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      • TRIO-CINEMA의 환경시험 및 결과 분석

        금강훈,우주,이성환,이용석,전제헌,채규성,진호,선종호,이동훈,Geum, Gang-Hun,U, Ju,Lee, Seong-Hwan,Lee, Yong-Seok,Jeon, Je-Heon,Chae, Gyu-Seong,Jin, Ho,Seon, Jong-Ho,Lee, Dong-Hun 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

        경희대학교와 UC Berkeley, Imperial College London에서 공동으로 진행하는 TRIO-CINEMA Mission(TRiplet Ionosphere Observatory-Cubesat for Ion, Neutral, Electron and MAgnetic fields)은 총 3기의 초소형 위성으로 구성되어 있다. 3기의 위성은 고도 650~800km 상공의 태양동주기 궤도운동을 예상하고 있으며, 지구 근접공간의 입자 검출과 자기장 측정의 과학 임무를 맡게 된다. TRIO-CINEMA 비행 모델(Flight Model)의 환경시험은 진동시험과 열진공시험으로 진행되었다. 진동시험은 X, Y, Z 세 축에 대해 Sine 과 Random 모드로 진행되었다. TRIO-CINEMA가 탑재 될 러시아의 드네프르 로켓의 요구사항은 각 축에서 20Hz 이상의 고유진동수, Sine의 경우 최대 0.8G와 4oct/min Sweep Rate, Random의 경우 5.2Grms 와 35초의 지속시간에서의 안정성을 만족하는 것이다. 시험 결과 TRIO-CINEMA가 요구사항을 모두 만족시키는 것을 확인하였다. 또한, 열 주기 시험(Thermal Cycling Test)을 진행하여 우주공간에서 위성 시스템이 정상 동작하는지에 대한 신뢰성을 검증하였다. 열주기 시험은 미국 MIL표준 값을 참고하여 $10^{-6}Torr$에서 $-20{\sim}30^{\circ}C$의 온도를 주었으며, 시험을 진행하는 동안과 시험 후에 위성이 정상작동 함을 확인하였다. 이에 본 연구의 시험 방법과 그 결과를 기술하였다.

      • 우주물체감시 검출기 시스템 설계 및 시험

        이성환,금강훈,진호,박제권,이정호,최영준,박장현,Lee, Seong-Hwan,Geum, Gang-Hun,Jin, Ho,Park, Je-Gwon,Lee, Jeong-Ho,Choe, Yeong-Jun,Park, Jang-Hyeon 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

        우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)는 광학망원경을 통해 우주물체를 검출하는 시스템이다. 검출기 시스템의 하드웨어 구성은 Chopper, Filter Wheel, De-Rotator로 구성된 Wheel station과 CCD 카메라로 구성된다. Chopper는 CCD 영상에서 위성의 궤적을 자르는 역할을 하고 Filter Wheel은 관측대상의 파장 영역대를 선택하는 기능을 한다. 영상획득용 CCD카메라는 천문관측용 Full Frame 방식의 카메라를 사용하고 있으며 모델명 PL16803의 FLI 제품을 사용한다. 검출기시스템은 시스템 부팅 후 "Health check"를 통하여 검출기시스템의 상태를 점검하고 "과거이력관리" 및 "과거미처리 영상관리"를 점검하여 부팅 이전에 비상사태 등으로 인해, 비정상적으로 종료되어 처리되지 못한 명령이나 영상자료를 처리한다. 그리고 이에 대한 보고서를 기록하여 보관한다. 검출기시스템은 관측명령서(OCF: Observation Command File)를 받게 되면 자동 관측을 수행하며, 자동 관측 전에 "OCF 동기화"를 통하여 최신의 명령을 유지한다. 자동 관측이 종료된 후에는 획득한 영상을 처리하는 과정을 진행한다. 영상자료 처리과정 중에는 위성의 궤적을 "Line-Detection"을 통해 검출하고 World Coordinate System(WCS)를 계산 한 후, 이미지 상의 특정 위성 궤적의 좌표를 RA, DEC으로 표현되는 위치정보를 획득하도록 프로그램되어 있다. 이 외에도 운용 소프트웨어에는 자동 초점기능을 수행하는 기능도 포함하고 있다. 본 연구에서는 검출기 부분에 대한 설계 및 시험의 과정을 기술하였다.

      • KCI등재

        Development of a Data Reduction algorithm for Optical Wide Field Patrol

        박선엽,금강훈,이성환,진호,박영식,임홍서,조중현,문홍규,배영호,최진,최영준,박장현,이종호 한국우주과학회 2013 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.30 No.3

        The detector subsystem of the Optical Wide-field Patrol (OWL) network efficiently acquires the position and time information of moving objects such as artificial satellites through its chopper system, which consists of 4 blades in front of the CCD camera. Using this system, it is possible to get more position data with the same exposure time by changing the streaks of the moving objects into many pieces with the fast rotating blades during sidereal tracking. At the same time, the time data from the rotating chopper can be acquired by the time tagger connected to the photo diode. To analyze the orbits of the targets detected in the image data of such a system, a sequential procedure of determining the positions of separated streak lines was developed that involved calculating the World Coordinate System (WCS) solution to transform the positions into equatorial coordinate systems, and finally combining the time log records from the time tagger with the transformed position data. We introduce this procedure and the preliminary results of the application of this procedure to the test observation images.

      • OWL 스케줄러 개발

        임홍서,박선엽,김재혁,최진,조중현,이정호,진호,금강훈,박영식,배영호,최영준,문홍규,박장현,Im, Hong-Seo,Park, Seon-Yeop,Kim, Jae-Hyeok,Choe, Jin,Jo, Jung-Hyeon,Lee, Jeong-Ho,Jin, Ho,Geum, Gang-Hun,Park, Yeong-Sik,Bae, Yeong-Ho,Choe, Yeong-Ju 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

        우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)는 관측소들의 자동운영을 통한 인공위성의 궤도정보추출이 목적이다. 이를 위해 각각의 관측소에서 매일 밤 운영되어야 하는 관측명령을 자동으로 생성하는 스케줄러를 개발하였다. 스케줄러는 OWL 본부가 설치될 한국천문연구원의 NOS(Network Operating System) 서버에 설치 운영된다. 스케줄러는 사용자가 정한 관측대상 인공위성의 관측우선순위와 OC(Orbit Calculation) 서브시스템이 제공한 위성궤도정보를 바탕으로, 시간에 따른 관측수행내용을 기록한 관측명령서(OCF: Observation Command File)를 작성한다. 작성된 OCF는 각 관측소가 관측을 시작하기 전까지 해당 관측소로 전달되며, 관측소는 OCF를 바탕으로 관측을 수행하게 된다. 스케줄러는 "제한조건반영" 및 "OCF작성" 등 2부분으로 구성된다. "제한조건반영"은 관측시스템의 특징을 스케줄러에 반영하는 단계로써 시야각 등 광학계의 특징, 필터 등 주변 장비의 특징, CCD 카메라의 노출대기시간 등 검출기의 특징 등이 이에 포함된다. 사용자는 장비의 교체 및 개선 등 관측시스템 변경이 발생하는 경우 "제한조건반영"에 이를 적용함으로써 스케줄러가 새로운 시스템에 쉽게 적용할 수 있다. "OCF작성"은 "제한조건반영"의 내용을 바탕으로 관측대상위성을 선정하는 <priority decision>, 위성 관측 구간 중 최대한 많은 노출 횟수를 산출하는 <shooting design>, 한 장의 영상에서 최대한 많은 궤도 정보를 획득하기 위한 <extraction design> 등 3개의 알고리즘에 의해 OCF를 작성한다.

      • OWL OS(운영 및 제어시스템) 개발

        박선엽,임홍서,조중현,배영호,박영식,문홍규,최영준,박장현,김태훈,박희선,진호,이정호,금강훈,최진,김재혁,Park, Seon-Yeop,Im, Hong-Seo,Jo, Jung-Hyeon,Bae, Yeong-Ho,Park, Yeong-Sik,Mun, Hong-Gyu,Choe, Yeong-Jun,Park, Jang-Hyeon,Kim, Tae-Hun,Park, Hu 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

        우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)는 전세계에 5개의 50cm급 자동 망원경과 1개의 2m급 망원경을 설치하여 인공위성의 궤도 정보를 얻는 시스템이다. 이 시스템을 운영하게 될 소프트웨어는 크게 두 부분으로 나누어지는데, 해외 원격지에 설치되는 관측소의 50cm급 망원경의 마운트와 검출기, 돔, 기상 측기, 전원 제어 장치를 통합하여 무인으로 관측을 수행하고 그 결과를 본부에 보고하며, 각 시스템을 안전하게 보호하는 기능을 갖는 SOS(Site Operating System)와, 스케줄러에 의하여 각 관측소에 필요한 관측 일정을 작성하여 전달하고 관측소의 운영 현황을 모니터링 하는 NOS(Network Operating System)로 구성된다. OWL OS를 위하여, 시스템을 전반적으로 운영하는 운영 시나리오를 설계하였으며, 이 시나리오에는 기상조건 악화와 장비 오류 등의 경우에 시스템을 보호하고 상황을 즉시 보고하는 비상사태 대처 방안을 포함하였다. 이러한 운영의 모든 단계에서 주기적 또는 필요시 로그 기록이 남도록 하였으며, 이 로그 기록을 바탕으로 사용자가 원할 때에 본부에서 운영상황을 요약하여 보여주는 각종 통계 자료를 작성하여 확인할 수 있도록 하였다.

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