한국천문연구원 소식 - 사단법인 한 국 천 문 학 회

1. 조직과 현황

한국천문연구원은 1974년 국립천문대로 탄생하였다. 1978년 9월에는 소백산천문대에 61cm 반사망원경을 설치하여 우리나라 현대천문학의 서막을 열었으며, 1985년 대덕전파천문대를 건설하여 관측영역을 전파영역으로 확대하였다. 1996년에는 우리나라 광학관측 연구 도약의 계기를 마련한 보현산천문대를 준공하여 현재 국내에서 가장 큰 1.8m 망원경을 운용하고 있 다. 2003년에는 과학기술위성 1호 탑재용 원자외선우주망원경(FIMS)을 개발하여 관측기반을 지상관측에서 우주공간 관측까지 확장시켰으며, 1m 자동망원경을 미국 애리조나 주 레몬산 에 설치하여 대전 본원에서 원격으로 관측을 하고 있다. 호주와 남아공에는 광시야 자동망 원경을 설치하여 지구근접천체를 모니터링하고 있다. 2008년에는 한국천문연구원 역점사업 으로 진행중이던 서울, 울산, 제주에 21m 전파망원경을 설치하여 연결시키는 한국우주전파 관측망(Korean VLBI Network : KVN) 구축을 완료하였다. 2009년에는 미국, 호주 등과 함께 세계최대급 25m 대형광학망원경(GMT : Giant Magellan Telescope) 구축 프로젝트에 참가하 고 있다.

현재 한국천문연구원은 제4대 박석재 원장을 중심으로 4본부 1센터 2부 1실 조직을 운영 하고 있다. 프로젝트 대형화를 위하여 2009년 연구부서를 본부체제로 변환하여, 선임연구본 부(부장 박필호 책임연구원) 직속으로 광학적외선천문연구본부, 전파천문연구본부, 우주천 문연구본부, 우주측지연구본부, 국제천체물리센터가 연구 활동을 하고 있다. 정책기능과 기 획기능을 강화하기 위하여 정책기획부를 신설, 행정부와 대국민사업실과 함께 각각의 업무 를 수행하고 있다.

한국천문연구원은 기관 성장전략을 견실히 수행한 결과, 2010년 예산을 전년 대비 100억 원 이상 증액․수주하는데 성공하였으며, 2009년 연구원 수는 전년대비 20% 증가한 총 약300 여명이 근무하고 있다(외부인력 포함). 우리나라를 대표하는 국가 천문우주과학 연구기관으 로서 대형 관측 장비 구축과 이를 통한 연구 및 역, 좌표계, 표준시각 관리 등의 국가천문 업무를 수행해 왔으며 각종 천문현상 예보 및 발표와 과학문화사업으로 국민생활의 과학화 에 이바지하고 있다.

한국천문연구원은 2006년부터 대한민국 공군과 함께 ‘우주분야 협력에 관한 합의서’를 바탕으로 실무 교육과 협동연구를 진행하고 있다. 이러한 협력 체계를 바탕으로 실무 전문 가 과정 교육과 확대협의회를 진행하였으며 공군에서 파견된 인력이 교육 과정을 이수 중에 있다. 이 외에도 기상청 및 타 출연(연)과의 연구 협력뿐만 아니라 제주시, 경주시 등과의 지역과학문화 활성화를 위한 협력 등 천문우주과학의 보급 및 활성화를 위하여 다양한 노력 을 전개하고 있다

2. 연구 동향

가. 광학천문연구

GMT(Giant Magellan Telescope) 국제공동개발 참여 2년차를 맞아 한국천문연구원은 개발 에 적극 참여하고 있다. GMT는 구경 25m의 세계 최대급 지상용 광학망원경으로서, 미국, 호 주와 함께 개발하고 2018년경에 완성될 예정이다. GMT가 완성된 후 이 거대망원경을 효과적 으로 활용하기 위한 준비로 과학연구의 토대를 마련하고 있다. 과학기기워킹그룹을 구성하 여 국내의 대학들과 천문우주연구와 교육을 위한 방안을 마련하고 국제워크샵개최와 여름학 교 등을 실행하고자 한다. 파트너 기관들과 공동연구를 하고 인력교류를 하기 위한 일환으 로 카네기천문대와 공동 포스트닥 활용 프로그램을 만들었다. 또한 천문연 내에도 주요 연 구과제를 수행할 수 있도록 연구팀을 구성하고 세계적인 수준에 도달하기 위해 노력하고 있 다.

GMT의 부경 제작을 위해서 우선 시험모델을 개발하고 있다. 이를 위하여 미국 NOAO와 함 께 설계 및 해석을 수행하고 있으며, 반사경 제작 및 시험은 한국표준과학연구원이 수행한 다. 이외에도 tip-tilt 시스템 개발을 위해 광주과학기술원과 협력하고 있다. GMT용 적외선 분광기인 GMTNIRS도 Texas Austin 대학과 경희대 등과 공동개발하고 있다. GMTNIRS는 GMT의 첫번째 관측기기 후보로 선정되어서 GMT사업의 지원하에 개념설계를 수행하게 되었다. 또한 이의 전신인 IGRINS 적외선 분광기도 Texas 대학 등과 함께 개발 중이다. 이로써 우리나라 천문학 수준을 세계 최고 수준으로 끌어 올릴 수 있게 될 것으로 예상되며, GMT 개발에 참 여함으로써 최첨단의 광기계 및 정밀가공기술 확보 등 국내 기술발전에 기여할 수 있게 될 것으로 기대된다.

한국천문연구원에서는 외계행성 탐색 분야에서 국제적인 선도 연구를 수행하기 위하여 2009년부터 외계행성 탐색시스템 개발 사업을 수행하고 있다. 남반구의 3개 관측소에 광시 야 측광관측시스템을 설치하여 24시간 연속 관측함으로써 중력렌즈 현상과 행성 횡단에 의 한 별빛가림 현상을 검출하고 이를 이용하여 외계행성을 발견하는 것이 주요 사업 목표이 다. 또한 광시야 시계열 관측 자료를 이용하여 매우 많은 수의 변광성을 찾아내고 이들의 물리적 특성을 밝히는 연구도 수행할 예정이다. 2009년에는 광시야 망원경과 초대형 카메라 의 개념설계를 완료하였으며 2010년 4월에 망원경과 돔의 제작 계약이 체결되면 관측시스템 개발이 본격적으로 시작될 것이다. 호주의 Siding Spring 천문대(SSO)와 망원경 설치를 위 한 양해각서(MOU)를 체결하였으며, 남아공화국의 South African 천문대(SAAO)와도 협의가 거의 완료되어 2010년 상반기에 설치 계약(Site Agreement)을 체결할 예정이다. 이 관측시 스템은 2014년까지 제작 및 설치, 시험관측을 완료할 예정이다.

나. 전파천문연구

한국천문연구원의 최대 역점사업인 KVN 건설 사업이 마무리 단계에 있다. KVN은 연세대, 울산대 및 탐라대에 각각 구경 21 m 전파망원경 1대 씩 설치하고 이들을 VLBI 관측에 활용 하는 것을 목적으로 한다. 망원경의 설치는 2008년 12월에 종료하였으며 2009년에는 22/43 GHz의 수신기의 개발을 성공으로 마치고 각 망원경에 설치하여 VLBI 관측에 의한 프린지 획 득에 성공했다. 86/129 GHz 수신기는 현재 개발 중에 있으며 2010년 내에 각 1 대를 개발하 여 연세대에 있는 망원경에 설치하여 시험관측을 수행할 예정이며, 나머지는 2011년 내에 개발을 완료할 예정이다. 일본과 공동으로 개발 중인 상관기는 총 16 망원경의 관측자료를 처리할 수 있는 세계 최고 성능으로 2010년 내에 개발을 완료할 예정이다.

현재 KVN은 22/43 GHz의 단일빔을 이용한 연구관측에 착수하였으며, VLBI 시험관측을 2011년 전반 내에 종료하고 2011년 9월부터 연구관측에 착수할 예정이다. 86/129 GHz의 VLBI 연구관측은 2012년 9월부터 가능할 것으로 예측된다. KVN은 2010년에 운영위원회 및 과학위원회를 구성하여 각각의 위원회를 3월 중에 개최하였으며, 8월 중에 대덕전파천문대, 서울대전파천문대 및 한국천문학회 우주전파분과위원회와 공동으로 “전파망원경 사용자 모 임” 및 “전파천문학 워크샵”을 개최할 예정이다. KVN은 또한 “동아시아 전파천문학 여 름학교”를 8월 중에 개최할 예정이다.

국제협력 강화를 위해 KVN은 금년 3월과 4월에 일본 야마구찌대학 및 가고시마대학과 MOU 를 체결할 예정이다. 동아시아 VLBI 공동 관측의 일환으로 KVN은 일본의 VERA와 사용시간의 50%를 공동관측하는데 원칙적으로 합의하였으며 2012년에 일본에 의해 설치될 우주전파망원 경인 VSOP2 및 러시아가 설치 예정인 Astron과도 VLBI 공동관측에 참여할 예정이다.

대덕전파천문대는 2009년에 다중빔 구축을 성공적으로 마쳐 2009년 말부터 외부 관측자 모집을 하여 현재 연구관측이 순조롭게 진행되고 있다.

동아시아VLBI센터는 건설 예정지를 연세대에서 한국천문연구원 본원으로 이전하기로 결정 하고, 금년 내에 착공하여 2012년에 완공할 예정이다. 센터 건설에는 총 153억원이 소요될

다. 우주과학연구

한국천문연구원 우주측지연구그룹은 우주측지 기술을 활용한 상층 대기환경과 지각변위, 지각구조 해석, 측지 VLBI, GNSS 활용기술개발 등의 다양한 우주측지분야의 연구를 수행하 고 있으며, IGS(International GNSS Service) 국제데이터 센터와 IVS(International VLBI Service) 통합센터의 운영을 통하여 국제적인 연구그룹으로서의 위상을 높이고 있다. 이와 같은 우주측지 인프라와 다양한 연구결과를 기반으로, 우주측지 활용 자연재해 감시 연구와 국가위성 항법시스템 기반기술 개발을 수행하는 등, 우리나라 우주측지 연구 분야를 선도하 고 있다.

한국천문연구원 태양우주환경연구그룹은 우주환경 재난에 대비하는 우주환경예보센터 구 축사업의 일환으로 2009년에 0.5-18GHz 대역에서 높은 시간분해능(1초)으로 태양전파폭발을 관측할 수 있는 태양전파관측기(Korean Solar Radio Burst Locator; KSRBL)를 구축하였다.

또한 공군과의 협력을 통해 전리층 E층과 F층의 불균일성을 관측할 수 있는 VHF 전리층레이 더를 구축하였다. 향후 국내에서 자체적으로 관측한 자료를 제공하게 되어 국내 태양우주환 경 분야의 연구가 더욱 활성화될 것으로 기대된다.

한국천문연구원 우주물체감시연구그룹에서는 국가 중점과학기술에 제시된 우주감시체계 구축을 위하여 우주측지용 레이저 추적 시스템을 개발하고 있다. 우주측지용 레이져 추적시 스템은 반사경을 탑재한 인공위성의 거리를 레이저 추적기법을 통해 mm 수준의 정밀도로 측

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