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지구환경변화는 여러 가지 자연현상의 관측을 통해 감지할 수 있는데 특히 고층대기 하부성층권(고도 10-30km)에서는 지표에 서 와는 반대로 급격한 냉각현상이 관측되고 있다. 이러한 급격한 환경변화(온도변화)가 감지되는 고층대기의 정확한 관측을 위 해 적외선분광계(FT-IR)를 이용한 원격탐사를 실시하고자 한다. 적외선분광계는 이미 남극세종기지에서 2년여간 운영한 경험이 있으며 이러한 성공적인 극한지에서의 운영경험을 토대로 북극연구기지에 설치, 남극의 자료와 비교연구를 수행할 계획이다.
고층대기환경의 변화는 첨단 광학기기를 이용한 원격탐사로 감지할 수 있으므로 연구에 사용되는 기기관측 및 자료의 분석을 통해 우주원격탐사에 대한 최첨단 기술을 보유하게 된다. 변화가 급격한 극지방 고층대기환경을 이해함으로써 인공위성운영, 특 히 궤도변경과 관련한 운영대책을 수립하는데 필요한 자료를 제공한다.
현재 동종의 기기를 운영하는 남극의 영국 Halley기지와 대칭점(conjugate point)이 되는 스웨덴의 키루나(Kiruna)와 노르웨이 북단의 스발바드(Svalbard)섬에서 관측예정이며, 인터넷 을 통해 원격운영을 실시하고 있다. 따라서 2002년부터 영국남극조사소(BAS)의 관측자료와 상호 비교연구가 가능하게 된다. 또한 미국의 국립대기연구소(NCAR), 캐나다의 지구·우주관측 연구소와의 공동연구로 다양한 고층대기관측자료(인공위성자료 포함)를 확보함과 동시에 캐나다 레솔루트 만 기지에도 장비를 설치, 운영하고 있다. 우리나라도 고층대기(우주환경)의 지속적인 관측, 연구분석이 이루어 지면, 위성통신, 전파통신 등 본격적인 우주산업시대에 대비한 기초자료를 제공할 것을 기대된다. 대기광 측정 및 분석기술은 최첨단 기기 운영기술을 습득한다는 측면 외에도 천문학, 환경 오염감시, 로켓엔진 감시용, 로켓원격 탐지 등 타 우주과학 분야에 응용되는 효과를 기대할 수 있다. |
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| 태양-지구 상호작용 | |
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| 남극 세종기지에서 적외선 분광 계를 이용, 원격 탐사된 고층 대기(90km)온도 | |
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| Gas Temperature Density(log) | |
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| NOAA TIROS data showing temperature decrease of ~ 3k/10 years (60km) | |
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