• 제목/요약/키워드: space technology

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우주탐사용 나노기술 개발 동향 (Current Status of Nanotechnology Development for Space Exploration)

  • 이호성;채연석
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제6권1호
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    • pp.90-98
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    • 2008
  • 나노기술(NT, Nanotechnology)은 분자 및 원자 수준에서 물질을 제작 및 가공할 수 있는 초극미세기술을 의미하며, 재료, 물리, 전자 등의 기존의 기술 분야들을 융합하여 새로운 기술 영역을 구축하는 학제간 연구(Interdisciplinary)가 필요한 분야이다. 국내에서는 탄소나노튜브가 향후 반도체를 견인할 10대 신성장동력 미래기술로 선정되어 활발한 연구가 이루어지고 있다. 나노기술이 미소과학 분야라면 우주기술(ST, Space Technology)는 거대 복합과학 분야를 대표하는 기술로서 기계, 재료, 전자, 통신 등의 기술을 활용하는 시스템 기술이다. 우리나라의 우주개발은 선진국 보다 비록40년 가량 늦었지만 15년 남짓한 기간에 기술자립화 단계로 나아가는 비약적인 성과를 보여주고 있다. 전남 고흥에 나로우주센터가 완공되면 우리 땅에서, 우리 위성을, 우리 발사체로 발사할 수 있게 된다. 나노기술분야는 나노재료, 나노전자, 나노제조 등 매우 광범위하므로 우주기술 개발을 위한 제한된 자원의 견지에서, 비용 대비 성능이 가장 우수하게 평가되는 나노 기술적 구성요소들에 집중하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 미국 NASA에서 수행중인 나노기술 개발현황과 유럽의 9차 나노포럼에서 보고한 우주항공분야의 나노기술을 기초로, 현재 우주항공선진국에서 수행중인 개발 현황을 정리하였다. 성능 나노기술의 도움으로 이전에는 불가능하였던 우주 기술이 현실로 다가오고 있는바, 우주개발의 경쟁력을 얻기 위해서는 나노기술을 접목해야만 한다는 것을 알 수 있다. 우리나라는 국가우주개발중장기계획에 따라 2025년 달탐사 착륙선을 개발할 계획이므로, 나노기술을 적극적으로 활용하여 선진국수준의 기술을 확보해야 할 것이다.

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우리별 위성 포획 임무 수행을 위한 소형위성의 궤도 천이 방법 및 분석 (Orbital Transfer Process and Analysis of Small Satellite for Capturing Korean Satellite as Active Debris Removal (ADR) Mission)

  • 이준찬;강경인
    • 우주기술과 응용
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    • 제3권2호
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    • pp.101-117
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    • 2023
  • 우주상에 존재하는 우주물체에 접근하여 궤도상에서 제거하는 능동 제거 기술(active debris removal, ADR)과 연료 충전, 배터리 교환 등의 위성의 수명연장을 위한 기술인 궤도상 서비싱(on-orbit servicing)은 우주물체의 증가와 함께 그 관심이 커지고 있다. 인공위성연구소에서는 국내에서 발사되었던 국가 자산 중 임무가 종료된 후 궤도상에서 여전히 우주를 돌고 있는 국가 우주자산을 포획 및 제거하는 목적의 위성을 개발하기 위한 연구를 수행 중에 있다. ADR 소형위성은 지금껏 국내에서 개발되었던 지구 및 우주환경 관측 위성과 다르게 랑데부/도킹 기술 등을 포함한 우주 탐사 임무 등 미래 임무에 요구되는 기술을 구현 및 실증하는 것을 주요 임무로 가지고 있다. 본 논문에서는 여러 국가 우주자산들 중 1990년대에 발사된 우리별 위성의 포획 및 제거 임무를 갖고 있는 ADR 소형위성의 궤도 전이 방법에 대해서 소개한다. 소형 위성은 무게가 약 200 kg 이하가 되도록 개발을 수행할 예정이고, 2027년 한국형 발사체를 통해 궤도상에 투입되는 상황을 가정하여 임무를 설계했다. 특히, 지구의 J2 섭동력을 이용해서 목표물과 다른 RAAN 일변화를 만들어 줌으로써, 목표물로의 궤도면 변경을 직접 천이 방식과 비교하여 더 적은 연료를 이용하는 전략을 구성하였다. 이 방법을 이용하여 소형위성급 무게의 위성으로 우주쓰레기 제거 임무를 가능하게 하며, 뉴스페이스 시대에 새로운 형태의 우주탐사를 수행하는 기술 검증 플랫폼이 될 것으로 기대한다.

우리나라 위성 산업 경쟁력 제고 방안에 관한 연구 (A Study on A Scheme to Improve the Competitive Power of the Korea Satellite Industry)

  • 은종원
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.35-39
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    • 2013
  • 우주 산업은 21세기 가장 경쟁력 있는 산업으로 부각되는 미래의 핵심 산업이다. 하지만 우주 산업은 인프라 구축에 초기 투자비용이 막대하여 단기에 투자비용을 회수하기 어려운 면이 있어 민간 기업이 독자적으로 우주 사업을 수행하는 것은 한계가 있다. 따라서 미국, 일본 등 우주 산업 선진국들은 초기에 정부의 정책지원으로 일정수준까지 우주 기술발전을 도모하여 왔다. 우리나라는 2005년 우주개발진흥법의 제정과 국가우주개발중장기기본계획의 수정 등 제도적인 보완 노력을 하고 있다. 하지만 우리나라가 세계 8대 경제 대국으로 성장할 동안 위성을 독자 개발하여 국내 수요를 충족하고 수출할 정도의 능력을 가진 대기업이 없는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 우리나라 우주개발 임무를 효율적으로 추진하고 국제 경쟁력을 강화하기 위한 위성산업 활성화 방안을 제시하였다.

Attitude control of space robots with a manipulator using time-state control form

  • Sampei, Mitsuji;Kiyota, Hiromitsu;Ishikawa, Masato
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.468-471
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    • 1995
  • In this paper, we propose a new strategy for a space robot to control its attitude. A space robot is an example of a class of non-holonomic systems, a system of which cannot be stabilized into its equilibria with continuous static state feedbacks even in the case that the system is, in some sense, controllable. Thus, we cannot design stabilizing controllers for space robots using conventional control theories. The strategy presented here transforms the non-holonomic system into a time-state control form, and allows us to make the state of the original system any desired one. In the stabilization, any conventional control theory can be applied. For simplicity, a space robot with a two-link manipulator is considered, and a simulated motion of the controlled system is shown.

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Optimized Space Vector Pulse-width Modulation Technique for a Five-level Cascaded H-Bridge Inverter

  • Matsa, Amarendra;Ahmed, Irfan;Chaudhari, Madhuri A.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권5호
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    • pp.937-945
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    • 2014
  • This paper presents an optimized space vector pulse-width modulation (OSVPWM) technique for a five-level cascaded H-bridge (CHB) inverter. The space vector diagram of the five-level CHB inverter is optimized by resolving it into inner and outer two-level space vector hexagons. Unlike conventional space vector topology, the proposed technique significantly reduces the involved computational time and efforts without compromising the performance of the five-level CHB inverter. A further optimized (FOSVPWM) technique is also presented in this paper, which significantly reduces the complexity and computational efforts. The developed techniques are verified through MATLAB/SIMULINK. Results are compared with sinusoidal pulse-width modulation (SPWM) to prove the validity of the proposed technique. The proposed simulation system is realized by using an XC3S400 field-programmable gate array from Xilinx, Inc. The experiment results are then presented for verification.

Construction of Korean Space Weather rediction Center: K-SRBL

  • Bong, Su-Chan;Kim, Yeon-Han;Cho, Kyung-Suk;Choi, Seong-Hwan;Park, Young-Deuk;Gary, Dale E.
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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    • pp.32.2-32.2
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    • 2008
  • A major solar radio burst can disturb many kinds of radio instruments, including cellular phone, GPS, and radar. Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) is developing Korean Solar Radio Burst Locator (KSRBL) in collaboration with New Jersey Institute of Technology. KSRBL is a single dish radio spectrograph, which records the spectra of microwave (0.5 - 18 GHz) bursts with 1 MHz spectral resolution and 1 s time cadence, and locates their positions on the solar disk within 2 arcmin. Hardware manufacturing is almost completed including 4-channel digitizer/FPGA. The system is currently installed at Owens Valley Radio Observatory (OVRO), and test of the operation is in progress. It will be installed at KASI in 2009. We report current status and test results of KSRBL.

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Proton and γ-ray Induced Radiation Effects on 1 Gbit LPDDR SDRAM Fabricated on Epitaxial Wafer for Space Applications

  • Park, Mi Young;Chae, Jang-Soo;Lee, Chol;Lee, Jungsu;Shin, Im Hyu;Kim, Ji Eun
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제33권3호
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    • pp.229-236
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    • 2016
  • We present proton-induced single event effects (SEEs) and γ-ray-induced total ionizing dose (TID) data for 1 Gbit lowpower double data rate synchronous dynamic random access memory (LPDDR SDRAM) fabricated on a 5 μm epitaxial layer (54 nm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology). We compare our radiation tolerance data for LPDDR SDRAM with those of general DDR SDRAM. The data confirms that our devices under test (DUTs) are potential candidates for space flight applications.

The Future Learning Environment as Perceived by Special Education Preservice Teachers

  • KIM, Insu
    • Educational Technology International
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    • 제12권2호
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    • pp.135-151
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    • 2011
  • Recently, a wide variety of studies on future learning have appeared owing to rapid advances in information and communication technology (ICT) and increased discussion about core competencies in twenty-first-century learning. These studies, though insufficient in number, cover various fields such as architecture (design of the learning space), education (learning model), and technology (adaptation of mobile devices). However, these studies focus on mainstream students and do not discuss the future situation of inclusive education with regard to both mainstream and students with physical disabilities. Hence, in order to fill this gap, the present study explores the perceptions and ideas held by special education preservice teachers on the future learning space with regard to school design and peer-to-peer feedback. For this purpose, these preservice teachers' design proposals about future school were collected and analyzed. In conclusion, special education preservice teachers perceive the future learning space as an inclusive environment in which smart technology is incorporated. Future learning environment were categorized in terms of flexible, ubiquitous technology, physical and mental health, safety, and spaces with facilities for students with physical disabilities.

Establishment of Remote Sensing Goundstation System

  • Park, Sungdong;Lee, Seorim;Park, Soon-Dal
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 1996년도 한국우주과학회보 제5권2호
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    • pp.22-22
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    • 1996
  • No Abstract, See Full Text

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현대 주거건축에서 나타나는 탈정형적(脫定型的) 공간구성과 다의적(多義的) 표현 특성에 관한 연구 (A Study on Ex-formal Space Compositions and Polysemous Expressions Observed in Contemporary Residential Architecture)

  • 장훈익
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.163-171
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    • 2007
  • The present study approached the characteristics of various space compositions in contemporary residential architecture through the concept of ex-formality, and found that ex-formal spaces are composed through the variation of floor, wall, ceiling or roof and derived four types of ex-formal space composition - ex-cubic space composition using folding, plastic space composition using the plasticity of concrete, atypical space composition using geometric manipulation, and non linear space composition using digital technology. Based on this, additionally, we derived elements expressing the characteristics of ex-formal space composition, which are obliqueness, inclination, flexibility in ex-cubic space composition using folding, plasticity and fluidity in plastic space composition using the plasticity of concrete, ex-construction, dynamism and asymmetry in atypical space composition using geometric manipulation, and flexibility, fluidity, self similarity and plasticity in non linear space composition using digital technology. On the other hand, this study purposed to help understand various space expression patterns of contemporary residential architecture by analyzing how these types of ex-formal space composition and polysemous expression characteristics have been represented in contemporary residential architecture since the 1990s.