There are many actuators and sensors used for attitude control system for KOMPSAT such as Reaction Wheel Assembly, Magnetic Torque Assembly, Dual Thruster Module, Solar array Drive, Three Axis Magnetometer, Conical Earth Sensor, Fine Sun Sensor Assembly, Coarse Sun Sensor Assembly, Gyro Reference Assembly and so on. For KOMPSA T satellite it has been considered using the Magnetic Torquer (MTQ) generating the magnetic dipole moment. In general, the magnetic dipole moment for satellite attitude control system is used for dumping out the excessive reaction wheel momentum so that the reaction wheel speed is not saturated. The objective of this study is to analyze the magnetic field characteristics generated by the Magnetic Torquer using the Maxwell 2D Field Simulator software. Currently, the developing model (DM) of the MTQ is being developed and manufactured at a company under the supervision of KARL MTQ is an electromagnet consisting of a ferromagnetic cylindrical core on which an excitation coil is wound. A current is passed through the coil to produce a dipole momentum in the ferromagnetic core. The configuration of the MTQ will be introduced in the presentation. The 2 dimensional model of the MTQ is drawn as axisymmetric models in RZ plane, and each corresponding material is assigned to the each MTQ object, the core, coil, and background. After the boundary conditions, current sources, and solution parameters are set up, the magnetic field intensities, directions, and other values specified by users can be calculated by using the finite element analysis. The theoretical magnetic field quantities obtained by the Maxwell 2D Simulator can be used for the basis of the development of the MTQ.
Changes in the earth's climate depend on changes in the net sunlight reaching us. The net depends on the sun's output and earth's reflectance, or albedo. Here we develop the limits on the changes in the sun's output in historical times based on the physics of the origin of solar cycle changes. Many have suggested that the sun's output could have been $0.5\%$ less during the Maunder minimum, whereas the variation over the solar cycle is only about $0.1\%$. The frequencies of solar oscillations (f- and p-modes) evolve through the solar cycle, and provide the most exact measure of the cycle-dependent changes in the sun. But precisely what are they probing? The changes in the sun's output, structure and oscillation frequencies are driven by some combination of changes in the magnetic field, thermal structure and velocity field. It has been unclear what is the precise combination of the three. One way or another, this thorny issue rests on an understanding of the response of the solar structure to increased magnetic field, but this is complicated. Thus, we do not understand the origin of the sun's irradiance increase with increasing magnetic activity. Until recently, it seemed that an unphysically large magnetic field change was required to account for the frequency evolution during the cycle. However, the problem seems to have been solved (Dziembowski, Goode & Schou 2001) using f-mode data on size variations of the sun. From this and the work of Dziembowski & Goode (2003), we suggest that in historical times the sun couldn't be much dimmer than it is at activity minimum.
지구 주변에는 플라즈마로 가득 차 있고 그것을 매질로 하는 다양한 플라즈마 파동이 존재한다. 우주공간 플라즈마는 여러 종류의 이온과 전자로 구성되어 있고 특히 이온들은 파동의 전파에 많은 영향을 미친다. 다중 이온 플라즈마에서 파동분산 방정식의 해를 구하는 것은 상당히 복잡하다. 따라서, 임의의 자기장, 밀도를 고려하여 우주공간에서 다중 이온 플라즈마에서 파동의 분산관계를 쉽게 알 수 있는 계산모델을 개발하였다. 이 모델로부터 IGRF(International Geomagnetic Reference Field)에서 임의 지점을 지나는 자력선과 관측된 밀도 함수로부터 각 위도별로 가능한 파동들의 성질을 조사하여 위성의 초기 관측 자료 분석에 응용하였다. 예를 들어 POLAR 위성의 관측값 중에서 자기 적도 근처에서 발생되어 자력선을 따라 전파하는 특정한 범위의 주파수 경우 파동의 편극 상태가 변한 위치, 전파경로 등을 본 모델을 이용하여 예측할 수 있었다.
다목적위성 아리랑 1호(KOMPSAT-1)에 장착된 본체 자세제어용 삼축자력계(TAM) 자료로부터 2000년 6월 19일에서 21일 사이의 지구자기장을 추출하였다 전처리과정으로 관측자료를 지구관성좌표계에서 지구고정좌표계로 변환시킨 후, 이를 다시 구면좌표계로 변환하였고, 지구자기장의 영향이 아닌 위성체 내의 전류에 의한 유도자기장은 자기장의 대칭성을 이용하여 제거하였다. 지구 외적 요인에 의한 자기장의 영향을 제거하기 위해 위성 궤도를 상향 및 하향 두 그룹으로 분류한 후, 2차원 파동수대비법을 이용해 두 그룹 사이에 서로 역으로 대비되는 성분을 제거하였다. 측선 잡음을 제거를 위하여 파동수영역에서 사분면교환법을 도입하였고, 이로부터 삼축자력계 관측값으로부터 최증적인 지구자기장을 추출하였다. TAM 자기장의 검증을 위해 다목적위성과 비슷한 시기에 유사한 고도에서 지구자기장을 전문적으로 측정한 ${\phi}$rsted로부터 유도된 지구자기장 및 IGRF2000모델과 비교한 결과 이들 사이의 상관계수는 각각 0.97과 0.96으로 매우 높게 나타났다. 끝으로 이 연구에서 추출한 지구자기장으로부터 구면조화계수를 degree & order 19까지 계산한 후 이를 IGRF ${\phi}$rsted와 Champ 모델과 비교하였다. 이 연구에 의해 일반적인 지구관측위성의 자세보정용 자력계로부터 degree & order 5까지 신뢰성있는 지구자기장의 추출이 가능함은 밝혀졌고, 이로부터 이 연구의 자료처리과정을 도입하면 지구자기장 전문관측위성이 존재하지 않는 기간은 물론 관측이 존재하지 않는 고도에 대한 지구자기장의 추출이 가능하게 되었고 이로부터 전지구 자기장 모델의 저주파 성분을 향상시킬 수 있음이 밝혀졌다.
자기장 측정기 교정 및 자기관련 시험 등에 사용되는 직류 및 교류 자기장 표준시스템을 제작하였다. 자기장 1 mT범위에서, 직류의 경우 확장불확도(expanded uncertainty, 2$\sigma$)는 8${\times}$$10^{-6}$, 교류의 경우, 주파수에 따른 확장불확도는 0.1~1 kHz 범위에서 0.16%, 1~5kHz에서 0.26%, 5~20kHz에서 0.44%이었다. 또한 국가측정표준에 대한 동등성과 수행한 교정 및 측정에 대한 국가간 상호인정을 받기 위하여 이 분야의 핵심측정표준 국제비교(international key comparison)에 참여하였다. 선진국과 대등한 결과를 얻었으며, 자기장 분야의 측정능력이 세계적 수준임을 확인하는 계기가 되었다.
자기지전류 탐사의 적용에 있어 인공잡음의 영향은 탐사의 승패를 좌우하는 매우 중요한 요소이며 인공잡음의 영향을 최소화할 수 있는 탐사의 설계와 자료처리가 요구되고 있다. 본 연구에서는 수치공간자료들에서 추정되는 인공잡음의 영향과 실제 탐사 자료 간의 상관관계를 살펴봄으로써 자기지전류 탐사에 있어 공간자료의 활용가능성을 고찰하였다. 60Hz 조화파 대역에서는 건물과 도로가 주요한 인공잡음원이며 잡음원의 분포와 자기장의 파워가 서로 상관관계를 가짐을 확인하였다. 'Dead band'로 불리는 0.05-0.5Hz 대역에서는 매우 강한 분극을 가지는 신호가 광범위하게 관찰되고 있으며 이는 탐사지역에 인접한 거대도시의 영향으로 추정된다.
The present paper is concerned at investigating the effect of hydrostatic initial stress, gravity and magnetic field in fiber-reinforced thermoelastic solid, with variable thermal conductivity. The formulation of the problem applied in the context of the three-phase-lag model, Green-Naghdi theory with energy dissipation, as well as coupled theory. The exact expressions of the considered variables by using state-space approaches are obtained. Comparisons are performed in the absence and presence of the magnetic field as well as gravity. Also, a comparison was made in the three theories in the absence and presence of variable thermal conductivity as well as hydrostatic initial stress. The study finds applications in composite engineering, geology, seismology, control system and acoustics, exploration of valuable materials beneath the earth's surface.
열잔류자화획득은 통계학적 현상으로 해당 개별 광물의 열역학적 반응시간에 좌우되는데, 냉각이 짧은 시간에 완료되는 경우 반응시간이 상대적으로 줄어들게 된다. 따라서 긴 시간에 걸쳐 냉각이 발생하는 경우에 비해 상대적으로 약한 자화를 획득하게 된다는 이론이 제시되었다. 금번 연구에서는 자철석이나 티탄철석을 함유하는 해양지각 암석의 경우, 냉각률이 커지며 자화가 감소하는 경향을 보여준다. 실제 자연산의 해양지각 암석을 사용한 경우, 입자가 미세한 특수한 경우 자화 강도의 10% 정도가 냉각률에 좌우되는 것으로 판단된다. 그러나 평균적인 입도에서는 냉각률이 자화에 미치는 영향이 3%이내이다. 일부 입자 크기가 미세한 해양지각 시료의 경우 냉각률의 자화 기여도가 10%에 이르므로 자화 해석에 주의를 요한다.
If the satellite has the magnetic material or magnetic moment, the satellite is affected by the earth magnetic field by the space environment in Geostational orbit. The aim of this paper is to assess the satellite magnetic momentum which is an input to ADCS(Altitude Determination Control Subsystem) analyses to assess spurious torques. The magnetic momentum at satellite level is due to magnetic momentum generated by each unit which is due to internal currents circulation or to the presence of magnetic components. Also the magnetic momentum at satellite level is due to circulation of the DC supply current from PSR(Power Supply Regulator) to each unit. As introducing the intrinsic contribution of each unit and the magnetic moment based on the current return through the structure, this paper assess the satellite magnetic moment.
The magnetic field measurements from the KitSat-1 and KitSat-2 were tested by comparing with the IGRF model. The magnetic data have been collected by a three-axis fluxgate magnetometer on each satellite at an latitude of 1,325 km and 820 km, respectively. To avoid highly variable magnetic disturbances at the polar region, the field map has been within the limits of 50 degrees in latitude. Each data is averaged over the square of $5{\times}5$ degrees in both latitude and longitude. In these results, the relatively quiet periods were selected and the sampling rate was 30 seconds. It is shown that the results from these measurements are consistent with the IGRF map over the global surface map.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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