• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권4호
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• pp.271-276
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• 2011

산부인과에서 2010년 1월 1일부터 2010년 5월 30일까지 5개월간 Lunar 장비와 Hologic 장비를 사용하여 골밀도 검사를 한 환자를 40, 50, 60대 각각 50, 100, 50명 각 200명, 400명에 대한 척추 L1-L4의 T-score값을 통계적 분석을 하였으며, 정상인 4명을 두 장비에 같은 날 골밀도 검사를 한 결과와 비교 분석을 한 결과는 다음과 같다. 두 장비로 검사한 평균 연령은 54.5세와 54.4세로 차이는 없었다. 이때 T-score는 Lunar 장비가 $-1.377{\pm}1.221$이며, Hologic 장비는 $-1.806{\pm}1.123$으로 Lunar 장비의 T-score가 높게 측정이 되었다. 두 장비 간 유의수준은 P=0.000으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 WHO의 기준에 맞추어 정상, 골감소증, 골다공증으로 분류해 본 결과 Lunar 장비로 검사한 경우 정상으로 판정된 경우가 35%로 많은 반면 Hologic 장비로 검사한 경우는 골다공증으로 판정된 경우가 28%로 많았다. 이에 정상인 4명을 동일 장비에 검사한 경우 L1-L4의 T-score 값을 비교해 본 결과 Lunar 장비에서 T-score는 $-0.4{\pm}1.192$, Hologic 장비는 $-1.1{\pm}1.030$으로 나타나 역시 Lunar 장비의 T-score 값이 높게 측정되었다. 따라서 두 측정기 간 T-score 값이 다르므로 보정인자를 시용해야 할 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권10호
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• pp.49-55
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• 2023

달 극지방에 얼음이 존재한다는 사실을 발견하고 달 현지자원활용과 유인기지 건설에 국제적 관심이 증대되고 있다. 대기가 없는 달은 지구환경과 다르게 운석충돌, 우주방사선, 극한 온도편차의 위험에 노출되고 있다. 이러한 3대 위협요소로부터 유인 우주기지를 보호하기 위해 보호층 시공이 반드시 요구된다. 월면토를 보호층 시공 재료로 사용하는 것은 지구-달 운송에 필요한 비용 절감과 대량의 원자재 확보라는 관점에서 상당히 매력적이다. 또한, 별도의 제작 및 통합 일정을 위한 추가적인 시간이 필요치 않고 지구에서 재보급 없이 쉽게 수리 및 개조가 가능하다. 환경이 변하는 경우에도 유인 우주기지의 구조적 한계 내에서 보호층 두께 조절이 가능하다. 월면토를 이용한 보호층과 관련한 다양한 연구들이 진행되어 왔으나, 보호층의 요구조건에 대해서는 다양한 의견들이 제시되어 왔다. 본 논문에서 달 지상 3대 위협요소별로 상세히 살펴본 결과를 토대로 장기 유인거주를 위해서는 2m 이상의 보호층 시공이 필요한 것으로 판단하였다. 이를 기반으로 보호층 시공에 필요한 기술과 달 지상에서 급속으로 시공이 가능한 방안을 제시하고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제41권1호
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• pp.43-60
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• 2024

Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) is South Korea's first space exploration mission, developed by the Korea Aerospace Research Institute. It aims to develop technologies for lunar exploration, explore lunar science, and test new technologies. KPLO was launched on August 5, 2022, by a Falcon-9 launch vehicle from cape canaveral space force station (CCSFS) in the United States and placed on a ballistic lunar transfer (BLT) trajectory. A total of four trajectory correction maneuvers were performed during the approximately 4.5-month trans-lunar cruise phase to reach the Moon. Starting with the first lunar orbit insertion (LOI) maneuver on December 16, the spacecraft performed a total of three maneuvers before arriving at the lunar mission orbit, at an altitude of 100 kilometers, on December 27, 2022. After entering lunar orbit, the commissioning phase validated the operation of the mission mode, in which the payload is oriented toward the center of the Moon. After completing about one month of commissioning, normal mission operations began, and each payload successfully performed its planned mission. All of the spacecraft operations that KPLO performs from launch to normal operations were designed through the system operations design process. This includes operations that are automatically initiated post-separation from the launch vehicle, as well as those in lunar transfer orbit and lunar mission orbit. Key operational procedures such as the spacecraft's initial checkout, trajectory correction maneuvers, LOI, and commissioning were developed during the early operation preparation phase. These procedures were executed effectively during both the early and normal operation phases. The successful execution of these operations confirms the robust verification of the system operation.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권3호
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• pp.218-227
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• 2016

대한민국 정부는 2020년까지 달에 궤도선과 착륙선 발사를 계획하고 있다. 두 가지 탐사선을 발사하기 이전에 탐사선의 핵심기술 확보 및 달의 과학 데이터를 획득하기 위해 시험용 궤도선을 2018년까지 발사할 계획이다. 궤도선의 탑재체는 달 표면 촬영 및 과학 데이터를 획득한 후 지상으로 전송한다. 또한 궤도선이 지상국과 교신이 가능하면 S-band 대역으로 원격명령 및 원격 측정 데이터를 전송하고, X-band 대역으로 과학 데이터를 전송한다. 한국형 심우주 네트워크는 궤도선과 주로 S 및 X-band 통신을 수행한다. 지구-달 전이 단계에서 한국형 심우주 네트워크가 가용할지 않을 경우 Deep Space Network 또는 Universal Space Network를 이용하며, 임무 궤도에서는 예비로 이 네트워크들이 사용된다. 본 논문은 임무 시나리오에 따른 궤도선의 일별 교신 횟수를 예측하고 운영 시나리오를 작성하기 위해 다양한 안테나 및 마스크 각도에 따른 가시성 조건을 분석하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.828-832
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• 2008

2004년 미국의 부시대통령이 달기지 건설계획을 발표한 이후 세계 각국은 달(Moon)등 우주공간에서의 건설을 위한 다양한 연구를 하고 있다. 미국은 부시대통령의 우주개발 계획에 따라 2025년경 달 전초기지(Lunar Outpost)건설을 목표로 하는 실천 로드맵을 세워 현재 추진 중에 있다. 이러한 우주개발의 목적은 우주과학 및 첨단산업의 발전과 달에 매장되어 있는 자원의 확보를 위한 것으로 달에는 수많은 종류의 광물자원과 약 500만 톤 이상의 헬륨3가 매장되어 있는 것으로 추정된다. 이에 따라 미국 외에도 일본, 유럽, 중국 등 우주개발 선진국들은 우주자원의 확보를 위하여 인간의 장기거주 및 자원확보기지의 개발을 위한 연구를 수행하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 외국의 우주개발과 관련한 건설동향을 알아보고 본 논문에서는 우주건설의 정의 및 필요성을 제시하고 외국의 우주개발 계획 및 연구동향을 살펴봄으로써 향후 우주건설의 방향을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권6호
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• pp.479-486
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• 2018

위성항법시스템이 없는 달 표면에서 탐사 로버의 신뢰성 있는 항법성능을 확보하기 위해 관성측정장치나 카메라와 같은 추가적인 센서를 활용한 항법 알고리즘이 필수적이다. 일례로 미국의 화성 탐사 로버에 스테레오 카메라를 이용한 비주얼 오도메트리(VO)가 성공적으로 사용된 바 있다. 본 논문에서는 달 유사환경의 스테레오 흑백 이미지를 입력받아 달 탐사 로버의 6 자유도 움직임을 추정하였다. 제안하는 알고리즘은 희소 이미지 정렬 기반의 준직접방식 VO를 통해 연속된 이미지간의 상대 움직임을 추정한다. 또한 비선형성에 취약한 직접방식 VO를 보완하고자 최적화 시 로버의 움직임에 따른 가중치를 비용 함수에 고려하였고, 그 가중치는 이전 단계에서 계산된 포즈의 선형 함수로 제안한다. 본 논문에서 제안하는 로버의 움직임에 따른 가중치를 통해 실제 달 환경의 특성을 반영하는 토론토 대학의 달 유사환경 데이터셋에서 VO 성능이 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권3호
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• pp.195-204
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• 2010

The optimal Earth-Moon transfer trajectory considering spacecraft's visibility from the Daejeon ground station visibility at both the trans lunar injection (TLI) and lunar orbit insertion (LOI) maneuvers is designed. Both the TLI and LOI maneuvers are assumed to be impulsive thrust. As the successful execution of the TLI and LOI maneuvers are crucial factors among the various lunar mission parameters, it is necessary to design an optimal lunar transfer trajectory which guarantees the visibility from a specified ground station while executing these maneuvers. The optimal Earth-Moon transfer trajectory is simulated by modifying the Korean Lunar Mission Design Software using Impulsive high Thrust Engine (KLMDS-ITE) which is developed in previous studies. Four different mission scenarios are established and simulated to analyze the effects of the spacecraft's visibility considerations at the TLI and LOI maneuvers. As a result, it is found that the optimal Earth-Moon transfer trajectory, guaranteeing the spacecraft's visibility from Daejeon ground station at both the TLI and LOI maneuvers, can be designed with slight changes in total amount of delta-Vs. About 1% difference is observed with the optimal trajectory when none of the visibility condition is guaranteed, and about 0.04% with the visibility condition is only guaranteed at the time of TLI maneuver. The spacecraft's mass which can delivered to the Moon, when both visibility conditions are secured is shown to be about 534 kg with assumptions of KSLV-2's on-orbit mass about 2.6 tons. To minimize total mission delta-Vs, it is strongly recommended that visibility conditions at both the TLI and LOI maneuvers should be simultaneously implemented to the trajectory optimization algorithm.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권2호
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• pp.127-138
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• 2017

The current study designs the mission orbit of the lunar CubeSat spacecraft to measure the lunar local magnetic anomaly. To perform this mission, the CubeSat will impact the lunar surface over the Reiner Gamma swirl on the Moon. Orbit analyses are conducted comprising ${\Delta}V$ and error propagation analysis for the CubeSat mission orbit. First, three possible orbit scenarios are presented in terms of the CubeSat's impacting trajectories. For each scenario, it is important to achieve mission objectives with a minimum ${\Delta}V$ since the CubeSat is limited in size and cost. Therefore, the ${\Delta}V$ needed for the CubeSat to maneuver from the initial orbit toward the impacting trajectory is analyzed for each orbit scenario. In addition, error propagation analysis is performed for each scenario to evaluate how initial errors, such as position error, velocity error, and maneuver error, that occur when the CubeSat is separated from the lunar orbiter, eventually affect the final impact position. As a result, the current study adopts a CubeSat release from the circular orbit at 100 km altitude and an impact slope of $15^{\circ}$, among the possible impacting scenarios. For this scenario, the required ${\Delta}V$ is calculated as the result of the ${\Delta}V$ analysis. It can be used to practically make an estimate of this specific mission's fuel budget. In addition, the current study suggests error constraints for ${\Delta}V$ for the mission.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.766-774
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• 2017

달착륙선 하강엔진에서 사출된 배기가스가 월면과 충돌할 때 배기가스와 월면과의 상호작용으로 인해 월면에 분포되어 있는 표토가 분산된다. 이때, 분산된 표토입자가 착륙선과 충돌할 경우 성능 저하 등과 같은 역효과를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 달착륙 엔진의 배기가스 거동을 전산유체해석을 통해 예측하고자 하였다. 하강엔진의 노즐내부 영역은 Navier-Stokes 방정식 기반의 연속체 유동 모델을 이용하여 해석하였으며, 노즐 외부 배기가스 거동은 연속체 유동 모델과 직접모사법(DSMC)을 적용하여 해석한 결과를 각각 비교 및 분석하였다. 이를 통해 진공환경에서 달착륙선 하강엔진에 대한 최적의 배기가스 해석 절차를 수립할 수 있었으며, 차후 한국형 달착륙선 개발에 충분히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권3호
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• pp.233-242
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• 2020

인류의 달 탐사 역사는 1958년 미국의 파이오니아 0호 임무로 시작되었다. 이후 1950~1970년대 미국과 구소련 2개국이 수많은 실패를 겪으며 달 탐사 임무를 수행하였다. 1990년대 이후로 일본, 유럽, 중국 등 우주선진국들이 달 탐사를 수행하기 시작했고, 우리나라도 2016년부터 달 탐사를 위한 달 궤도선을 개발하기 시작했다. 본 논문은 1950~1970년대 미국과 구소련의 달 탐사의 실패사례 및 원인을 임무목적에 따라 분석하였고, 1990년대 이후 우주선진국들의 달 탐사 수행 시 발생한 사업지연, 사업중단, 임무실패 등의 사례를 제시하였다. 본 논문에서 조사 및 분석한 사례를 통해 우리나라가 진행 중이거나 향후 진행하게 될 달 탐사 임무수행에 참조가 되고자 한다.