• Title/Summary/Keyword: 행성 궤도

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Dynamical evolution of dust particles: from comets to the inner solar system

  • Yang, Hongu;Ishiguro, Masateru
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.41 no.1
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    • pp.48.2-48.2
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    • 2016
  • 태양계의 행성간 공간에는 수많은 티끌들이 흩어져 있다. 이들의 존재는 유성, 우주 탐사선의 검출기, 황도광 관측 등으로 확인되고 있으나, 이 티끌들의 수명이 길어야 수백만년에 불과하기에 태양계에는 지속적으로 티끌을 공급하는 기원천체가 있어야 한다. 최근의 광학적 (Yang & Ishiguro, 2015), 역학적 연구는 ~90% 이상의 행성간 티끌들이 혜성에서 방출되었을 것이라 추정하기에 이르렀다. 이러한 상황에서, 본 연구에서는 행성간 티끌구름의 구체적 양상을 설명하려는 목적으로 혜성에서 방출된 티끌들이 태양계에서 겪게 되는 역학 진화를 수치 계산을 통하여 추적하였다. 우리는 다양한 혜성 궤도 분포를 골고루 대표할 수 있도록 실제 혜성 중에서 대표 혜성들을 선정하고, 관측에 기반한 티끌 방출 모형을 이용하여 다양한 크기의 가상적 티끌을 이들 혜성에서 방출시켰다. 태양의 복사에 의한 끌림힘, 8개의 행성에 의한 중력 섭동을 고려하며 이 티끌들의 궤도 진화가 추적되었다. 티끌들의 최종 종착지가 살펴졌고, 정상 상태를 가정하고 행성간 티끌구름을 구성하여 실제 관측되는 티끌구름과 비교하였다. 이번 발표에서는 혜성에 의한 티끌공급량과 내행성계의 티끌 유출입량, 내행성계 티끌구름의 크기도수분포, 티끌구름의 궤도 요소 분포, 황도광의 밝기 분포 등이 수치 계산 결과와 비교되어 설명될 것이다.

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Design of Interplanetary Orbit by Lambert Solution (람베르트 해를 이용한 행성 간 궤도 설계)

  • Kim, Dong-Sun
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.18 no.1
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    • pp.72-78
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    • 2024
  • It is essential to coincide with moving target planet at future arrival changing point during space flight time in an interplanetary orbit design. Transition orbit elements can be obtained from traditional Lambert solutions by adjusting initial and final positions include flight time. Two-point boundary values of orbits can be selected in the design process. From this point of view, interplanetary orbits are infinite if they can be acquired from departure velocity without limit. However, appropriate and optimized procedures are needed to obtain an optimum interplanetary orbit to meet given conditions. The departure velocity is highly dependent on space launch vehicle's ability up to now. In this paper, algorithms of professor Howard Curtis at Embry-Riddle Aeronautical University were applied to obtain Lambert solution and orbit elements.

A Study on Orbit Transfer Methods for Solar Sail Spacecraft (태양돛 우주선의 궤도천이 기법 연구)

  • Kim, Min-Gyu;Kim, Jeongrae
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.41 no.10
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    • pp.770-778
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    • 2013
  • Solar sail propulsion uses solar radiation pressure to propel spacecraft without propellant, and it is useful for deep-space missions and continuos orbit maneuver missions. After a brief introduction of solar sail dynamics, locally optimal trajectories in Sun-centered and Earth-centered orbits are analyzed. Numerical simulations for the optimal trajectories are performed. Trajectory for the rendezvous with Halley comet is generated, and different planet escape methods are compared.

행성 근접통과를 이용한 행성간 탐사선의 궤도 설계에 관한 연구

  • 송영주;유성문;박은서;박상영;최규홍;윤재철;김방엽;김병교;최준민
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.50-50
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    • 2003
  • 본 연구에서는 행성 근접통과(Gravity Assist, Swingby, Flyby)를 이용한 행성간 탐사선의 궤도를 설계할 수 있는 알고리즘 개발을 자체적으로 수행하였다. 미 항공우주국(NASA)에서는 이를 이용한 행성간 탐사선의 궤도에 관한 연구를 이미 1950년대부터 시작하여 왔으며, 1973년 Mariner 10호가 한번에 두 행성, 금성과 수성을 탐사하는데 성공하였다. 행성간 임무에 있어서 행성 근접통과를 적절하게 이용한다면 임무 수행시 요구되는 에너지를 최소화 시킬 수 있어 발사비용의 절감효과와 함께 한번의 발사로 여러 행성의 탐사가 가능하여 임무의 효율성을 증대 시킬 수 있다. 행성 근접통과를 이용한 행성 탐사선의 궤도설계를 위해서는 근접 통과하는 행성(Flyby planet)에서의 진입속도벡터( $V_{\infty}$$^{ -}$) 및 출발속도벡터( $V_{\infty}$$^{+}$)의 크기, 근접 통과시의 비행 고도(Flyby altitude), 근접 통과 행성과의 충돌여부 분석(B-plane analysis), 최종적으로 도착하고자 하는 행성(Target planet)의 위치 등 많은 제한조건이 고려되어야 한다. 연구된 알고리즘의 결과를 미 항공우주국 (NASA)의 임무였던 Mariner 10호의 결과와 비교하여 보았으며, 우리나라가 향후 목성으로 탐사선을 보낸다고 가정하였을 경우, 행성 근접통과를 이용한 탐사선의 발사시기(Launch Window), 요구되는 발사 에너지(C3)값, 그리고 각각에 따른 궤적들을 산출하여 보았다. 이미 기술 개발을 완료한 국가들이 관련 기술의 제휴를 기피하고 있는 현 상황에서 이와 관련된 연구는 우주개발의 시대를 열고 있는 우리나라의 우주개발관련 기초 기술 분야를 위해 선행 연구되어야 할 부분이다. 기초 기술 분야를 위해 선행 연구되어야 할 부분이다.다.향을 해석하고 시뮬레이션 하였다.Device Controller)는 ECU로부터 명령어를 받아서 arm 및 safe 상태에 대한 텔리 메트리 데이터를 제공한다 그리고, SAR(Solar Array Regulator)는 ECU로부터 Bypass Relay 및 ARM Relay에 관한 명령어를 받아 수행되며 그에 따른 텔리 메트리 데이터를 제공한다. 마지막으로 EPS 소프트웨어를 검증하는 EPS Software Verification을 수행하였다 전력계 소프트웨어의 설계의 검증 부분은 현재 설계 제작된 전력계 .소프트웨어의 동작 특성 이 위성 의 전체 운용개념과 연계하여 전력계 소프트웨어가 전력계 및 위성체의 요구조건을 만족시키는지를 확인하는데 있다. 전력계 운용 소프트웨어는 배터리의 충ㆍ방전을 효율적으로 관리해 3년의 임무 기간동안 위성체에 전력을 공급할 수 있도록 설계되어 있다this hot-core has a mass of 10sR1 which i:s about an order of magnitude larger those obtained by previous studies.previous studies.업순서들의 상관관계를 고려하여 보다 개선된 해를 구하기 위한 연구가 요구된다. 또한, 준비작업비용을 발생시키는 작업장의 작업순서결정에 대해서도 연구를 행하여, 보완작업비용과 준비비용을 고려한 GMMAL 작업순서문제를 해결하기 위한 연구가 수행되어야 할 것이다.로 이루어 져야 할 것이다.태를 보다 효율적으로 증진시킬 수 있는 대안이 마련되어져야 한다고 사료된다.$\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$$\ulcorner$표현$\lrcorner$의 성격과 형태를 외형상으로 더욱이 공간상에서는 뚜렷하

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식(蝕) 현상을 이용한 쌍성과 외계행성 연구

  • Lee, Jae-U
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.36 no.1
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    • pp.29.1-29.1
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    • 2011
  • 쌍성 중에서 관측자의 시선방향과 두 별의 공전면이 거의 일치할 경우에 두 별이 서로 식(eclipse)을 일으키며 밝기가 주기적으로 변하는 항성계를 식쌍성이라고 한다. 같은 원리로 행성이 별의 표면을 가로질러 횡단하면서 별빛을 가려 어두워지는 경우가 있는데, 이러한 방법에 의해 발견된 행성을 transit 행성이라고 한다. Transit 행성은 질량비가 매우 작은 쌍성계 (태양-목성의 경우 약 0.001)로 생각할 수 있기 때문에, 식쌍성의 분석방법을 이 행성계를 이해하기 위한 도구로 사용할 수 있다. 식쌍성 연구는 이전에 주류를 이루었던 질량, 반경, 광도 등과 같은 천문학적 기본변수의 결정연구에서 보다 정밀한 다파장 관측에 의한 특이현상의 검출과 분석 연구로 점차 변화해 가고 있다. 이 연구에서는 근접쌍성계의 여러 특이현상 중에서 광도와 궤도 공전주기 변화를 보이는 쌍성들의 최근 연구결과를 제시하고자 한다. 이와 더불어, 식쌍성의 분석방법을 활용한 쌍성계 주위를 공전하는 외계행성계 (circumbinary planetary system)의 탐색 및 transit 행성계의 물리량 도출에 대하여 논의하고자 한다.

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Mission Trajectory Design using Three-Body Dynamics (3체 역학 방정식을 이용한 위성 임무 궤도 설계)

  • Chung, Tae-Jin;Lee, Na-Young
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.5 no.2
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    • pp.50-56
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    • 2010
  • Most mission trajectory design technologies for space exploration have been utilized the Patched Conic Approximation which is based on Hohmann transfer in two-body problem. The Hohmann transfer trajectory is basically an elliptic trajectory, and Patched Conic Approximation consists of Hohmann transfer trajectories in which each trajectory are patched to the next one. This technology is the most efficient method when considering only one major planet at each patch trajectory design. The disadvantages of the conventional Patched Conic Approach are more fuel (or mass) needed and only conic trajectories are designed. Recent space exploration missions need to satisfy more various scientific or engineering goals, and mission utilizing smaller satellites are needed for cost reduction. The geometrical characteristics of three-body dynamics could change the paradigm of the conventional solar system. In this theoretical concept, one can design a trajectory connecting around the solar system with comparably very small energy. In this paper, the basic three-body dynamics are introduced and a spacecraft mission trajectory is designed utilizing the three-body dynamics.

Circumstellar Spiral-Shell Patterns: the Messages from Binary Stars

  • Kim, Hyosun
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.42 no.2
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    • pp.38.2-38.2
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    • 2017
  • 별의 생성단계나 황혼기에는 성간운에 둘러싸여 있어 그 중심부에 별이 쌍을 이루고 있는지를 관측하기가 쉽지 않다. 항성계 통계 조사는 주로 별의 진화단계 상 장년기에 해당하는 주계열에서 이루어졌는데, 그 결과로 전체 항성계의 절반은 쌍성계 혹은 다성계임이 알려져있다. 한편, 대표적인 황혼기 현상인 행성상성운은 늙은 별 주변물질이 마지막 별빛을 받아 밝게 빛나는 것으로, 같은 종류의 천체 현상이라 믿기 어려울만큼 복잡다양한 모습들을 띄고 있다. 이와 같은 다양한 성운의 형태는 그 중심부 별이 하나 뿐일 경우로는 설명하기가 어렵다. 따라서 늙은 별 연구 커뮤니티는 최근 수 십년간 행성상성운을 바라보는 주 관점을 쌍성계로 돌리고 있다. 특히, 많은 행성상성운의 외각부분에 반복되는 고리 모양 구조(3차원으로는 나선구각구조)가 발견이 되었는데, 이를 분석하면 행성상성운에 이르기까지의 시기에 중심부 쌍성이 어떤 궤도운동을 해왔는지를 알아낼 수 있을 것으로 예상하고, 이론 및 관측으로 그 실효성을 따져보고 있다. 늙은별의 동반성을 직접 관측하고 그 궤도요소를 알아내는 것이 어려운 이유를 살펴보고, 나선구각구조를 이용함으로써 밝혀낼 수 있는 동반성의 범주를 알아본다.

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X-ray Spectroscopy for Planetary Surface Analysis and Future Trend (TX-선을 이용한 행성표면 분석기술과 향후 연구동향)

  • Kim, Kyeong-Ja;Lee, Ju-Hee;Lee, Seung-Ryeol;Sim, Eun-Sup
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.19 no.4
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    • pp.245-254
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    • 2010
  • Technology of surface investigation using X-ray is one of widely used technology nowadays. This technique has been numerously used for planetary surface investigations for both orbital and rover scientific instruments. Korea has a plan to send an orbiter and lander to the Moon by the early 2020s. Therefore, the time has come for Korean researchers to develop major scientific instruments and start to do research on basic research for the Moon. Because of this situation, we firstly investigate X-ray technology, which is essential as one of core techniques of planetary remote sensing from the orbit and ground. This paper presents the current status of planetary exploration using X-ray techniques and new development of worldwide X-ray technology which could be adapted for prospective planetary missions.

From Interacting Binary Stars to Extrasolar Planets

  • Lee, Jae Woo
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.38 no.2
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    • pp.31-31
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    • 2013
  • 우리는 밝기(측광)나 스펙트럼(분광) 관측 자료가 시간에 따라 변하는 변광천체(variable objects)의 시간적 변화 현상을 분석하여 우주의 기본 구성요소인 별뿐만 아니라, 외계행성의 물리적 특성을 규명할 수 있다. 이 천체 중에서 두 개의 별이 중력으로 묶여 서로 공전하면서 주기적으로 식을 일으키며 밝기가 변하는 항성계를 식쌍성이라 하고, 같은 원리로 행성이 별의 표면을 가로질러 횡단하면서 별빛을 가려 어두워지는 방법에 의해 발견된 행성을 별표면 통과 행성(transiting planets)이라고 한다. 쌍성 연구는 이전에 주류를 이루었던 천문학적 기본변수(별의 질량, 반경, 밝기 등)의 결정 연구에서 보다 정밀한 다파장 관측에 의한 천문학적 특이현상의 검출과 분석 연구로 점차 변화해 가고 있다. 이 강연에서는 근접쌍성계의 여러 특이현상 중에서 광도와 궤도공전주기 변화를 보이는 식쌍성들의 최근 연구결과를 제시하고자 한다. 이와 더불어, 쌍성의 분석방법을 활용한 쌍성계 주위를 공전하는 외계행성계(circumbinary planets)의 최초 발견 및 별표면 통과 행성의 물리적 특성에 대하여 논의하고자 한다.

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Preliminary Study on Interplanetary Trajectory Design using Invariant Manifolds of the Circular Restricted Three Body Problem (원형 제한 3체 문제의 불변위상공간을 이용한 행성간 궤적설계 기초 연구)

  • Jung, Okchul;Ahn, Sangil;Chung, Daewon;Kim, Eunkyou;Bang, Hyochoong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.8
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    • pp.692-698
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    • 2015
  • This paper represents a trajectory design and analysis technique which uses invariant manifolds of the circular restricted three body problem. Instead of the classical patched conic method based on 2-body problem, the equation of motion and dynamical behavior of spacecraft in the circular restricted 3-body problem are introduced, and the characteristics of Lyapunov orbits near libration points and their invariant manifolds are covered in this paper. The trajectories from/to Lyapunov orbits are numerically generated with invariant manifolds in the Earth-moon system. The trajectories in the Sun-Jupiter system are also analyzed with various initial conditions in the boundary surface. These methods can be effectively applied to interplanetary trajectory designs.