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초록
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본 연구에서는 2003년 10월과 11월에 발생한 강력한 태양활동과 우주환경의 변화에 대한 국내외 관측결과를 분석하였다. 이러한 태양활동은 거대한 흑점군, X급 이상의 강력한 플레어, 연이은 코로나물질 방출(Coronal Mass Ejections: CMEs) 및 프로톤 현상 등으로 특징지어 질 수 있다. 특히 이때 발생한 고속의 CME들은 지구 방향으로 진행하여 매우 강력한 지자기 폭풍을 일으켰다. 미국 해양대기청 우주환경예보센터에서 제시한 우주환경기준(Space Weather Scales)에 따라 국내외 관측 자료를 분석하고 위성 및 통신에 미치는 영향을 예측하였다. 또한 같은 기간동안 우리나라에서 관측된 전리층 총전자함유량(Total Electron Contents: TEC), 오로라, 전리층의 F2 임계주파수, 그리고 아리랑 위성 1호의 궤도자료를 분석함으로서 우주환경변화가 우리나라 상층대기, 위성궤도, 무선통신 등에 미치는 영향을 조사하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we present a good example of extreme solar and geomagnetic activities from October to November, 2003. These activities are characterized by very large sunspot groups, X-class solar flares, strong particle events, and huge geomagnetic storms. We discuss ground-based and space-based dat...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 외국의 경우 우주환경에 의한 피해 사례가 상당수 보고되었음에도 불구하고 우리나라의 경우에는 아직까지 우주환경 변화에 의한 영향이 분석되어진 바가 거의 없었다. 본 연구에서는 2003년 10월 말의 우주환경변화를 우리나라에서 관측된 태양 및 전리층, 지자기, 고층대기, GPS 관측 자료와 아리랑 위성 1호의 운용궤도 변화자료를 활용하여 분석하고 이 변화가 국내외 위성 및 통신에 미친 영향을 조사하였다. 그 결과, 태양활동에 의한 지자기 폭풍 기간동안 전리층 Ionosonde 자료에서 F2 층의 임계주파수의 일변화가 불규칙해지고 불연속해짐을 확인하였다.
  • 특히 우리나라에서는 이번 태양폭발이 주로 밤 혹은 새벽시간에 발생하였다는 점 때문에 태양폭발 당시의 복사(X선 및 자외선)에 의한 직접적인 영향은 없었지만 약 2~3일 후 시작된 지자기 폭풍에 의한 전리층의 밀도 변화와 그로인한 무선통신 장애는 일어난 것으로 추정된다. 본 연구에서는 간접적인 전파장애의 증거로서 단파대역의 전파를 송수신하여 전리층의 상태를 관측하는 Ionosonde의 관측자료를 제시한다. 그림 8은 우주환경관측 DB인 NOAA/NGDC5 를 통해 얻은 미 공군의 오산 Ionosonde 관측자료로서 10월 28일부터 10월 31일까지 전리충 F2층의 임계주파수의 변화를 보여주고 있다.
  • 이번 사건동안 거대한 흑점군의 출현과 X급 이상의 강력한 플레어가 연속적으로 발생하였고 매우 강력한 지자기폭풍이 있었다. 본 연구에서는 위 기간동안 SOHO와 GOES 위성의 태양관측 자료와 한국천문연구원의 태양흑점 관측, 한국지질자원연구원의 지자기 측정 자료를 사용하여 태양활등 및 지자기 활동의 변화를 분석한다.
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참고문헌 (11)

  1. 김해동, 김은규, 최해진 한국항공우주학회지 2003, 31, 40 

  2. 민경욱 2001, 우주환경 관측기술개발을 위한 기획연구, p. 169 

  3. 박소영, 조경석, 문용재, 박형민, 김록순, 황보정은, 박영득, 김연한 2004, 한국우주과학회지, 21, 441 

  4. 박형민, 문용재, 조경석, 박소영, 이상우, 이우경, 박영득, 김연한 2004, 한국우주과학회지 21, 429 

  5. Cho, K-S., Moon, Y.-J., Dryer, M., Fry, C. D., Park, Y.-D., & Kim, K-S. 2003, J. Geophys. Res., 108, 1445 

  6. Gopalswamy, N., Lara, A., Yashiro, S., Kaiser, M., & Howard, R. A. 2001, J. Geophys. Res., 106, p.29,207 

  7. Joe, H. A. 2000, Proceeding of the S-RAMP Symposium, Sapporo, Japan 

  8. Moon, Y.-J., Dryer, M., Smith, Z., Park, -Y.-D., & Cho, K-S. 2002, Geophys. Res. Lett. 29, 1029 

  9. National Space Weather Program, Implementation Plan 1997, FCM-P31-1997, Washington, D.C 

  10. Robinson, P. A. 1989, Spacecraft Environment Anomalies Handbook, Report #GL-TR-98-0222, Air Force Systems Command, Hanscom AFB, MA 901731 

  11. Stamper, R. 2001, Space Weather Service, Report #ESWS-RAL-TN-0003, ESA 

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