린 날이 많고 강수량 또한 많아 이상저온 현상이 심했다. 이러한 기상의 영향은 만내의 수온과 염분의 분포에 직접적으로 영향을 주었다. 바람이 대체로 약한 여름에는 태양복사에 의한 열 공급과 조류에 의한 연직혼합 및 해수순환에 의한 열 수송에 의해서 수온분포가 결정되는데, 염분분포에는 열 공급 대신에 강수에 의한 담수의 공급이 중요해진다. 서부와 북동부의 천해역이 고온저염수가 분포하여 입구로부터 상류 방향으로 수온은 증가하고 염분이 감소하는 1992년과는 달리 1993년에는 등온선과 등염선이 만의 종축과 평행한 경향이 강하여 많은 강수량과 함께 복사열의 공급이 감소 한데다가 만의 종축 방향으로 흐르는 조류와 항류의 영향이 상대적으로 증가된 결과로 해석된다. 한편, 연직분포에 있어서는 조류가 강한 대조기에는 성층이 파괴되며 소조기에는 성층이 발달하는 현상을 보여주었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제22권3호
• /
• pp.329-352
• /
• 2005

자외선 영역에서 최대 세기를 보이는 라이먼 알파(121.6nm)선은 태양 채층과 전이영역의 방출선으로 지구 고층 대기 변화의 주요 원인이 되기 때문에, 태양연구에서 가장 중요한 파장대의 하나이다. 그렇지만, 이전의 라이먼 알파선의 관측은 콜로라도 대학 등 미국의 여러 대학들에서 탐사 로켓에 의해 수행된 단속적인 관측들뿐이었고, 여러 위성에 의한 관측들도 시간 분해능이 아주 떨어지는 장기 관측들뿐이었다. 그러므로 인공위성에 탑재되어 충분한 시간 분해능과 연속적인 관측이 충족될 수 있는 라이먼 알파선 태양망원경의 개발은 세계적으로도 중요한 과학적 의미를 갖고 있으며, 인공위성의 운영에 막대한 영향을 미치는 지구 고층 대기에 대한 태양 자외선 복사의 영향을 연구하기 위한 실용적인 목적도 갖고 있다. 이러한 배경에 의해 본 연구는 과학기술위성2호 탑재용 자외선 태양카메라(LIST: $Lyman-{\alpha}$ Imaging Solar Telescope)를 개발하기 위한 목적으로 system 규격결정이 이루어졌으며 광학계, 기계구조 및 전자회로의 예비 설계가 완성되었다. 또한 system requirements에 맞춰 광학계, 기계구조 및 전자회로의 예비 구조 설계가 완료되었으며 기계 구조해석 및 열해석, test plan 결정 및 verification test matrix 작성도 완료되었다. 부분별로는 상세설계가 완료되어 제작에 착수하였으며 본 탑재체의 데이터에 맞는 데이터 획득 시스템을 결정하기위한 기반 조사가 완료되었다. 과학적 운영을 위해서는 태양의 진공 자외선 복사의 연구 방향과 연구 현황 등 데이터를 수집하고, 수집된 자료로 태양에 대해 지속적인 연구가 이루어졌다 자외선 태양카메라 연구개발은 산업적인 파급효과가 큰 광학계의 설계와 비구면 광학계의 제작기술, 첨단 측광기의 기본을 이루는 CCD의 제어기술, 탑재체의 통제 제어 기술이 요구된다. 확보된 우주 탑재체 개발 기술과 결과물들은 본 사업에 적용되었던 시스템 관리 기법과 함께 향후 유사한 우주기술 사업에 이용될 수 있으며 과학적 시스템과 성과물들도 현재 정부가 지원하여 구축하고 있는 우주환경 감시 시스템에 이용될 수 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.770-788
• /
• 2021

본 연구는 중학생들이 온실 효과와 지구 온난화를 이해하고, 이를 지구 복사 평형 관점에서 설명할 수 있는지 심층적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위해 '대기권과 날씨' 대단원 수업을 완료한 중학교 3학년 118명의 학생을 대상으로, 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 선택형 및 서답형으로 구성된 학생 이해 온라인 평가를 2021년 7월 13일부터 7월 24일까지 실시하였다. 최종적으로 97명의 학생 응답을 수집하여 분석한 결과, 과반수(61.9%)가 넘는 학생들이 복사 평형의 의미를 옳게 기술하였으나 제시된 자료와 무관하게 사전 지식이나 구체적 사례를 들어 설명하는 경우가 많았다. 대부분의 학생들(92.8%)은 대기가 있는 지구에서 온실 효과가 나타나는 것을 알고 있었지만, 온실 효과를 복사 평형이 깨진 상태로 생각하는 경향이 높았으며(32.0%), 달과 지구 모두 복사 평형이 일어난다고 응답한 학생(47.4%)은 절반에 미치지 못했다. 온실 효과의 원인으로 대기의 재복사를 찾아낸 학생은 다수(69.1%)였으나, 지구로 입사한 태양 복사량보다 방출한 지표 복사량이 더 크다고 응답한 학생은 소수(39.2%)에 불과하였다. 또한 절반 정도의 학생들(49.5%)이 온실 기체의 증가와 대기 흡수, 이로 인한 지표로의 재복사의 관계를 잘 이해하고 있었다. 그러나 온실 기체가 증가할 때, 지표 방출에 대해서는 증가(14.4%), 일정(9.3%), 감소(7.2%), 무응답(18.6%)으로 의견이 매우 다양하게 나타났다. 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화는 지구계의 균형과 상호작용이라는 빅 아이디어로 연결된 커다란 하나의 의미망이므로 학생들이 지구 온난화로 인한 기후 변화를 이해하고 적용하고 해석하는 개념 체계가 될 수 있다. 따라서 현재 인류에 닥친 기후 변화 위기와 관련해 학생들이 정확한 이해에 근거하여 과학적으로 사고하고 과학적 개념을 정립할 수 있도록, 정교한 프로그램 개발과 수업 경험을 제공하고 그 효과를 점검하는 후속 연구가 진행 되어야 할 것이다.