• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제34권4호
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• pp.289-302
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• 2017

The key risk analysis technologies for the re-entry of space objects into Earth's atmosphere are divided into four categories: cataloguing and databases of the re-entry of space objects, lifetime and re-entry trajectory predictions, break-up models after re-entry and multiple debris distribution predictions, and ground impact probability models. In this study, we focused on reentry prediction, including orbital lifetime assessments, for space situational awareness systems. Re-entry predictions are very difficult and are affected by various sources of uncertainty. In particular, during uncontrolled re-entry, large spacecraft may break into several pieces of debris, and the surviving fragments can be a significant hazard for persons and properties on the ground. In recent years, specific methods and procedures have been developed to provide clear information for predicting and analyzing the re-entry of space objects and for ground-risk assessments. Representative tools include object reentry survival analysis tool (ORSAT) and debris assessment software (DAS) developed by National Aeronautics and Space Administration (NASA), spacecraft atmospheric re-entry and aerothermal break-up (SCARAB) and debris risk assessment and mitigation analysis (DRAMA) developed by European Space Agency (ESA), and semi-analytic tool for end of life analysis (STELA) developed by Centre National d'Etudes Spatiales (CNES). In this study, various surveys of existing re-entry space objects are reviewed, and an efficient re-entry prediction technique is suggested based on STELA, the life-cycle analysis tool for satellites, and DRAMA, a re-entry analysis tool. To verify the proposed method, the re-entry of the Tiangong-1 Space Lab, which is expected to re-enter Earth's atmosphere shortly, was simulated. Eventually, these results will provide a basis for space situational awareness risk analyses of the re-entry of space objects.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.426-431
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• 2015

우리나라에서 플라스틱으로 인한 해양오염이 심각함에도 불구하고 경로 예측 및 수거 방안에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구에서는 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)의 해양 표층해류 시뮬레이터(Ocean Surface CURrent Simulator, OSCURS)를 이용하여 2004년부터 2013년까지 계절별로 동 서해로 유입된 플라스틱 폐기물의 이동 경로를 예측하였고, 매개 중심성 분석을 통하여 효율적인 수거지점을 제안하였다. 효율적인 수거지점의 대부분이 계절과 상관없이 연안에 형성되었고, 그중에서도 동해는 울진 연안, 서해는 새만금-신안 연안이 플라스틱 폐기물을 효율적으로 수거할 수 있는 지역이었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.156-165
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• 2015

궤도 속도에 근접하거나 궤도운동을 하고 있는 발사체 상단의 지구 재진입에 따른 지상피해 분석에 이용하기 위하여 지구 재진입 물체의 생존성 분석 프로그램(SAPAR: Survivability Analysis Program for Atmospheric Reentry)을 개발하였다. 3자유도 파편 낙하시뮬레이션 과정에 파편이 낙하하는 도중에 받게 되는 공력 열하중, 열하중에 의한 파편의 온도변화, 녹는점에 도달한 후 물체의 상변화 여부 등을 포함하여 최종적으로 지상에 낙하하는 파편의 크기와 무게를 분석하였다. 개발된 코드의 검증을 위하여 단순한 형태의 파편에 대한 생존성 분석을 수행하여 미항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)의 코드 결과와 비교하였다. 또한 실제 재진입 파편에 대한 분석을 수행하여 측정된 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권2호
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• pp.158-164
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• 2014

IADC의 '25년 규정'에 의해 미션종료 된 저궤도 인공위성은 25년 이내에 지구로 재진입, 소각 폐기되도록 권고하고 있다. 이때 인공위성의 부품일부 또는 다수가 살아남아 지상에 충돌할 경우 인명 및 재산피해를 낼 수 있다. 우리나라의 경우 저궤도 위성으로서 아리랑 인공위성과 과학기술위성을 운용 중에 있으며 임무종료 후에는 모두 대기권 재진입을 통한 폐기처리가 필수이다. 따라서 본 논문에서는 ESA의 DRAMA내부의 SARA(Re-entry Survival and Risk Analysis)모듈을 이용하여 지상피해가 예측되는 크기인 가상위성의 추락궤적 및 생존부품을 분석하고 그에 따른 지상충돌확률, 피해확률을 분석하였다. 분석결과 198.831kg이 생존할 것으로 예상되며 추락지점이 한반도일 경우 전체 피해면적은 $15.2742m^2$, 피해확률은 5.9614E-03(2D)일 것으로 예상된다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권3호
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• pp.271-290
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• 2020

The paper describes the analysis of deployment strategies and trajectories design suitable for executing the inspection of an operative spacecraft in orbit through re-usable CubeSats. Similar missions have been though indeed, and one mission recently flew from the International Space Station. However, it is important to underline that the inspection of an operative spacecraft in orbit features some peculiar characteristics which have not been demonstrated by any mission flown to date. The most critical aspects of the CubeSat inspection mission stem from safety issues and technology availability in the following areas: trajectory design and motion control of the inspector relative to the target, communications architecture, deployment and retrieval of the inspector, and observation needs. The objectives of the present study are 1) the identification of requirements applicable to the deployment of a nanosatellite from the mother-craft, which is also the subject of the inspection, and 2) the identification of solutions for the trajectories to be flown along the mission phases. The mission for the in-situ observation of Space Rider is proposed as reference case, but the conclusions are applicable to other targets such as the ISS, and they might also be useful for missions targeted at debris inspection.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.371-374
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• 2007

For development of landslide risk assessment techniques using GIS(Geographic Information System), this study classifies the category of socioeconomic factors. The landslide quantitative risk assessment performs first prediction of flow trajectory and runout distance of debris flow over natural terrain. Based on those results, it can be analyzed the factors of socioeconomic which are directly related to the magnitude of risk due to landslide hazards. Those risk assessment results can deliver factual damage situation prediction to policy making for the landslide damage mitigation. Therefore, this study is based on feature classification of the digital map ver. 2.0 provided by the National Geographic Information Institute. The category of factors can be used as useful data in preventing landslide.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.142-149
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• 2013

인공위성을 포함한 우주물체가 지구궤도로 재진입하고 대기권에서 소실되거나, 지표면에 추락하는 일들이 날로 증가하고 있다. 최근 국내에서도 위성추락상황실을 운영하여 인공위성의 추락고도 및 추락시기에 대한 예측을 실시하였다. 아직까지 국내에서는 우주물체의 추락 시 현업에 적용할 수 있는, 미전략사령부에서 발표하는 TLE 자료를 활용한 독자적인 추락예측모델이 없으며, 다른 위성 운영국에서 발표하는 추락 예상시기를 참고하였다. 이 연구에서는 TLE 자료에 대기모델을 바탕으로 추락예상시기를 예측하고, 분석한 결과를 종합 분석하였고, 위성추락상황실 운영간 적용했던 RUBBER SHEET SHIFT METHOD(RSSM)의 인공위성 예상추락시기 예측결과를 토대로 새로운 추락모델에 대한 예시를 제안하였다.

• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.177-184
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• 2014

우주발사체의 비행안전분석은 정상 및 비정상 비행으로 인해 발생되는 파편의 낙하점 및 낙하분산영역을 예측하여 인명, 선박 그리고 항공기에 미치는 영향을 분석하게 된다. 낙하점 및 낙하분산영역 예측은 우주발사체의 비행안전분석에 필수 요소이다. 특히, 낙하분산영역은 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 예측될 수 있다. 이럴 경우, 수백회 이상의 반복 계산이 요구되는 몬테카를로 방법은 낙하분산영역을 산출하는데 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 대체할 수 있는 방안으로 JU 변환과 다구치 방법을 적용해보고, 세가지 방안의 결과를 비교하여 낙하분산영역 계산을 위해 적합한 방법을 제시한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권2호
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• pp.127-135
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• 2016

Inactive space objects are usually rotating and tumbling as a result of internal or external forces. KOREASAT 1 has been inactive since 2005, and its drift trajectory has been monitored with the optical wide-field patrol network (OWL-Net). However, a quantitative analysis of KOREASAT 1 in regard to the attitude evolution has never been performed. Here, two optical tracking systems were used to acquire raw measurements to analyze the rotation period of two inactive satellites. During the optical campaign in 2013, KOREASAT 1 was observed by a 0.6 m class optical telescope operated by the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). The rotation period of KOREASAT 1 was analyzed with the light curves from the photometry results. The rotation periods of the low Earth orbit (LEO) satellite ASTRO-H after break-up were detected by OWL-Net on April 7, 2016. We analyzed the magnitude variation of each satellite by differential photometry and made comparisons with the star catalog. The illumination effect caused by the phase angle between the Sun and the target satellite was corrected with the system tool kit (STK) and two line element (TLE) technique. Finally, we determined the rotation period of two inactive satellites on LEO and geostationary Earth orbit (GEO) with light curves from the photometry. The main rotation periods were determined to be 5.2 sec for ASTRO-H and 74 sec for KOREASAT 1.