• 한국항공우주학회지
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• 제49권5호
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• pp.417-424
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• 2021

정지궤도위성의 원격데이터 통신 포맷은 제한된 통신 속도 대비 대량으로 생성되는 위성 데이터를 효율적으로 수신하고, 36,000km 고도에서 운영되는 정지궤도위성의 원격명령어 수신 결과를 정확하게 확인하기 위해 설계된다. 한국항공우주연구원에서 개발하여 2018년과 2020년에 각각 발사 및 운영 중인 천리안2A호와 2B호는 한국 최초의 정지궤도위성인 천리안1호의 임무를 연속하여 수행하도록 설계되었다. 따라서 정지궤도위성과 지상국의 안정적이고 효율적인 원격 통신을 위해 필요한 원격 통신 설계 요소들을 승계하였다. 한편, 원격 데이터의 처리 및 운영을 담당하는 천리안 2A호와 2B호의 탑재소프트웨어는 다목적위성시리즈를 통해 그 성능이 더욱 개선되어 왔으며 최신의 원격 데이터 처리 및 운영 알고리즘이 구축되어 있다. 본 논문에서는 정지궤도위성의 향상된 원격 데이터 송수신을 위한 원격명령어 및 원격측정데이터의 포맷 및 운영 개념 설계를 제안하고, 실제 천리안 2A호와 2B호의 탑재소프트웨어에 적용된 내용들을 상세하게 기술한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.111-126
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• 2022

과거 물리적 공간에서만 수행되던 작전이 사이버 공간을 포함하는 작전으로 바뀌면서 사이버 공격이 사이버 시스템을 활용한 무기체계에 어떤 영향을 미치는지 분석할 필요가 있다. 이를 위해 사이버와 연계한 물리적 무기체계의 영향을 분석하는 도구를 분석하는 것은 의미가 있을 것이다. 한국군은 물리 무기체계의 영향을 분석한 결과가 담긴 미군 JMEM을 확보해 운용하고 있다. JMEM은 재래식 무기체계에만 적용되어 사이버 무기체계의 영향을 분석하는 것은 불가능하다. 이를 위해 물리전의 MOE와 MOP를 기반으로 사이버 무기체계 효율성 분석을 위한 사이버지수를 산출하였다. 또한, 물리 작전에서 무기체계 효과 매뉴얼로 활용되고 있는 JMEM과 연계하여 사이버 공간에서의 전투 결과와 물리 작전의 효과를 비교 분석하여 임무 영향을 판단할 수 있는 프레임워크를 설계 및 시험하였다. 제안된 프레임워크를 입증하기 위해 국내외 군사 매뉴얼과 선행연구를 통해 작전 시나리오를 분석 및 설계하고 자산을 정의하고 실험을 수행하였다. 실험 결과 사이버 임무 효과 값의 감소가 클수록 물리적 작전에 미치는 영향이 커졌다. 다양한 작전에서 사이버 공격으로 인한 물리적 작전의 영향을 예측하는 데 사용할 수 있으며, 전장의 지휘관이 빠른 결정을 내리는 데 도움이 될 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권12호
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• pp.125-134
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• 2022

세계 우주 기관들로 조직된 국제 우주탐사 협력 그룹이 발간하는 글로벌 우주탐사 로드맵에서는 미래 달 탐사 방향과 달 자원 활용을 위한 거주 계획을 반영하는 등 달은 심우주 탐사를 위한 전초기지로 주목받고 있다. 따라서 달 행성 지반 환경 재현 인프라 기술은 미래 달 지상 탐사를 위해 필요한 다양한 장비들의 성능검증에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 달 착륙 및 기지 건설 후보지인 달 남극 영구음영지역의 고진공 및 극저온 지상 환경을 재현하고자 하였다. 현재까지 달 지상 환경 재현을 위한 효율적 장비 운용 프로세스는 제시되지 못한 실정으로, 본 연구에서는 파일럿 지반열진공챔버에 인공월면 지반을 조성한 뒤 다양한 진공 환경에 대해 일방향 지반냉각 실험을 진행하고 이를 평가하였다. 냉각효율 및 장비 안정성 측면에서 가장 유리한 진공 환경은 30-80 mbar인 것으로 파악되었으나, 고진공 환경에서 얼음이 승화되지 않기 위한 극저온의 온도를 구현하기 위해서는 주변부 냉각이 추가적으로 요구되었다. 이를 위해 본 연구에서는 동결비 개념을 적용해 효율적인 주변부 냉각 가동 시점을 제안하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1315-1324
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• 2016

최근 드론에 대한 관심이 증가하면서, 드론을 활용한 다양한 기술들이 선보이고 있다. 특히, 다수의 드론을 통한 군집 비행의 기술은 협업을 통한 복잡한 임무 수행이 가능하여 빠른 시간안에 임무를 완수할 수 있어 다양한 분야에서 각광을 받고 있다. 하지만 실외의 경우 GPS의 정밀도가 낮아 정밀 비행이 어렵기 때문에 고정밀 위치 인식이 필요한 임무에는 적합하지 않다. 뿐만 아니라, 실외에서 다수의 비행체를 좁은 공간에서 동시 정밀 제어하다보니, 정밀 위치 예측이 어려운 경우 충돌이 발생하는 심각한 문제를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 RTK-GPS(Real-Time Kinematic-GPS)를 포함한 다수 센서를 활용하여 위치 정밀도를 증가시키고, 센서 오류로 인한 문제를 최소화하기 위해 제안한 모드 스위칭 기법에 대해 설명한다. 그리고 이를 기반으로 개발한 실외 군집 비행 시스템에 대해서도 소개한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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• pp.623-631
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• 2000

Advanced Life Support Systems (ALSS) are being studied to support human life during long-duration space missions. ALSS can be categorized into four subsystems: Crew, Biomass Production, Food Processing and Nutrition, Waste Processing and Resource Recovery. The System Studies and Modeling (SSM) team of New Jersey-NASA Specialized Center of Research and Training (NJ-NSCORT) has facilitated and conducted analyses of ALSS to address systems level issues. The underlying concept of the SSM work is to enable the effective utilization of information to aid in planning, analysis, design, management, and operation of ALSS and their components. Analytical tools and computer models for ALSS analyses have been developed and implemented for value-added information processing. The results of analyses have been delivered through the Internet for effective communication within the advanced life support (ALS) community. Several modeling paradigms have been explored by developing tools for use in systems analysis. They include object-oriented approach for top-level models, procedural approach for process-level models, and application of commercially available modeling tools such as MATLAB$\^$(R)//Simulink$\^$(R)/. Every paradigm has its particular applicability for the purpose of modeling work. An overview is presented of the systems studies and modeling work conducted by the NJ-NSCORT SSM team in its efforts to provide systems analysis capabilities to the ALS community. The experience gained and the analytical tools developed from this work can be extended to solving problems encountered in general agriculture.

• Agricultural and Biosystems Engineering
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• 제2권2호
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• pp.41-49
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• 2001

Advanced Life Support Systems(ALSS) are being studied to support human life during long-duration space missions. ALSS can be categorized into four subsystems: Crew, Biomass Production, Food Processing and Nutrition, Waste Processing and Resource Recovery. The System Studies and Modeling (SSM) team of New Jersey-NASA Specialized Center of Research and Training (NJ-NSCORT) has facilitated and conducted analyses of ALSS to address systems level issues. The underlying concept of the SSM work is to enable the effective utilization of information to aid in planning, analysis, design, management, and operation of ALSS and their components. Analytical tools and computer models for ALSS analyses have been developed and implemented for value-added information processing. The results of analyses heave been delivered through the internet for effective communication within the advanced life support (ALS) community. Several modeling paradigms have been explored by developing tools for use in systems analysis. they include objected-oriented approach for top-level models, procedureal approach for process-level models, and application of commercially available modeling tools such as $MATLAB^{R}$/$Simulink^{R}$. Every paradigm has its particular applicability for the purpose of modeling work. an overview is presented of the systems studies and modeling work conducted by the NJ-NSCORT SSM team in its efforts to provide systems analysis capabilities to the ALS community. The experience gained and the analytical tools developed from this work can be extended to solving problems encountered in general agriculture.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제36권2호
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• pp.71-84
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• 2010

본 연구는 복합시스템 환경에서의 능력기반 획득프로세스에 대해 기술하며, 인식 패러다임을 기반으로 쓰여진 정성적인 논문이다. 미래 전장은 단일전구 내에서 다양한 센서와 슈터가 각각의 그리드를 형성하고, 네트워크기반 전장관리체계에 의해 임무와 기능을 수행하는 복합시스템 개념으로 변화되고 있다. 복합시스템은 특정 능력을 충족시키기 위해 개별 시스템들을 보다 큰 시스템으로 통합한 시스템의 묶음 또는 배열이다. 따라서, 획득프로세스도 기존의 단일시스템 요구사항 중심에서 복합시스템 환경하의 능력기반 획득으로 변화되고 있다. 이러한 관점에서 본 논문은 능력기반 획득프로세스의 핵심 요소인 JCIDS, DAS 그리고 CEP에 대해 기능측면에서 분석하였다. 그리고, 이러한 종합적 분석결과로 부터 한국적 획득환경에 적합한 능력기반 획득적용방안을 제시하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.225-230
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• 2017

To generate mechanical movements in one-shot devices such as missiles and space launch vehicles, pyrotechnic mechanical device(PMD) such as pin pullers using pyrotechnic charge has been widely used. Reliability prediction of pin pullers is crucial to successfully execute target missions for the one-shot devices. Because the pin pullers require destructive tests to evaluate their reliability, one would need about 3,000 samples of success to guarantee a reliability of 99.9 % with a confidence level of 95 %. This paper suggests the application of a probit model using the charge amount as a functional parameter for estimation of functional reliability of pin puller. To guarantee target reliability, we propose estimation methods of the lower bound of functional reliability by applying the probit model. Given lower bound of functional reliability, we quantitatively show that the optimum amount of charge increases as the number of samples decreases. Along with a variety of simulations the validity of our new model via real test results is confirmed.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제5권5호
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• pp.581-594
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• 2018

This paper is the follow-on of a previous paper by the author where it was pointed out that the forthcoming, manned exploration missions to Mars, by means of complex geometry spacecraft, involve the study of phenomena like shock wave-boundary layer interaction and shock wave-shock wave interaction also along the entry path in Mars atmosphere. The present paper focuses the chemical effects both in the shock layer and on the surface of a test body along the Mars orbital entry and compares these effects with those along the Earth orbital re-entry. As well known, the Mars atmosphere is almost made up of Carbon dioxide whose dissociation energy is even lower than that of Oxygen. Therefore, although the Mars entry is less energized than the Earth re-entry, one can expect that the effects of chemistry on aerodynamic quantities, both in the shock layer and on a test body surface, are different from those along the Earth re-entry. The study has been carried out computationally by means of a direct simulation Monte Carlo code, simulating the nose of an aero-space-plane and using, as free stream parameters, those along the Mars entry and Earth re-entry trajectories in the altitude interval 60-90 km. At each altitude, three chemical conditions have been considered: 1) gas non reactive and non-catalytic surface, 2) gas reactive and non-catalytic surface, 3) gas reactive and fully-catalytic surface. The results showed that the number of reactions, both in the flow and on the nose surface, is higher for Earth and, correspondingly, also the effects on the aerodynamic quantities.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.301-306
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• 1998

Korea Aerospace Research Institute (KARI) is developing a Korea Multi-Purpose Satellite I (KOMPSAT-I) which accommodates Electro-Optical Camera (EOC), Ocean Scanning Multi-spectral Imager (OSMI), and Space Physics Sensor (SPS). The satellite has the weight of about 500kg and will be operated on the 10:50 AM sun-synchronized orbit with the altitude of 685 km. The satellite will be launched in 1999 and its lifetime is expected to be over 3 years. The main mission of EOC is the cartography to provide the images from a remote earth view for the production of 1/25000-scale maps of KOREA. EOC collects 510 ~ 730 nm panchromatic imagery with the ground sample distance(GSD) of 6.6 m and the swath width of 17 km by push broom scanning. EOC also can scan $\pm$45 degree across the ground track using body pointing method. The primary mission of OSMI is worldwide ocean color monitoring for the study of biological oceanography. It will generate 6 band ocean color images with 800 km swath width and 1km GSD by whiskbroom scanning. OSMI is designed to provide on-orbit spectral band selectability in the spectral range from 400 nm to 900 nm through ground command. This flexibility in band selection can be used for various applications and will provide research opportunities to support the next generation sensor design. SPS consists of High Energy Particle Detector (HEPD) and ionosphere Measurement Sensor (IMS). HEPD has missions to characterize the low altitude high-energy Particle environment and to study the effects of radiation environment on microelectronics. IMS measures densities and temperature of electrons in the ionosphere and monitors the ionospheric irregularities at the KOMPSAT orbit.