다목적실용위성 3호 초기 궤도조정 결과 분석

정옥철,김동규,정대원,김학정,Jeong, Ok-Cheol,Kim, Dong-Gyu,Jeong, Dae-Won,Kim, Hak-Jeong 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성이 발사체로부터 분리된 이후 임무궤도(고도 685km, 승교점 지방시 13시 30분을 갖는 태양동기궤도)를 획득하기 위해서는 궤도조정이 필요하다. 본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기운영 기간 동안 수행한 총 10번의 궤도조정 계획 및 결과에 대해 기술하였다. 궤도조정 1 단계에서는 궤도조정 절차 및 기능을 점검하기 위해 6번의 시험 궤도조정을 순차적으로 수행하였고 이후 2 단계에서는 임무궤도 진입을 위해 4번의 궤도조정을 실시하였다. 궤도조정을 위해서는 원하는 추력분사 방향을 맞추기 위해 롤 방향 또는 피치 방향의 자세제어가 필요한데, 추력기를 사용하여 자세를 기동하는 모드(Del-V Mode)와 휠을 사용하여 자세를 기동하는 모드(Fine Del-V Mode)로 구분된다. 시험 궤도조정에서는 우선적으로 두 가지 모드에 대한 모드전환 시험을 실시하여 위성체 및 지상국 운영절차에 대한 이상 유무를 점검하였고, 이후 추력기 분사량을 10초로 설정하여 예측 대비 실제 궤도변경 결과값을 확인하였다. 시험 궤도조정의 결과를 토대로 본 궤도조정에서는 임무궤도를 획득하기 위한 경사각 조정 및 고도 조정을 수행하였다. 경사각 조정 시에는 승교점 지방시의 변화량을 줄이고, 이후 자연 교란력에 의한 궤도변화를 고려하여 목표궤도를 계획하였다. 또한, 고도 조정 단계에서는 연료 사용량 및 이심률 변화를 최소화 할 수 있도록 전형적인 호만 궤도천이 방식을 적용하였다. 궤도조정 결과 당초 목표한 값을 정확하게 달성하였고, 궤도조정 이후 궤도변화도 장기간 동안 임무궤도 범위를 유지함을 확인할 수 있었다.

다목적실용위성3호 전력 시뮬레이션을 위한 임무 시나리오 생성 방안 연구

박선주,문인호,정옥철,전문진,Park, Seon-Ju,Mun, In-Ho,Jeong, Ok-Cheol,Jeon, Mun-Jin 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

지구관측용 저궤도위성은 태양구간에서 태양전지판을 이용하여 전력을 생성하여 위성 배터리에 충전하며, 식 구간에서는 충전된 베터리 에너지를 이용하여 위성 운영 및 임무를 수행한다. 충전된 베터리 에너지는 임무 수행과 위성 운영에 필요한 에너지로 사용하게 된다. 특히, 임무 운영 시 많은 양의 에너지를 사용하게 되므로 지상국은 임무 수행에 따라 사용되는 에너지가 전력 사용 가능 범위 내에서 운영되는지 확인해야 한다. 전력사용량을 확인하기 위해서는 임무수행 내용에 맞게 임무시나리오(Mission Profile)를 생성하야 하는데, 정확한 전력사용량을 확인하기 위해서는 임무 수행 내용을 잘 모사할 수 있는 임무시나리오(Mission Profile)를 필요로 한다. 본 논문은 정의된 임무 시나리오 양식에 맞게 실제 임무 수행 내용을 유사하게 모사하기 위한 방안을 정리하였으며, 실제 임무 수행 내용을 바탕으로 생성된 임무 시나리오를 생성하여 실제 임무 수행 결과와 비교함으로써 생성된 임무 시나리오가 실제와 유사하게 잘 모사되었는지 확인한 결과를 정리하였다. 비교결과 본 논문에서 제시하는 임무시나리오 생성방법의 적절성을 확인하였으며, 실제 임무운영에 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

FT-IR스펙트럼 데이터의 다변량통계분석 기반 들잔디와 갯잔디의 대사체 수준 신속 식별 체계

양대화,안명숙,정옥철,송인자,고석민,전예인,강홍규,선현진,권용익,김석원,이효연,Yang, Dae-Hwa,Ahn, Myung Suk,Jeong, Ok-Cheol,Song, In-Ja,Ko, Suk-Min,Jeon, Ye-In,Kang, Hong-Gyu,Sun, Hyeon-Jin,Kwon, Yong-Ik,Kim, Suk Weon,Lee, Hyo-Yeon 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.2

본 연구에서는 FT-IR 스펙트럼 분석을 통해 한국에서 자생하는 Zoysia 속인 들잔디(Zoysia japonica)와 갯잔디(Zoysia sinica)의 전세포추출 시료로부터 대사체 수준에서 신속한 식별체계를 확립하고자 하였다. 이를 위해 기준라인으로 분자마커를 이용해 동정이 완료된 들잔디와 갯잔디 시료를 FT-IR 분석에 사용하였으며, 제주도와 전라도에서 수집된 미동정 잔디들을 기준라인과 비교분석하기 위해 FT-IR 분석에 사용하였다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료로부터 확보된 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석 결과 각 기준라인은 들잔디 및 갯잔디 종에 따라 뚜렷하게 식별되었다. 들잔디와 갯잔디 시료 사이에서 가장 큰 PC loading value값을 보인 부위는 $1,100{\sim}950cm^{-1}$였다. 이 부위는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위로 이 계열의 화합물의 양적, 질적 차이가 들잔디, 갯잔디의 대사체 수준 구분에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료집단에 미동정된 잔디 시료 집단을 추가하여 PCA와 PLS-DA 분석한 결과, 일차적으로 들잔디와 갯잔디로 구분이 이루어졌으며 미동정 집단은 모두 들잔디 그룹내에 분포하였다. 특히, HCA (hierarchical clustering analysis) dendrogram 분석 결과에서 동정 및 미동정 들잔디 시료들은 모두 수집지 특성에 따라 국내 국립공원의 고산지대와 국내 섬지역 해안가의 저지대로 별도의 소그룹을 형성하였다. 따라서, 본 연구 결과에서 확립된 FT-IR 스펙트럼 분석법은 한국 전역에 자생하는 들잔디와 갯잔디의 신속한 종 식별뿐만 아니라 수집 지역의 특성에 따라 대사체 수준에서의 유연관계를 규명하는데 활용 가능할 것으로 기대된다. This study aims to establish a system for the rapid discrimination of Zoysia species using metabolite fingerprinting of FT-IR spectroscopy combined with multivariate analysis. Whole cell extracts from leaves of 19 identified Zoysia japonica, 6 identified Zoysia sinica, and 38 different unidentified Zoysia species were subjected to Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). PCA (principle component analysis) and PLS-DA (partial least square discriminant analysis) from FT-IR spectral data successfully divided the 25 identified turf grasses into two groups, representing good agreement with species identification using molecular markers. PC (principal component) loading values show that the $1,100{\sim}950cm^{-1}$ region of the FT-IR spectra are important for the discrimination of Zoysia species. A dendrogram based on hierarchical clustering analysis (HCA) from the PCA and PLS-DA data of turf grasses showed that turf grass samples were divided into Zoysia japonica and Zoysia sinica in a species-dependent manner. PCA and PLS-DA from FT-IR spectral data of Zoysia species identified and unidentified by molecular markers successfully divided the 49 turf grasses into Z. japonica and Z. sinica. In particular, PLS-DA and the HCA dendrogram could mostly discriminate the 47 Z. japonica grasses into two groups depending on their origins (mountainous areas and island area). Considering these results, we suggest that FT-IR fingerprinting combined with multivariate analysis could be applied to discriminate between Zoysia species as well as their geographical origins of various Zoysia species.

다목적실용위성 3호의 임무를 고려한 전력 모의실험 결과

문인호,박선주,정옥철,전문진,정대원,Mun, In-Ho,Park, Seon-Ju,Jeong, Ok-Cheol,Jeon, Mun-Jin,Jeong, Dae-Won 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

다목적실용위성 3호의 태양전지판은 위성의 -Z축 방향에 고정되어 있는 방식으로 사용되고 있다. 이로 인해 위성이 임무수행을 위한 자세기동을 하게 되면 태양전지판의 태양입사각 변화에 따라 전력생산량이 변하게 되고 이를 예측하여 최대 방전률(DOD : Depth of Discharge)을 넘지 않는 제한조건 내에서 임무 계획을 수행해야 한다. 전력생산량 및 전력소비량을 예측하기 위해서는 전력 모의실험을 수행해야 하며 이를 위해 위성의 자세 및 위치정보, 임무를 고려한 Mission Profile, 태양입사각, 초기 방전률 값을 생성해야 한다. 본 논문은 태양입사각 계산을 위해 위성의 임무(영상 촬영, 지상국 교신)를 반영한 자세 및 위치 정보를 생성하고, 이 결과를 태양입사각 계산 로직에 적용하여 태양입사각을 생성한 결과를 정리하였다. 생성된 결과의 타당성을 검토하기 위해 상용 툴인 STK를 이용하여 비교를 수행하였다. 또한, 전력 모의실험에 사용된 Mission Profile은 위성 운용에 안정성을 높이며 복잡한 임무 시나리오에 적용이 용이하도록 운용 Margin을 고려하여 생성하였다. 본 논문에서 제시한 방안을 실제 수행된 임무 시나리오에 적용하여 전력 모의실험을 수행하였으며, 그 결과를 임무 수행 후 획득된 위성 Telemetry를 이용한 실측값과 비교하여 전력 모의 실험 결과에 대한 타당성을 검증하였다. 실제 초기 운영결과 제한된 전력 허용 범위 내에서 적용이 가능함을 확인할 수 있었다.

한국잔디 ‘한라그린 10’ 품종의 개발

양대화(Dae-Hwa Yang),정옥철(Ok-Cheol Jeong),선현진(Hyeon-Jin Sun),강홍규(Hong-Gyu Kang),진일두(Il-Doo Jin),이효연(Hyo-Yeon Lee) 한국육종학회 2021 한국육종학회지 Vol.53 No.4

This superior zoysiagrass line was selected from the zoysiagrass genetic resources collected in the Republic of Korea. Inflorescencesof Zoysia matrella lines were collected near the border between wild Zoysia japonica and wild Z. matrella on Jeju Island. Various Z. matrella× Z. japonica lines were obtained using the seeds from the collected inflorescences. In 2021, one of the lines that extended the greeningperiod during the low temperatures of winter was registered under the name of ‘Halla Green 10’. The main morphological characteristicsof this cultivar, which were analyzed using the test guidelines of the Korea Forest Service, are as follows: short length of plant (12.01±0.57cm), short length of leaf blade (8.83±0.68 cm), and short length of leaf sheath (1.71±0.20 cm). The short length of leaf sheath makes iteasy to manage the turf grass with low height. Due to the presence of trichomes on the leaf surface and medium-leaf type (leaf blade width:3.0±0.16 mm), ‘Halla Green 10’ is morphologically classified as Z. matrella × Z. japonica. As the leaf angle is very wide at 77.7°, it hasa high photosynthetic efficiency. The colors of the leaf sheath, leaf blade, and stolon are light green, green, and light purple, respectively. In particular, during the low temperature period of winter, the chlorophyll content of the leaves of ‘Halla Green 10’ shows about 7.5-foldfrom that of the control Z. japonia ‘Yaji’ and about 3.2-fold increase from that of the control Zm-6. Extending the greening period phenotypeis expected to be commercially useful (Registration No. 246).

왜성 들잔디 신품종 ‘한라그린2’의 개발

송인자(In-Ja Song),선현진(Hyeon-Jin Sun),정옥철(Ok-Cheol Jeong),양대화(Dae-Hwa Yang),진일두(Il-Doo Jin),강홍규(Hong-Gyu Kang),고석민(Suk-Min Ko),권용익(Yong-Ik Kwon),배태웅(Tae-Woong Bae),송필순(Pill-Soon Song),이효연(Hyo-Yeon Lee) 한국육종학회 2017 한국육종학회지 Vol.49 No.1

This study was carried out to develop new zoysiagrass (Zoysia japonica Steud.) cultivar ‘Halla Green 2’ (Grant number: No. 118). To develop a zoysiagrass cultivar with dwarfism by using the mutation breeding method, the wild type control Gosan plants were irradiated using a 30 Gy gamma ray source in 2010. Dwarf mutants were selected from the mutated grasses in successive generations. Dwarf mutant lines were identified and a new zoysiagrass variety Halla Green 2 was developed. The plant height of Halla Green 2 was 3.4 and 1.8 times lower than that of Gosan and Zenith, respectively. This cultivar has dwarf characteristics such as shorter sheath, shorter leaf blade, shorter flag leaf, and shorter third internode of stolon compared to those of Gosan and Zenith. Additionally, the sheaths and leaf blades color of Gosan, Zenith and Halla Green 2 were all light green, whereas their stolons were purple, yellow-green and yellow green, respectively. Trichomes(hairs) were visible on both adaxial and abaxial surfaces of the Gosan leaves, whereas only on the adaxial side of the Zenith and Halla Green 2 leaves. The Halla Green 2 grass showed distinguishable morphological traits compared to those of wild type Gosan and Zenith.

저온에서 녹기연장의 한국잔디 ‘한라그린 7’ 품종 개발

양대화(Dae-Hwa Yang),선현진(Hyeon-Jin Sun),정옥철(Ok-Cheol Jeong),강홍규(Hong-Gyu Kang),송인자(In-Ja Song),진일두(Il-Doo Jin),강시용(Si-Yong Kang),이효연(Hyo-Yeon Lee) 한국육종학회 2021 한국육종학회지 Vol.53 No.4

The ‘Halla Green 7’ cultivar is a hybrid of Zoysia matrella and Zoysia japonica. The inflorescences of Z. matrella lines werecollected from Jeju Island near the border between Z. matrella and Z. japonica wild plants, respectively. After their harvest, the seeds weresown and various interspecific lines were obtained. In 2021, a line with greening period extending phenotype during the low temperaturesof winter was registered under the cultivar name of ‘Halla Green 7’ (Registration No. 245). The main morphological characteristics of the‘Halla Green 7’ variety are as follows: genetically short length of plant (12.2±0.58 cm), very wide angle of leaf (68.6°), short length ofleaf blade (8.38±0.37 cm), medium-leaf (3.29±0.09 mm), and very low leaf sheath (2.18±0.19 cm). The short length of leaf sheath makesit easy to manage the turf grass with low height. A very wide leaf angle has a high photosynthetic efficiency. The ‘Halla Green 7’ cultivaris morphologically classified as Z. matrella × Z. japonica hybrid line by medium-width of leaf blade and the presence of trichomes on theleaf surface. The colors of the leaf blade, leaf sheath, and stolon are green, light green, and light purple, respectively. During the low temperatureperiod of winter, chlorophyll content of the leaves of ‘Halla Green 7’ shows a 10.1-fold from that of the control Z. japonia ‘Yaji’ and about4.2-fold from that of the control Z. matrella Zm-6. This greening period extending phenotype is expected to contribute to the industrializationof zoysiagrass (Registration No. 245).

ITS 염기서열 분석 및 CAPS를 이용한 조이시아 속(Zoysia) 들잔디와 갯잔디의 구별

홍민지(Min-Ji Hong),양대화(Dae-Hwa Yang),정옥철(Ok-Cheol Jeong),김양지(Yang-Ji Kim),박미영(Mi-Young Park),강홍규(Hong-Gyu Kang),선현진(Hyeon-Jin Sun),권용익(Yong-Ik Kwon),박신영(Shin-Young Park),양바오로(Paul Yang),송필순(Pill-Soon So 한국원예학회 2017 원예과학기술지 Vol.35 No.3

Zoysia 속 잔디는 학교운동장 및 공원, 골프장, 스포츠경기장과 같이 다양한 장소에 식재되고 있는 중요한 잔디이다. 해안가에서 자생하는 Zoysia 속 들잔디와 갯잔디는 외부 형태적 특성이 유사하여 외부 형태적 분류 뿐 만 아니라 분자생물학적 분류도 필요하다. 본 연구에서는 nrDNA ̵ ITS(Internal Transcribed Spacer)의 DNA 바코드 분석을 통해서 자생하는 들잔디와 갯잔디의 분자생물학적 신속한 분류체계를 확립하고자 하였다. 이를 위해 난지형 잔디인 Zoysia 속 들잔디(Z. japonica) 및 갯잔디(Z. sinica)와 한지형 대표 잔디인 크리핑 벤트그라스(A. stolonifera) 및 켄터키 블루그라스(P. pratensis)의 nrDNA - ITS 염기서열을 확보하였다. 확보된 들잔디및 갯잔디, 크리핑 벤트그라스, 켄터키 블루그라스의 ITS 염기서열 전체 구간은 각 686bp와 687bp, 683bp, 681bp으로 확인되었으며, nrDNA - ITS 내부 염기서열구간 분석 결과, ITS1의 크기는 248 ̵ 249bp, ITS2는 270 - 274bp, 5.8S rDNA는 163 - 164bp의 차이로, 각 4종의 잔디가 ITS 염기서열을 이용하여 식별되었다. 특히, 들잔디와 갯잔디 nrDNA-ITS 염기서열은 19 염기(2.8%) 차이를 나타냈으며, ITS1과 ITS2의 G + C 함량은 55.4 ̵ 63.3% 임을 확인하였다. 이러한 들잔디와 갯잔디의 ITS 염기서열 차이를 바탕으로 CAPS 마커로 전환하여 대조구 및 수집된 자생 Zoysia 속 잔디 영양체 62개체를 분석한 결과, 외부형태학적 분류법으로 들잔디 개체, 갯잔디 개체로 동정되었지만, ITS CAPS 마커를 이용한 분자생물학적 분류법으로 들잔디 36개체와 갯잔디 22개체 뿐만 아니라 들잔디와 갯잔디간의 자연교배종 4개체도 식별하였다. 이상의 결과에서 들잔디와 갯잔디는 ITS 염기서열 및 ITS 기반 CAPS를 통하여 식별할 수 있을 것으로 판단된다. Zoysiagrasses are important turf plants used for school playgrounds, parks, golf courses, and sports fields. The two most popular zoysiagrass species are Zoysia japonica and Zoysia sinica. These are widely distributed across different growing zones and are morphologically distinguishable from each other; however, it is phenotypically difficult to differentiate those that grow along the coastal line from those in beach area habitats. A combination of morphological and molecular approaches is desirable to efficiently identify these two plant cultivars. In this study, we used a rapid identification system based on DNA barcoding of the nrDNA-internal transcribed spacer (ITS) regions. The nrDNA-ITS regions of ITS1, 5.8S nrDNA, and ITS2 from Z. japonica , Z. sinica , Agrostis stolonifera , and Poa pratensis were DNA barcoded to classify these grasses according to their molecular identities. The nrDNA-ITS sequences of these species were found at 686 bp, 687 bp, 683 bp, and 681 bp, respectively. The size of ITS1 ranged from 248 to 249 bp, while ITS2 ranged from 270 to 274 bp. The 5.8S coding region ranged from 163 - 164bp. Between Z. japonica and Z. sinica , nineteen (2.8%) nucleotide sites were variable, and the G+C content of the ITS region ranged from 55.4 to 63.3%. Substitutions and insert/deletion (indel) sites in the nrDNA-ITS sequence of Z. japonica and Z. sinica were converted to cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers, and applied to the Zoysia grasses sampled to verify the presence of these markers. Among the 62 control and collected grass samples, we classified three groups: 36 Z. japonica , 22 Z. sinica , and 4 Z. japonica /Z. sinica hybrids. Morphological classification revealed only two groups; Z. japonica and Z. sinica . Our results suggest that used of the nrDNA-ITS barcode region and CAPS markers can be used to distinguish between Z. japonica and Z. sinica at the species level.