• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.57.2-57.2
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• 2021

An asteroid is important for understanding the condition of our solar system in early-stage because an asteroid, considered as a building block of the solar system, preserves the information when our solar system was formed. It has been continuously flowing into the near-Earth space, and then some asteroids have a probability of impacting Earth. Some asteroids have valuable minerals and volatiles for future resources in space activity. Korean government clarified, in the 3rd promotion plan for space activity, an asteroid sample return mission by the mid-2030s. However, it is almost impossible to do so based on only a single experience of an exploration mission to the Moon, Korea Pathfinder Lunar Orbiter, which will be launched in mid-2022. We propose a Rendezvous Mission to Apophis(RMA), beneficial in terms of science, impact hazardous, resource, and technical readiness for the space exploration of Korea.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2013

Human spaceflight experience in extra-vehicular activity (EVA) is limited to two regimes: the micro-gravity environment of Earth orbit, and the lunar surface environment at one-sixth of Earth's gravity. Future human missions to low-gravity bodies, including asteroids, comets, and the moons of Mars, will require EVA techniques that are beyond the current experience base. In order to develop robust approaches for exploring these small bodies, the dynamics associated with human exploration on low-gravity surface must be characterized. This paper examines the translational and rotational motion of an astronaut on the surface of a small body, and it is shown that the low-gravity environment will pose challenges to the surface mobility of an astronaut, unless new tools and EVA techniques are developed. Possibilities for addressing these challenges are explored, and utilization of the International Space Station to test operational concepts and hardware in preparation for a low-gravity surface EVA is discussed.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.677-692
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• 2009

최근 미국, 유럽, 일본 등 우주선진국을 중심으로 달, 화성 등 행성 탐사를 위한 로버(Rover) 시스템에 대해 많은 연구 개발이 진행되고 있다. 행성탐사용 로버 시스템 기술 중 특히 주행장치, 자율 주행 알고리즘, 탑재체 등을 중심으로 많은 연구가 수행되고 있다. 이 논문에서는 실제 행성탐사에 앞서 지상에서 로버 주행장치의 주행성 및 안정성을 평가하기 위해 지상시험모델용 로버의 주행장치에 대한 개념 설계 내용을 소개하였다. 또한, 로버 주행장치의 기술적인 관점에서 해외 연구개발 사례를 분석, 기술하였다. 이를 통해 로버 주행장치 개발을 위한 요구사항들을 주행성과 안정성 관점을 고려하여 도출하였다. 설계된 로버 주행장치는 높은 주행성과 안정성을 만족하기 위해 6족을 가지고 있으며, 각 다리의 관절을 제어하는 능동 서스펜션(Active Suspension)을 적용하였다. 이러한 종류의 주행장치 개념은 근미래 (Constellation 프로그램)에 수행될 유인달 탐사에서 이동 및 거주 장치로써 NASA의 ATHELE을 통해 처음 적용하여 개발하고 있다. 이 연구에서 제안된 장치 개념은 이와 달리 우리나라에서 앞으로 수행할 무인소형 달탐사에 적용하고자 설계되었다. 이 논문에서 소개된 내용은 향후 국내에서 행성탐사용 로버시스템을 본격적으로 개발하고자 할 때 유용한 참고자료 및 경험을 제공할 것 이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.693-703
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• 2017

달 탐사 로버 휠의 주행 성능은 지반 조건과 휠의 형상에 따라 크게 달라진다. 이에 본 연구에서는 한국형 인공월면토 및 주문진 표준사에서 휠 형상을 변화시켜 달 탐사 로버 휠의 주행성능 평가를 실시하였다. 단일 휠 성능평가 실험장비를 이용하여 지반조건에 따른 영향을 검토하였고, 이와 더불어 인공월면토에서 그라우저 높이에 따른 휠 주행성능 평가를 실시하였다. 휠 주행성능 평가는 슬립율에 따른 토크, 견인력 및 침하량을 측정하여 각 조건별로 상대적인 비교를 하였다. 실험 결과 주문진 표준사에 비해 한국형 인공월면토에서 로버 휠 주행성능이 우수하였으며, 휠 주행성능이 흙의 점착력과 마찰각 특성에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 휠 그라우저 높이에 따라 견인성능이 증가하는 것으로 나타났다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권1호
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• pp.1-25
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• 2023

In this paper, I briefly introduce recently terminated, current, and future scientific spacecraft missions for in situ and remote-sensing observations of Earth's and other planetary magnetospheres as of February 2023. The spacecraft introduced here are Geotail, Cluster, Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms / Acceleration, Reconnection, Turbulence, and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun (THEMIS / ARTEMIS), Magnetospheric Multiscale (MMS), Exploration of energization and Radiation in Geospace (ERG), Cusp Plasma Imaging Detector (CuPID), and EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft (EQUULEUS) for recently terminated or currently operated missions for Earth's magnetosphere; Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager (LEXI), Gateway, Solar wind Magneto-sphere Ionosphere Link Explorer (SMILE), HelioSwarm, Solar-Terrestrial Observer for the Response of the Magnetosphere (STORM), Geostationary Transfer Orbit Satellite (GTOSat), GEOspace X-ray imager (GEO-X), Plasma Observatory, Magnetospheric Constellation (MagCon), self-Adaptive Magnetic reconnection Explorer (AME), and COnstellation of Radiation BElt Survey (CORBES) approved for launch or proposed for future missions for Earth's magnetosphere; BepiColombo for Mercury and Juno for Jupiter for current missions for planetary magnetospheres; Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) and Europa Clipper for Jupiter, Uranus Orbiter and Probe (UOP) for Uranus, and Neptune Odyssey for Neptune approved for launch or proposed for future missions for planetary magnetospheres. I discuss the recent trend and future direction of spacecraft missions as well as remaining challenges in magnetospheric research. I hope this paper will be a handy guide to the current status and trend of magnetospheric missions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권8호
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• pp.51-58
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• 2021

최근 우리나라는 미국항공우주국이 주도하는 유인 달 탐사 프로젝트인 아르테미스 프로그램에 10번째 국가로 참여하게 되면서 다방면에서 유관연구를 수행하고 있다. 특히, 달의 극지방에는 동결토 형태로 다량의 물이 존재하는 것으로 밝혀지면서 이를 자원으로 활용하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 달 표면에 자리 잡고 있는 월면토의 열전도도에 관한 정보는 얼음 존재 추정 및 취득을 위한 열 채굴 기술 등에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 지반열진공 챔버를 활용하여 진공압에 따른 한국형 인공월면토(KLS-1)의 열전도도를 측정하였다. 기존 연구에서 밝혀진 인공월면토(JSC-1A)와 비교분석을 통해 한국형 인공월면토의 유효성을 재확인하였으며, 건조단위중량 및 진공압에 따른 열전도도 추정이 가능한 경험적 예측모델을 제안하였다. 본 연구에서 도출된 결과는 진공 챔버를 이용한 달 행성의 극저온 환경 구현 시 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.345-349
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• 2019

미국항공우주국은 인류의 타 행성 거주 가능성에 대해 지속적으로 관심을 가지고 관련 연구들을 진행해오고 있다. 이에 대한 관심을 고무시키기 위해 다양한 국제 대회를 추진하여 관련 아이디어를 공유하고 정보를 모으는데 기여하고 있다. NASA Centennial Challenge Program 중 한 가지인 "3D-Printed Habitat Challenge"는 2015년과 2017에 1차, 2차 대회를 진행한 바 있으며, 현재 3차 대회를 진행 중에 있다. 본 연구진은 지난 2차 대회 참가 경험과 해외 협력을 통해 3차 대회를 진행하고 있으며 대회 참가 및 건설 자동화 시공을 위하여 건설용 3D-Printer에 적용 가능한 사출 모듈을 개발하였다. 3D 프린팅 사출 모듈과 한국에서 최초로 개발된 달 복제토 KOHLS-1, 플라스틱 폴리머를 재료로 적층식 공시체를 제작하였다. 또한 3D 프린팅을 활용한 건설 기술의 핵심인 사출 모듈을 최적화하는 과정에서 ${\varnothing}150{\times}300mm^3$ 부피의 원기둥 공시체와 $200{\times}100{\times}650mm^3$ 부피의 보 공시체의 압축강도 및 휨 강도 시험을 진행하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권3호
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• pp.195-205
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• 2022

우주탐사는 지구관측, 통신, 항법 등 어떠한 우주활동보다 국제공조가 활발히 일어나는 분야이다. 이는 지구 근처에서의 우주활동보다 심우주 탐사를 위해 갖추어야 하는 발사체, 관제, 통신, 유인 우주거주시설 등의 인프라를 한 나라가 온전히 갖추기 위해서는 막대한 예산을 필요로 하며, 지속가능하지 않기 때문이다. 우리나라는 2021년 아르테미스 약정에 서명하고, 2022년 다누리 달 궤도선을 발사함으로써 인류의 심우주 탐사 대장정에 본격적으로 동참하려는 의지를 표명하였다. 심우주 탐사의 시작은 우리나라의 우주활동이 이제 기술개발에만 매진하는 단계를 지나 다른 나라와 동행하기 위해 필요한 규범을 정하고 노출되는 문제해결을 위해 외교적으로 공조해야 하는 단계로 확장되었음을 의미한다. 본 논문은 가장 활발히 아르테미스 프로그램에 참여하고 있으며, 우주 분야에서 외교력을 십분 발휘하고 있는 유럽의 우주정책과 우주탐사를 과학기술외교 관점에서 분석하였다. 유럽의 우주정책, 우주탐사전략, 우주탐사 프로그램으로 연계되는 상위 정책과 하위 프로젝트 단위에 이르는 우주활동에서 국제협력 전략의 전개를 살펴봄으로써 과학기술외교 관점에서 우리나라 우주탐사전략에 대한 시사점을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.451-457
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• 2011

레이저 조사 시 발생되는 플라즈마는 물질에 따라 특정한 파장의 빛을 방출하므로, 이 빛을 수집하여 물질의 구성 성분을 정성 정량적으로 분석할 수 있다. LIBS(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)는 실시간에 가까운 분석과 원거리 검출이 가능하다는 점에서 우주 자원 탐사 기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 달 환경, 즉 고진공 하에서의 성분 분석을 위하여 double-pulse LIBS 기법을 이용하여 LIBS 신호 세기를 크게 증가시켰다. 또한 시편에 레이저가 조사되는 각도를 조절하여 임의 형상 물질의 분석을 모사하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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• pp.389-396
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• 2002

In XXI century it is necessary to expect the recommencement and development of activities on mastering the Moon. In the long term it is construction of manned lunar bases with industrial, astrophysical, procuring, repair equipment and services. Interplanetary flights from the Moon demand smaller power expenditures, than from the Earth, therefore it is favourable to use its surface for the construction of space-vehicle launching sites. Flights of devices in libration points in the system 'Earth - Moon' are considered. Experience of engineering system creation for the Moon displays the great complexity in provision of serviceability and reliability of friction units. Open friction units should operate under following conditions on the Moon: pressure of environment (vacuum) $p\;>10\;^{-10}$ Pa; wide range of temperature change $+150^{\circ}C\;...170^{\circ}C$; high evaporability of lubricants; influence of temperature gradients and warping of constructions; sublimation of elements of constructional materials; irradiation of different physical nature; effect of micrometeorites; reduced gravitation; influence of abrasive particles of lunar ground; requirements on minimization of size and weight characteristics of a construction (high tension); undesirability (impossibility) of application of liquid and plastic lubricants; vibration, shock, acoustic loadings during start and landings to the Earth; difficulties in repair-regenerative operations in conditions of the Moon etc. Adhesive interaction of conjugated surfaces is the principal reason of possible failures of rubbed units on the Moon. In the research of the Moon automatic interplanetary stations of 'Luna' (USSR), 'Surveyer', 'Apollo' (USA) series were used. Stations executed functions of flying, landing, artificial satellites of the Moon, moon-rovers and manned spacecrafts such as 'Apollo'. The experimental- theoretical researches carried out in the sixtieth years on tribology for conditions of the Moon appeared to be rather useful to engineering of an outer space exploration and the decision of complex problems for the friction units operating in extreme conditions on the Earth. For the creation of highly loaded friction units for the long service life on the Moon it is required not only to use accumulated experience and designed technologies, but also to carry out wide scientific research.