A Case Study in the Mars Landing Site Selection for Science Objects

Seo, Haingja,Kim, Eojin,Kim, Joo Hyeon,Lee, Joo Hee,Choi, Gi-Hyuk,Sim, Eun-Sup 한국우주과학회 2012 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.29 No.4

It is a crucial matter to select a landing site for landers or rovers in planning the Mars exploration. The landing site must have not only a scientific value as a landing site, but also geographical features to lead a safe landing for Mars probes. In this regard, this study analyzed landing site of Mars probes and rovers in previous studies and discussed the adequacy of the landing site to scientific missions. Moreover, this study also examined domestic studies on the Mars. The frameworks of these studies will guide the selection of exploration sites and a landing site when sending Mars probe to the Mars through our own efforts. Additionally, this paper will be used as the preliminary data for selection of exploration site and a landing site.

Observation simulation for solar system objects using IR spectrometer

Haingja Seo,Eojin Kim,Bong Jae Kuk,Joo Hyeon Kim,Seunghee Son,Joo Hee Lee 한국천문학회 2014 天文學會報 Vol.39 No.1

Case Study on Solar System Objects using Mid-IR Spectrometer

Haingja Seo,Eojin Kim,Joo Hyeon Kim,Joo Hee Lee 한국천문학회 2013 天文學會報 Vol.38 No.2

Titan at 3 microns: Newly identified spectral features and an improved analysis of haze opacity

Seo, Haingja,Kim, Sang Joon,Kim, Joo Hyeon,Geballe, Thomas R.,Courtin, Ré,gis,Brown, Linda R. Elsevier 2009 Icarus Vol.199 No.2

<P><B>Abstract</B></P><P>We have reanalyzed the high-resolution spectrum of Titan between 2.87 and 3.12 μm observed with NIRSPEC/Keck II on 2001 Nov. 21 in southern summer, using updated CH<SUB>3</SUB>D and C<SUB>2</SUB>H<SUB>6</SUB> line-by-line models. From new synthetic spectra, we identify all but a few of the previously unidentified significant absorption spectral features in this wavelength range as due to these two species, both of which had been previously detected by Voyager and ground-based observations at other wavelengths. We also derive opacities and reflectivities of haze particles as functions of altitude for the 2.87–2.92 μm wavelength range, where Titan's atmosphere is partially transparent down to the surface. The extinction per unit altitude is observed to increase from 100 km (∼8 mbar) toward lower altitude. The derived total optical depth is approximately 1.1 for the 2.87–2.92 μm range. At wavelengths increasing beyond 2.92 μm the haze layers become much more optically thick, and the surface is rapidly hidden from view. These conclusions apply to equatorial and southern-temperate regions on Titan, excluding polar regions. We also find it unlikely that there is a large enhancement of the tropospheric CH<SUB>4</SUB> mole fraction over the value reported from analysis of the Huygens/GCMS observations.</P>

The Photometric Brightness Variation of Geostationary Orbit Satellite

Seo, Haingja,Jin, Ho,Song, Yongjun,Lee, Yongseok,Oh, Youngseok 한국우주과학회 2013 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.30 No.3

Photometric observation is one of the most effective techniques for determining the physical characteristics of unknown space objects and space debris. In this research, we examine the change in brightness of the Communication, Ocean, Meteorological Satellite-1 (COMS-1) Geostationary Orbit Satellite (GEO), and compare it to our estimate model. First, we calculate the maximum brightness time using our calculation method and then derive the light curve shape using our rendering model. The maximum brightness is then calculated using the induced equation from Pogson's formula. For a comparison with our estimation, we carried out photometric observation using an optical telescope. The variation in brightness and the shape of the light curve are similar to the calculations achieved using our model, but the maximum brightness shows a slightly different value from our calculation result depending on the input parameters. This paper examines the photometric phenomenon of the variation in brightness of a GEO satellite, and the implementation of our approach to understanding the characteristics of space objects.

우주탐사선용 중적외선 분광기를 이용한 행성 및 달의 연구 사례 분석

서행자(Seo, Haingja),김어진(Kim, Eojin),김주현(Kim, Joo Hyeon),이주희(Lee, Joo Hee) 한국항공우주연구원 2013 항공우주산업기술동향 Vol.11 No.2

스스로 빛을 낼 수 없는 태양계 천체를 관측하는 도구로서 적외선은 매우 강력한 관측 방법이다. 그 중에서도 특히 분광 관측은 천체의 구성 물질, 나이, 생성 과정 및 진화 등 물리-화학적인 특성을 결정지을 수 있는 정보를 제공한다. 본 연구에서 개발 중인 중적외선 분광기는 3~5 micron 영역의 파장대역을 가지고 있다. 이 영역은 화성 대기 운동에 영향을 주는 먼지를 감시할 수 있고, 달에서의 물 존재 가능성을 확인할 수 있는 관측 영역이다. 또한 태양계 천체를 구성하는 물질들의 많은 분자들이 이 파장대 영역에서 발견되고 있기 때문에 연구 가치 높은 영역이다. 본 연구는 기존 탐사선들에 탑재된 중적외선 분광기에 의해 획득된 자료에 의한 연구 내용을 살펴보고, 본 과제에서 개발 중인 중적외선 분광기 지상모델의 과학 임무를 도출하였다. The infrared observation is a very powerful method as an observation tool for solar system objects which are not able to shine by themselves. Spectral observation, in particular, give the informations of objects about compositions, ages, origins, evolution, and physical and chemical properties. The spectrometer which is developing in this project has 3~5 micron wavelength. The observated data with this wavelength is very useful for dust monitoring of the Mars, and for searching water in the Moon. And many molecules that make up the solar system objects can be found by using this wavelength. This paper is a case study for scientific instruments that has been flown on space explorer, and key science mission requirements are dived for ground model of mid-IR spectrometer.

화성 먼지 폭풍의 공간적 분포와 발생시기 분석 연구

서행자(Haingja Seo),김어진(Eojin Kim),김주현(Joo Hyeon Kim),이주희(Joo Hee Lee) 한국항공우주연구원 2013 항공우주기술 Vol.12 No.2

화성은 국지적인 강한 바람과 그 바람에 의해 표면의 먼지들이 솟아오르는 현상들을 가지고 있다. 대기 순환과 먼지 상승은 서로 관계가 있다고는 알려져 있지만, 먼지 상승의 역학적 원인은 명확하게 밝혀진 것은 없다. 먼지 폭풍은 히말라야 산 높이까지 상승하는 매우 강한 상승 기류인데 이런 기류들은 탐사선이 착륙할 때 또는 로버가 탐사를 수행할 때 피해야 할 위험 요소이다. 본 연구에서는 대기 순환과 관련된 먼저 폭풍의 발생 시기와 발생 지역 분포에 대해 조사하였다. 대기 순환의 원천적인 에너지는 태양이기 때문에 먼지 폭풍의 발생 시기와 화성의 계절에 대해 분석하였고, 최종적으로는 발생 시기와 발생 지역의 공간 분포의 관계를 지도로 작성하였다. 이 자료를 토대로 화성 먼지 폭풍의 발생이 빈번하지 않은 지역과 시기를 예측할 수 있다. 향후 이 자료는 국내 자력으로 화성 착륙선을 보낼 때 착륙시기와 관계하여 발사시점 및 착륙지점을 선정하는데 있어서 결정적인 역할을 할 것이라고 기대한다. Local dust storm and lifting to dust frequently occurs in Mars. But it is known to lift dust is associated with atmospheric circulation, the cause of dust lifting is not find yet. The height of dust storm is more than the Himalayas, and the large size dust storm covers half of hemisphere or hemisphere. The kind of dust storm is risk factor to land and to carry out a mission. In this paper, we carry out analysis on the season and place of dust storm, and construct a map with the place of dust storm. We expect that the season and place of dust storm are able to be predicted with being based on the results. And this paper can be utilized as preliminary for selection of landing site and time of launching and landing.

달 착륙지 선정의 해외 사례 분석

서행자(Seo, Haingja),김어진(Kim, Eojin),김주현(Kim, Joo Hyeon),이주희(Lee, Joo Hee),최기혁(Choi, Gihyuk),심은섭(Sim, Eun-Sup) 한국항공우주연구원 2012 항공우주산업기술동향 Vol.10 No.2

달에 착륙선 및 로버를 보낼 때 중요시 되는 문제가 착륙지 선정이다. 달 탐사의 목적이 무엇인지에 따라 착륙지의 위치가 달라지기 때문이다. 달 탐사의 과학적 목적에 부합하는 몇 개의 지점을 후보지로 선정한 후, 기술적인 면을 고려하여 최종 선정지가 결정된다. 본 연구는 기존에 해외에서 수행되었던 착륙선 및 로버들이 착륙한 착륙지의 지형적 특징을 살펴보고, 이들이 과학적 임무와 어떤 연관성이 있는지를 분석하였다. 본 연구의 자료는 향후 국내 기술력으로 달 착륙선 및 로버를 보낼 때 기초 자료로서 활용가능할 뿐만아니라, 2020년에 계획되어 있는 달 궤도선의 과학적 임무를 결정하는데 있어서도 적용할 수 있을 것이라고 기대한다. The selection of lunar landing site is very important problem, when lander or rover is planned to launch. The science goals of lunar exploration wield strong influence for selection of landing site. Several locations according with science goals are considered as candidated landing sites. And then the technically stable location of them is selected as final landing site. In this paper the feature of landing site is investigated according to scientific object in the past missions. And in this paper, the candidate landing sites are considered on the basis of domestic lunar research group. We expect that this research is useful when lunar landing site is selected for Korean mission. And this paper is expected to be applied the selection of science mission for Korean lunar orbiter on 2020.

달 착륙 후보지에 대한 지형학적 정밀 분석

서행자(Seo, Haingja),김어진(Kim, Eojin),국봉재(Kuk, Bong Jae),김주현(Kim, Joo Hyeon),손승희(Son, Seunghee),이주희(Lee, Joo Hee) 한국항공우주연구원 2014 항공우주산업기술동향 Vol.12 No.1

달 착륙지를 선정함에 있어서 첫 번째 순서는 과학 임무를 선정하는 것이고, 과학 임무에 따른 착륙 후보지를 파악하는 것이다. 그리고 최종적으로 고려되는 부분이 바로 착륙선의 안정적인 착륙이다. 안전한 착륙지를 선별하기 위해서는 후보 착륙지들의 표토 상태 및 3차원 지형도가 완벽하게 파악되어 있어야 한다. 본 연구에서는 기존의 후보 착륙지로 거론된 지역에 대해 크레이터의 분포, 크기, 높이에 대한 정보를 이용하여 지형 특징을 분석하였다. LRO에 탑재된 LROC의 협시야 카메라(NAC)는 공간 분해능이 50cm 정도로 매우 정밀한 영상을 제공하고 있다. 또한 협시야 카메라가 관측하지 못한 영역에 대해서는 75m의 공간 분해능을 가진 광시야 카메라(WAC)가 촬영한 달 표면 영상을 활ㄹ용하여 후보 착륙지들의 지형을 분석할 수 있다. 지형물들의 고도 정보는 LRO에 탑재된 공간 분해능 1° 를 가진 LOLA 관측 자료에 의해 획득되었다. 후보 착륙지들의 3차원 지형 정보들은 향후 달 착륙선의 안전성을 고려한 착륙지 선정시에 유용한 정보로 활용될 수 있다. When lunar lander mission carry out, the priority is selection of science mission and reasonable candidate landing sites are selected. And then final landing site is decided on considering safe and stable landing. Candidated landing sites have to been understood about 3D topography and condition of regolith for finding flat landing site. Narrow Angle Camera and Wide Angle Camera of LROC on LRO obtained lunar image with 50cm resolution and 75m resolution, respectively. And elevation information of structure is abtained LOLA on LRO with 1 degree resolution. In this paper, the distribution, size, and rim height of crater in candidate landing site were analyzed. We expect that the information of lunar topography is very useful for safe and stable landing.

The Analysis of the Topside Additional Layer of Martian Ionosphere Using MARSIS/Mars Express Data

Kim, Eojin,Seo, Haingja,Kim, Joo Hyeon,Lee, Joo Hee,Kim, Yong Ha,Choi, Gi-Hyuk,Sim, Eun-Sup 한국우주과학회 2012 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.29 No.4

In this study, the transient second or third layer on the topside of the Martian ionosphere were investigated with the most recently released Mars advanced radar for subsurface and ionospheric sounding/Mars Express data obtained from January 2010 to September 2011 to study the correlation between these topside additional layers and surface magnetic fields, solar zenith angle and solar activities. When examining the zones where the topside layer appeared, the occurrence rate of the topside layer was low at the areas with a strong Martian crustal magnetic field as observed by the Mars global surveyor. The occurrence rate of additional layers on the Martian topside ionosphere decreases as the solar zenith angle increases. However, these layers appeared significantly near the terminator of which solar zenith angle is 90º. In comparison between F10.7 which is the index of solar activities and the occurrence rate of the topside layer by date, its occurrence rate was higher in 2011 than in 2010 with less solar activities. The result of this study will contribute to better understanding of the environments in the topside of the ionosphere through the correlation between the various conditions regarding the Martian ionosphere and the transient layer.