• 제목/요약/키워드: small-body exploration

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Dynamics of Extra-Vehicular Activities in Low-Gravity Surface Environments

  • Spencer, David A.;Gast, Matthew A.
    • 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.

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

  • 정태진;이나영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.50-56
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    • 2010
  • 이제까지 수행된 우주 탐사 임무에서 임무 궤도의 설계는 행성 혹은 위성과 인공위성의 2체 문제 (two-body problem)에 기초한 Hohmann transfer를 기반으로 하는 Patched Conic Approximation 방식이 주로 사용되어져 왔다. Hohmann transfer는 원 궤도에서 다른 원 궤도로 천이할 수 있는 타원 천이 궤도의 설계 방식으로서, Patched Conic Approximation은 태양계를 여러 개의 2체 문제로 분해하고 각기 분해된 2체 시스템 사이의 Hohmann 천이 궤도를 설계하여 조합함으로써 행성 간의 임무 궤도를 설계하는 방식이다. 이 방식은 하나의 행성만을 고려했을 때, 즉 행성과 인공위성의 2체 문제일 때, 가장 효율적인 천이 방식으로 알려져 있고 현재까지의 우주 탐사 임무 설계에 주로 이용되고 있다. 하지만, 우주 탐사 임무가 점차 다양화되고 소형 위성을 이용한 임무 수행의 필요성이 증가함에 따라 기존의 Patched Conic Approximation은 요구되는 연료의 양이 크다는 점과 원뿔꼴(conic) 특성을 가지는 궤도만을 표현할 수 있다는 점에서 한계점을 보이기 시작하고 있다. 이에 반해 3체 동역학의 기하학적 특성은 기존의 태양계의 패러다임을 획기적으로 변화시킨다. 개념적으로는 요구되는 에너지가 매우 적은 에너지로 태양계를 모두 연결하는 궤도를 구성할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는2체문제 기반의 임무 궤도 설계 기술의 한계성에서 벗어나 유연하고 효율적인 탐사 임무를 설계한다.

소규모 저속도 이상대 탐지를 위한 시추공 주시 토모그래피에서 잡음 영향 분석 (An Analysis of the Noise Influence on the Cross-well Travel-time Tomography to Detect a Small Scale Low Velocity Body)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권2호
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    • pp.140-145
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    • 2011
  • 데이터에 포함된 잡음이 소규모 저속도 이상대 탐지를 위한 시추공 주시토모그래피에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 터널모델에 대하여 유한차분 파선추적 법으로 기록의 초동주시를 산출하고 산출된 초동주시에 세 종류의 잡음과 잡음수준이 다른 네 종류의 백색 잡음을 첨가한 후 SIRT 반복역산 법으로 속도영상을 도출하였다. 첨가된 잡음의 세기가 터널로 인한 기록의 최대 예상 주시지연의 10% 정도인 속도영상에서 저속도 이상대가 정확하게 터널위치에 형성되었다. 그러나 터널의 위치에 산출된 속도는 상정된 속도모델의 속도와는 현저하게 다르며 배경 속도와 비슷하였다. 잡음이 결과영상에 미치는 영향은 무작위 잡음이 송신기나 수신기 종속적인 잡음보다 현저하게 적은 것으로 나타났다.

A Huge Intra-Abdominal Mass Associated with Long-Term Surgical Gauze Retention in a Toy Breed Dog

  • Lee, Sung-Jun;Jeong, Soon-Wuk;Eom, Ki-Dong;Shin, Jong-Il;Yoon, Hun-Young
    • 한국임상수의학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.116-121
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    • 2016
  • A 1.83 kg, 9-year-old, spayed female Yorkshire Terrier was referred to the Veterinary Medical Teaching Hospital of Konkuk University for evaluation of an intra-abdominal mass with a week history of vomiting and diarrhea. On physical examination, survey radiography, abdominal ultrasonography, and computed tomography, a huge firm mass was identified in the mid-caudal abdomen. Surgical exploration of the abdominal cavity was performed to remove the mass. The encapsulated mass adhered to the mesentery, tail of the spleen, small intestine, omentum, and right lobe of the pancreas was removed using blunt dissection with dry gauze and cotton swabs. Macroscopic and histopathological examination revealed that the mass was foreign-body granuloma consistent with gauze fiber. Plain abdominal radiography demonstrated no remarkable findings 8 months post-operatively. There was no evidence of vomiting, diarrhea, coughing, difficulty breathing, and cyanosis on exertion 13 months post-operatively.

하악 체부 골절부위에 이환된 백악질 골화성 섬유종: 증례보고 (Cemento-Ossifying Fibroma in the Fracture Area of Mandibular Body: a Case Report)

  • 정태영;김소현;조현주;박상준
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제32권5호
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    • pp.484-487
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    • 2010
  • Cemento-ossifying fibroma is a true osteogenic neoplasm. It is also called as ossifying fibroma or cementify-ing fibroma. Small lesions seldom cause any symptoms and are detected only on radiographic examination. Large lesions result in a painless swelling of the involved bone. In radiographic features the lesion most often is well defined and unilocular. It may appear completely radiolucent, or more often varying degrees of rdiopacity. It is composed of fibrous tissue that contains a variable mixture of bony trabeculae,cementum-like spherules, or both. Treatment of most lesions generally is enucleation of tumor. However, some lesions which have grown large and destroyed considerable bone, may necessitate surgical resection and bone grafting. This case was the bony lesion that was found by accident in patient with mandibular left body and subcondylar fracture. In radiographic examination, there was a mixed radiolucent and radiopaque lesion in mandibular left body area with fracture line. We treated on mandibular left body and subcondylar fracture and enucleated the lesion on the left body area simultaneously. At surgical exploration, the lesion was well demarcated from the surrounding bone, thus permitting relatively easy separation of the tumor from its bony bed. In histopathologic examination, the lesion contained bony trabeculae and cementum-like spherules within a background of cellular fibrous connective tissue. It finally diagnosed as cemento-ossify-ing fibroma from the result of biopsy.

우주과학임무를 위한 큐브위성 자기장 청결도 분석 (Analysis of a CubeSat Magnetic Cleanliness for the Space Science Mission)

  • 조혜정;진호;박현후;김관혁;장윤호;조우현
    • 우주기술과 응용
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    • 제2권1호
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    • pp.41-51
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    • 2022
  • 큐브위성은 기존의 인공위성과 마찬가지로 지구 관측뿐만 아니라, 우주탐사 분야에도 폭넓게 활용되는 인공위성 플랫폼이다. 또한 우주 공간물리현상을 관측하기 위한 자기장관측 임무에서도 다양한 형태로 제작되어 활용되고 있다. 자기장 측정의 경우, 일반적으로 위성의 자기 교란을 최소화하기 위해 자기장측정기가 위성 몸체로부터 멀리 떨어져 있다. 그러나 큐브위성과 같은 작은 위성의 경우 공간적인 제약으로 인해 자기장 센서의 위치 설정이 제한적이다. 이에 이 논문에서는 큐브위성에서 생성된 자기장 간섭을 추정하여 자기장 측정의 신뢰성에 얼마나 영향을 줄 수 있는지 분석하였다. 주요 잡음원으로는 상대적으로 높은 소비전력을 가진 반작용 휠과 자기 토크로드를 대상으로 조사하였다. 이러한 부품의 자기 쌍극자 모멘트는 제조업체의 데이터 시트에 제공된 정보를 사용하였다. 외부 자기장이 없는 공간에서 3 U 큐브위성 중간에 위치한 자기 토크로드의 잔류 모멘트의 영향은 위성의 몸체 최 외곽 끝에서 약 36,000 nT까지 나타날 수 있음을 확인했다. 또한, 1 nT 미만의 정확한 자기장 측정의 임무라면, 자력계는 위성 본체에서 약 0.6 m 반경 거리 외곽에 있어야 함을 알 수 있었다. 이러한 분석 방법은 자기장 측정을 수행하기 위해 CubeSat을 설계할 때 자기 청결도 분석의 중요한 역할이 될 것으로 기대한다.

다성분 복소트레이스 분석법에 기초한 선형 및 타원형 입자운동 분리 (Separation of Linear and Elliptic Particle Motions Using Multi-Component Complex Trace Analysis)

  • 김기영;이소영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권3호
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    • pp.246-254
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    • 2009
  • 균질매질과 자유면 경계에서 선형입자운동을 하는 파를 타원형 입자운동을 하는 파로부터 분리하기 위한 새로운 분극필터를 다성분 복소트레이스 분석법에 근거하여 개발하였다. 균질매질에서의 입자운동을 모사한 합성파를 통해 이 필터의 성능을 검증한 결과, P파와 레일리파의 수평성분/수직성분 진폭비 $C_L$$C_R$를 알고 있을 경우, 이 분극필터는 레일리파 성분을 완벽하게 제거하여 이상적인 결과를 보인다. 이 분극필터 결과의 수직성분 오차는 $C_R$/$C_L$에 따라 증가하고, 수평성분 오차는 $C_R$ $C_L$에 따라 증가한다. 특히 수직성분 오차는 $C_L$$C_R$의 적용값/모델값 비율($C_L'$/$C_L$$C_R'$/$C_R$)이 작을 때 급격히 증가하며, 입사각이 작을 때는 $C_R'$/$C_R$에, 클 때는 $C_L'$/$C_L$에 각각 민감하다. S파와 레일리파가 중첩되어 있는 경우는, 입사각이 P파 입사각의 보각인 경우와 동일하다.

확장된 Born 근사에 의한 시추공간 전자탐사 2.5차원 모델링 (Crosshole EM 2.5D Modeling by the Extended Born Approximation)

  • 조인기;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권2호
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    • pp.127-135
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    • 1998
  • 전자탐사에서 Born 근사는 이상체내에서의 전기장을 이상체가 없는 균질 매질에서의 일차장으로 대치하는 방법으로 복잡한 전자기 산란(EM scattering)문제를 근사하는데 널리 사용되고 있는 방법이다. 그러나 Born 근사는 이상체의 전도도가 주변 매질에 비하여 너무 크거나, 이상체의 크기가 클 때는 상당히 부정확한 결과를 나타낸다. 확장된 Born근사법은 이러한 Born근사의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 방법으로 이상체내의 전기장을 탈분극 텐서와 일차 전기장의 곱으로 근사하는 방법이다. 한편 전자탐사에 3차원 송신원을 사용하는 2차원 모델링은 주로 유한차분법과 유한요소법이 이용되었다. 일반적으로 이들 미분 방정식을 이용하는 2차원 전자탐사 모델링에서 3차원 송신원 문제의 해결을 위하여 Fourier변환을 통해 파수영역(wavenumber domain)으로 이동하는 방법이 사용되어 왔다. 또한 파수영 역에서 계산된 결과는 Fourier 역변환을 통하여 다시 공간영역(space domain)으로 이동해야 하는 번거로움이 있다. 따라서 이들 방법은 계산시간이 많이 걸리고 이상체가 없는 지역도 미소체로 분할해야 하므로 수치계산시 대량의 기억용량이 필요하다. 본 연구에서는 Born근사의 문제점 및 전자탐사 2차원 모델링시 3차원 송신원 문제를 해결할 수 있는 확장된 Born 근사법에 근거한 전자탐사 2.5차원 모델링 프로그램을 개발하였다. 이 모델링 프로그램을 이용하여 수직 자기 쌍극자를 송신원으로 하는 시추공간 전자탐사법에 대한 2차 자기 장을 계산하고 적분 방정식에 의한 3차원 모델링 결과와 비교, 분석하였다. 모든 주파수 대역에서 확장된 Born근사에 의한 2.5차원 모델링 결과가 3차원 모델링 결과와 잘 일치하고 있다. 그러나 이상체의 전도도와 모암의 전도도 차이가 10배 이상의 경우일 때는 두 반응은 상당한 차이를 보인다. 따라서 본 연구에서 개발된 확장된 Born 근사에 의한 2.5차원 모델링은 이상체와 모암의 전도도 차이가 너무 크지 않을 경우 이상체의 위치 및 형상을 파악하는데 효과적일 것으로 기대된다.

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종격동 구조물을 침범한 T4 비소세포폐암의 수술적 치료 (Surgical Treatment for T4 Non-small Cell Lung Cancer Invading Mediastinal Structures)

  • 황은구;이해원;정진행;박종호;조재일;심영목;백희종
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권4호
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    • pp.349-355
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    • 2004
  • 비소세포폐암에서 종격동 구조물을 침습한 경우 일반적으로 외과적인 절제가 불가능한 것으로 알려져 있으며 Stage IIIB로 분류된다. 그러나 잘 선택된 일부 환자 군에서 절제수술 후 비수술군보다 좋은 결과가 보고된 바 있다. 본 연구의 목적은 종격동 구조물을 침범한 T4 비소세포 폐암의 치료에서 수술의 역할에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 1987년 8월부터 2001년 12월까지 원자력병원 흉부외과에서 비소세포폐암으로 수술한 총 1067예 중 T4 종격동 구조물을 침습한 비소세포폐암은 82 예(7.7%)였고, 이 중 절제가 가능한 예는 63예(63/82 절제율 76.8%)였다. 63예의 의무기록과 데이터베이스를 분석하고 모든 환자에 대하여 2002년 6월까지 추적조사를 마쳤다. 종격동 구조물을 침범한 비소세포폐암의 수술 결과와 예후 인자를 후향적으로 분석하였다. 결과: 82예 중 완전절제가 가능한 경우가 52예(63.4% 52/82)였다. 폐절제는 단일 폐엽 또는 단일 궤엽 이상 절제술 14예(22.2%), 전폐절제술 49예(77.8%)였다. 원발 종양에 의해 침범된 구조물(중복)은 대혈관이 39예(61.9%)로 가장 많았으며, 그밖에 심장 12예(19%), 미주신경 6예(9.5%), 식도 5예(7.9%), 척추 5예(7.9%), 기관 분기부 5예(7.9%) 등이었다. 림프절 전이는 pN0 11예, pNl 24예, pN2 28예(44.4%)였다. 술 전 보조치료는 모두 6예(9.5%, 5 항암화학요법, 1 방사선요법)에서 시행하였으며 절제수술 63예 중 44예에서 술 후 보조치료(69.8%, 15 항암화학요법, 29 방사선요법)가 시행되었다. 술 후 합병증으로는 23예(36.5%), 수술 사망률은 9.5% (6/63)였다. 절제 수슬(n=63) 후 중앙 생존값과 5년 생존율은 각각 18.1개월과 21.7%였고, 절제 불가능 군(O&C)(n=19)은 중앙 생존값 6.2개월, 5년 생존율 0%였다(p=.001). N2 림프절 전이가 없었던 군(N0-1, n=35)의 중앙 생존값 39개월, 5년 생존율 32.9%로 N2 림프절 전이가 있었던 군(n=28)의 중앙 생존값 8.8개월, 5년 생존율 8.6%보다 높았다(p=.007). 침습한 구조물의 종류에 따른 생존율의 차이는 없었다(p=.2). 결론: 종격동 구조물을 침범한 T4 비소세포폐암에서의 수술 위험도는 높은 편이나 용납될 수준이며 환자의 전신상태 등 술 전 세심한 환자선택 특히 종격동 림프절의 전이가 없을 경우 적극적인 절제 수술이 권장된다.