• 제목/요약/키워드: Space-Time Cube Analysis

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초소형위성 STEP Cube Lab-II의 발사시간 변화에 따른 궤도 열환경 특성 분석 (On-orbit Thermal Environment Characteristic according to Launch Time of CubeSat STEP Cube Lab-II)

  • 손민영;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.89-97
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    • 2021
  • 현재 백두산의 분화 징후 및 지구관측을 목적으로 광학 및 중·장적외선 카메라를 탑재한 6U 규격의 초소형위성 STEP Cube Lab-II (Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project-II)가 개발되고 있다. 궤도상에서의 위성을 안정적으로 운용하기 위해서는 전 임무기간 동안 위성에 탑재된 장비가 허용온도범위 내 만족이 가능한 열설계가 필수적이며, 이에 앞서 위성이 겪을 수 있는 궤도 열환경에 대한 분석이 선행되어야 한다. STEP Cube Lab-II는 향후 한국형발사체 (KSLV-II)를 통해 발사될 예정이나, 현재 발사시간 미정으로 궤도가 정해지지 않은 상태이다. 따라서 본 논문에서는 큐브위성이 겪을 수 있는 최악의 궤도 조건 분석을 위해 예상되는 발사시간 이력을 토대로 위성의 열 유입량 분석을 수행하여 발사시간에 따른 열적 영향성 분석을 수행하였다.

Preliminary Analysis of Delta-V Requirements for a Lunar CubeSat Impactor with Deployment Altitude Variations

  • Song, Young-Joo;Ho, Jin;Kim, Bang-Yeop
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제32권3호
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    • pp.257-268
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    • 2015
  • Characteristics of delta-V requirements for deploying an impactor from a mother-ship at different orbital altitudes are analyzed in order to prepare for a future lunar CubeSat impactor mission. A mother-ship is assumed to be orbiting the moon with a circular orbit at a 90 deg inclination and having 50, 100, 150, 200 km altitudes. Critical design parameters that are directly related to the success of the impactor mission are also analyzed including deploy directions, CubeSat flight time, impact velocity, and associated impact angles. Based on derived delta-V requirements, required thruster burn time and fuel mass are analyzed by adapting four different miniaturized commercial onboard thrusters currently developed for CubeSat applications. As a result, CubeSat impact trajectories as well as thruster burn characteristics deployed at different orbital altitudes are found to satisfy the mission objectives. It is concluded that thrust burn time should considered as the more critical design parameter than the required fuel mass when deducing the onboard propulsion system requirements. Results provided through this work will be helpful in further detailed system definition and design activities for future lunar missions with a CubeSat-based payload.

Performance Analysis of M-ary Optical Communication over Log-Normal Fading Channels for CubeSat Platforms

  • Lim, Hyung-Chul;Yu, Sung-Yeol;Sung, Ki-Pyoung;Park, Jong Uk;Choi, Chul-Sung;Choi, Mansoo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제37권4호
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    • pp.219-228
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    • 2020
  • A CubeSat platform has become a popular choice due to inexpensive commercial off-the-shelf (COTS) components and low launch cost. However, it requires more power-efficient and higher-data rate downlink capability for space applications related to remote sensing. In addition, the platform is limited by the size, weight and power (SWaP) constraints as well as the regulatory issue of licensing the radio frequency (RF) spectrum. The requirements and limitations have put optical communications on promising alternatives to RF communications for a CubeSat platform, owing to the power efficiency and high data rate as well as the license free spectrum. In this study, we analyzed the performance of optical downlink communications compatible with CubeSat platforms in terms of data rate, bit error rate (BER) and outage probability. Mathematical models of BER and outage probability were derived based on not only the log-normal model of atmospheric turbulence but also a transmitter with a finite extinction ratio. Given the fixed slot width, the optimal guard time and modulation orders were chosen to achieve the target data rate. And the two performance metrics, BER and outage data rate, were analyzed and discussed with respect to beam divergence angle, scintillation index and zenith angle.

동적 혼잡통행료 적용을 위한 시공간 범위 설정에 관한 연구 (A Study on the Establishment of Spatiotemporal Scope for Dynamic Congestion Pricing)

  • 김민정;김회경
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.100-109
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    • 2022
  • 한국의 경제성장과 함께 인구와 차량의 대규모 도시 집중에 따라 심각한 도시교통 문제가 초래되고 있다. 혼잡통행료의 징수는 교통수요를 관리하기 위한 가장 효과적인 정책으로 평가받고 있지만 대부분 혼잡이 발생하는 지점이나 교통축을 중심으로 적용되어 그 효과가 제한적이다. 본 연구는 동적 혼잡통행료 징수 체계를 제안하기 위해 부산광역시 206개 교통 분석 존의 평균 통행속도를 이용하여 시공간 큐브 분석(Space-Time Cube Analysis)과 시공간 패턴 마이닝(Emerging Hot Spot Analysis) 기법으로 면적인 개념의 동적 혼잡구역을 도출하였다. 분석 결과, 비 첨두시간인 0시~7시에는 핫스팟이 형성되지 않고, 7시~24시에는 동적 핫스팟이 형성되는 것으로 나타났다. 특히, 특정 시간대(18시~20시)와 특정 지역(서면, 광복동)에 교통 혼잡이 집중하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 동적 혼잡통행료의 징수를 위한 시공간의 분석을 통해 도심에서의 교통수요 관리의 효과가 극대화될 것으로 기대한다.

Thermo-mechanical Design for On-orbit Verification of MEMS based Solid Propellant Thruster Array through STEP Cube Lab Mission

  • Oh, Hyun-Ung;Ha, Heon-Woo;Kim, Taegyu;Lee, Jong-Kwang
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권4호
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    • pp.526-534
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    • 2016
  • A MEMS solid propellant thruster array shall be operated within an allowable range of operating temperatures to avoid ignition failure by incomplete combustion due to a time delay in ignition. The structural safety of the MEMS thruster array under severe on-orbit thermal conditions can also be guaranteed by a suitable thermal control. In this study, we propose a thermal control strategy to perform on-orbit verification of a MEMS thruster module, which is expected to be the primary payload of the STEP Cube Lab mission. The strategy involves, the use of micro-igniters as heaters and temperature sensors for active thermal control because an additional heater cannot be implemented in the current design. In addition, we made efforts to reduce the launch loads transmitted to the MEMS thruster module at the system level structural design. The effectiveness of the proposed thermo-mechanical design strategy has been demonstrated by numerical analysis.

Key-dependent side-channel cube attack on CRAFT

  • Pang, Kok-An;Abdul-Latip, Shekh Faisal
    • ETRI Journal
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    • 제43권2호
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    • pp.344-356
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    • 2021
  • CRAFT is a tweakable block cipher introduced in 2019 that aims to provide strong protection against differential fault analysis. In this paper, we show that CRAFT is vulnerable to side-channel cube attacks. We apply side-channel cube attacks to CRAFT with the Hamming weight leakage assumption. We found that the first half of the secret key can be recovered from the Hamming weight leakage after the first round. Next, using the recovered key bits, we continue our attack to recover the second half of the secret key. We show that the set of equations that are solvable varies depending on the value of the key bits. Our result shows that 99.90% of the key space can be fully recovered within a practical time.

H*-tree/H*-cubing: 데이터 스트림의 OLAP를 위한 향상된 데이터 큐브 구조 및 큐빙 기법 (H*-tree/H*-cubing-cubing: Improved Data Cube Structure and Cubing Method for OLAP on Data Stream)

  • 심상예;이연;이동욱;김경배;배해영
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제16D권4호
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    • pp.475-486
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    • 2009
  • 데이터 큐브는 다차원 데이터 분석 및 멀티레벨 데이터 분석에 많이 사용되고 있는 중요한 데이터 구조이다. 최근 데이터 스트림의 온라인 분석에 대한 수요가 증가하면서 스트림 큐브, Flow 큐브, S-큐브 등의 다양한 데이터 큐브 구조와 기법이 제안되었다. 그러나 기존 기법들은 데이터 큐브 생성 시 고비용이 요구되는 단점을 가지고 있어 효과적인 데이터 구조, 질의 방법 및 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 스트림 큐브 기법에서는 H-큐빙 기법을 사용하여 큐보이드를 선택하고, 계산된 셀들을 인기 패스에 있는 큐보이드들로 구성된 H-트리에 저장한다. 그러나 스트림 큐브 기법에서는 H-트리에 데이터를 비순차적으로 삽입하기 때문에 H-큐빙 기법을 사용하여 질의를 처리할 때 제한성을 갖고 있다. 본 논문에서는 데이터의 트리 구조의 각 층에 대한 인덱스를 구축하여 스트림 데이터에 대한 빠른 삽입 연산을 지원하는 $H^*$-tree 구조와, popular-path에 존재하지 않는 큐보이드를 빨리 계산하여 스트림 데이터에 대한 빠른 애드 혹 질의 응답을 지원하는 $H^*$-cubing 기법을 제안한다. 성능평가를 통하여 제안한 $H^*$-tree 기법은 보다 적은 큐브 구축 시간을 지원하며, $H^*$-cubing 기법이 stream cube 기법보다 빠른 애드 혹질의 응답 시간을 소요하며, 보다 적은메모리를 사용함을 보여준다.

MEMS 기반 고체 추력기의 마이크로 점화기를 이용한 궤도 열제어 (On-orbit Thermal Control of MEMS Based Solid Thruster by Using Micro-igniter)

  • 하헌우;강수진;조문신;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권9호
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    • pp.802-808
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    • 2014
  • 학문적 연구개발 목적으로 개발된 MEMS 기술 기반 고체 추력기는 큐브위성에 탑재되어 극한 우주환경에서의 궤도 운용 및 기술검증시험을 실시할 예정이다. 이를 위해서는 고체 추력기가 허용온도 범위 내에 유지되도록 하여 점화시간지연에 따른 점화실패 방지 및 저온에서의 추력기의 구조건전성 확보가 가능하도록 열 제어를 실시하여야 한다. 본 논문에서는 MEMS 고체 추력기의 저온에서의 허용온도 유지를 위해 일반적으로 적용되는 온도센서와 히터를 활용하지 않고 고체 추진제 점화용 마이크로 점화기를 온도제어를 위한 센서 및 히터로 활용하는 효율적 열 제어 방안을 제안하였으며, 궤도 열 해석을 통해 열 제어 방식의 유효성을 입증하였다.

게리트 리트벨트 디자인 개념 재평가에 관한 연구 (A Study on the Reappraisal of Gerrit Thomas Rietveld's Design Concept)

  • 이광인
    • 한국디지털건축인테리어학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.97-105
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    • 2012
  • This study aims to evaluate Rietveld's creative design style and concepts. To this end, I looked into the evaluation of major researchers on Rietveld, classified all his works into four groups according to the design types and analyzed them. As follows: based on the results of the analysis of works I concluded. First, Rietveld created the concept of the spatial extension to the ingenious joint which had the structural node formed of three listels with quadrangular section. It is the design innovation that led to liberate the closed construction. Second, Rietveld had opened up the possibility to neutralize the gravitational three-dimensional works. He subtracted the weight in the direction of gravity from the three-dimensional structure of the works and painted the three primary colors on them partially to get rid of the original material color. Therefore they looked like the forms liberated from gravity. Third, Rietveld ripped off the surfaces of cube through several formative experiments and decomposed the volume into the tesseract. Through this method of realizing the new plastic concepts, he completed the architectural models of weightlessness. Fourth, Rietveld opened the possibility of the realization of the three-dimensional works integrated all space and time in the one-pieced works and the folded works. Fifth, Rietveld steadily experimented and realized the internal and external integration of time and space in his later works.

수질오염총량제 대응을 위한 경남 하천 수질의 시공간 경향성 분석 (Analyzing the Spatio-temporal Trend in TMDL Water Quality for Gyeongnam Using Emerging Hot Spot Analysis)

  • 선단비;김지호;김상민;장민원
    • 농촌계획
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    • 제26권4호
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    • pp.53-65
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    • 2020
  • This study aimed to provide a basic information for managing the water quality of national and regional 1st rivers in Gyeongnam by analyzing the emerging hot spot patterns in BOD, T-P, and TOC, and by grouping the changing trends into clusters. The emerging hot spot analysis for each water quality item was implemented in ArcGIS Desktop with monthly water quality data from 96 water environmental monitoring stations in Gyeongnam, and then four patterns of water quality change were classified by the K-mean cluster analysis. As for BOD, persistent cold spot pattern covered about 42.9% of target rivers, and T-P concentration tended to be low or be getting lower at over 70% of target rivers. While, for TOC, about 70% of target rivers resulted in oscillating hot spots. In addition, the cluster analysis showed that the downstream of Nakdong river had the top priority in terms of water quality management because of the increasing concentration for all the three water quality.