• 제목/요약/키워드: space storm

검색결과 7건 처리시간 0.041초

Development of High Energy Particle Detector for the Study of Space Radiation Storm

  • Jo, Gyeong-Bok;Sohn, Jongdae;Choi, Cheong Rim;Yi, Yu;Min, Kyoung-Wook;Kang, Suk-Bin;Na, Go Woon;Shin, Goo-Hwan
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.277-283
    • /
    • 2014
  • Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1) is scheduled to launch in 2017 and Instruments for the Study of Space Storm (ISSS) is planned to be onboard the NEXTSat-1. High Energy Particle Detector (HEPD) is one of the equipment comprising ISSS and the main objective of HEPD is to measure the high energy particles streaming into the Earth radiation belt during the event of a space storm, especially, electrons and protons, to obtain the flux information of those particles. For the design of HEPD, the Geometrical Factor was calculated to be 0.05 to be consistent with the targets of measurement and the structure of telescope with field of view of $33.4^{\circ}$ was designed using this factor. In order to decide the thickness of the detector sensor and the classification of the detection channels, a simulation was performed using GEANT4. Based on the simulation results, two silicon detectors with 1 mm thickness were selected and the aluminum foil of 0.05 mm is placed right in front of the silicon detectors to shield low energy particles. The detection channels are divided into an electron channel and two proton channels based on the measured LET of the particle. If the measured LET is less than 0.8 MeV, the particle belongs to the electron channel, otherwise it belongs to proton channels. HEPD is installed in the direction of $0^{\circ}$, $45^{\circ}$, $90^{\circ}$ against the along-track of a satellite to enable the efficient measurement of high energy particles. HEPD detects electrons with the energy of 0.1 MeV to several MeV and protons with the energy of more than a few MeV. Thus, the study on the dynamic mechanism of these particles in the Earth radiation belt will be performed.

A Design of Solar Proton Telescope for Next Generation Small Satellite

  • Sohn, Jongdae;Oh, Suyeon;Yi, Yu;Min, Kyoung-Wook;Lee, Dae-Young;Seon, Jongho
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.343-349
    • /
    • 2012
  • The solar proton telescope (SPT) is considered as one of the scientific instruments to be installed in instruments for the study of space storm (ISSS) which is determined for next generation small satellite-1 (NEXTSat-1). The SPT is the instrument that acquires the information on energetic particles, especially the energy and flux of proton, according to the solar activity in the space radiation environment. We performed the simulation to determine the specification of the SPT using geometry and tracking 4 (GEANT4). The simulation was performed in the range of 0.6-1,000 MeV considering that the proton, which is to be detected, corresponds to the high energy region according to the solar activity in the space radiation environment. By using aluminum as a blocking material and adjusting the energy detection range, we determined total 7 channels (0.6~5, 5~10, 10~20, 20~35, 35~52, 52~72, and >72 MeV) for the energy range of SPT. In the SPT, the proton energy was distinguished using linear energy transfer to compare with or discriminate from relativistic electron for the channels P1-P3 which are the range of less than 20 MeV, and above those channels, the energy was determined on the basis of whether silicon semiconductor detector (SSD) signal can pass or not. To determine the optimal channel, we performed the conceptual design of payload which uses the SSD. The designed SPT will improve the understanding on the capture and decline of solar energetic particles at the radiation belt by measuring the energetic proton.

태양폭풍 영향 우주 및 육상시스템 피해에 관한 재난안전정보시스템 구현 (An Implementation of the Disaster Management Systems on the Space and Terrestrial System Damages by Solar Maximum)

  • 오종우
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.419-431
    • /
    • 2012
  • 우주기상 극대기인 2003년은 지구상에 크나큰 재앙을 초래할 것으로 예견되고 있다. 특히 근년에 들어 지자기 폭풍에 의한 손상과 가시화 될 수 있는 대 폭풍피해 사례를 보이고 있다. 본 연구에서는 이상에서 제시된 문제점에 대한 피해분석에 따른 궁극적인 우주기상정보시스템 모델 구축으로 피해 저감하고 대비방안을 설정하는 것이다. 구현방법으로는 uIT기반과 GIS기반의 우주기상 정보시스템 구축으로 우주폭풍에서 방사되는 우주복사폭풍(flare), 우주입자폭풍(solar proton event), 우주자기폭풍(geomagnetic storm) 등에 의한 분야별 폭풍피해를 분석하여 유형별 피해 대응에 대비할 수 있도록 하였다. 이로써 공간정보기반의 우주폭풍 전기전자 피해대비 운영관리시스템 구현은 GIS기법에 의한 의사결정지원 시스템으로 피해예측 및 방재환경을 스마트 IT환경과 융합한 첨단 정보시스템으로 구현하여 인명과 재산을 보전할 수 있는 방안으로 활용될 수 있을 것이다.

Initial Operation and Preliminary Results of the Instrument for the Study of Stable/Storm-Time Space (ISSS) on Board the Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1)

  • Kim, Eojin;Yoo, Ji-Hyeon;Kim, Hee-Eun;Seo, Hoonkyu;Ryu, Kwangsun;Sohn, Jongdae;Lee, Junchan;Seon, Jongho;Lee, Ensang;Lee, Dae-Young;Min, Kyoungwook;Kang, Kyung-In;Lee, Sang-Yun;Kang, Juneseok
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.209-218
    • /
    • 2020
  • This paper describes the initial operations and preliminary results of the Instrument for the study of Stable/Storm-time Space (ISSS) onboard the microsatellite Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), which was launched on December 4, 2018 into a sun-synchronous orbit at an altitude of 575 km with an orbital inclination angle of 97.7°. The spacecraft and the instruments have been working normally, and the results from the observations are in agreement with those from other satellites. Nevertheless, improvement in both the spacecraft/instrument operation and the analysis is suggested to produce more fruitful scientific results from the satellite operations. It is expected that the ISSS observations will become the main mission of the NEXTSat-1 at the end of 2020, when the technological experiments and astronomical observations terminate after two years of operation.

Scientific Missions and Technologies of the ISSS on board the NEXTSat-1

  • Choi, Cheong Rim;Sohn, Jongdae;Lee, Jun-Chan;Seo, Yong Myung;Kang, Suk-Bin;Ham, Jongwook;Min, Kyoung-Wook;Seon, Jongho;Yi, Yu;Chae, Jang-Soo;Shin, Goo-Hwan
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2014
  • A package of space science instruments, dubbed the Instruments for the Study of Space Storms (ISSS), is proposed for the Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), which is scheduled for launch in May 2016. This paper describes the instrument designs and science missions of the ISSS. The ISSS configuration in NEXTSat-1 is as follows: the space radiation monitoring instruments consist of medium energy particle detector (MEPD) and high energy particle detector (HEPD); the space plasma instruments consist of a Langmuir probe (LP), a retarding potential analyzer (RPA), and an ion drift meter (IDM). The space radiation monitoring instruments (MEPD and HEPD) measure electrons and protons in parallel and perpendicular directions to the geomagnetic field in the sub-auroral region, and they have a minimum time resolution of 50 msec for locating the region of the particle interactions with whistler mode waves and electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. The MEPD measures electrons and protons with energies of tens of keV to ~400 keV, and the HEPD measures electrons with energies of ~100 keV to > ~1 MeV and protons with energies of ~10 MeV. The space plasma instruments (LP, RPA, and IDM) observe irregularities in the low altitude ionosphere, and the results will be compared with the scintillations of the GPS signals. In particular, the LP is designed to have a sampling rate of 50 Hz in order to detect these small-scale irregularities.

우주전파재난과 우주법상의 사전주의 원칙에 관한 연구 (Precautionary Principle for the Protection of Space Environment against Solar Electromagnetic Storm)

  • 신홍균
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.241-269
    • /
    • 2011
  • 우주공간의 물리적 변화는 지구를 둘러싼 우주전자파에 영향을 주어서 방송, 통신, 위치측정 및 자원탐사 등을 위한 인공위성에 장애를 일으킨다. 이러한 우주전파 재난은 언제, 어느 정도의 규모로 일어날지가 불확실하다는 특성을 갖고 있다. 최근 국제연합을 비롯한 논의의 장에서 전문가들은 지속가능한 우주환경보호의 차원에서 그러한 재난에 대해서 주목하기 시작했다. 특히 국제연합의 우주의 평화적 이용위원회(Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, COPUOS)는 모든 국가가 우주기술을 이용할 수 있는 지속가능한 우주환경의 조성에 유해한 영향을 미칠수 있는 재난의 하나로서 우주전파재난에 주목하기 시작하였다. 불확실성을 특징으로 하는 재난에 대해서 각국의 국내법 및 환경관련 국제 규범은 이른바 사전주의 원칙에 기초한 제도를 운용하고 있다. 사전주의 원칙은 현대형 위험관리 이론으로서, 종래의 전통적인 경찰법제에 의해 관리될 수 없는 위험인 과학적으로 불확실하고, 중대하고 회복할 수 없는 손해를 발생시킬 수 있는 위험을 관리하여야 한다는 사전주의(사전배려)의무의 도덕적, 법적 근거로 파악된다. 일련의 보고서와 전문가들의 의견은 1967년 우주조약을 비롯한 각종 우주법 관련 규범에서 그와 같은 불확실한 재난에 대비하기 위해서 원용될 수 있는 우주법차원의 법 원리를 조심스럽게 주장하고 있다. 우주법의 기본 원칙은 우주공간의 자유로운 항행과 전 국가를 위한 이용을 규정하고 있다. 지속가능한 우주환경은 그러한 항행과 이용을 위해 필요한 것이라는 점에서 의의를 갖는다. 따라서 우주환경의 지속가능성을 저해하는 우주전파재난에 대한 법제도는 우주법의 기본 원칙에 기초한다. 아울러 우주전파재난의 불확실성이 고려될 때에, 현 시점에서 강구될수 있는 법제도가 사전주의 원칙이라면, 그 원칙도 우주법의 기본 원칙에 기초한다.

  • PDF

태양극대기 대비 위성통신망에 관한 재난안전관리시스템에 관한 연구 (A Study of the Disaster Safety Management Systems on the Satellite Communication Networks for Solar Maximum)

  • 오종우
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.78-85
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 2013년 우주기상 극대기에 가시화 될 수 있는 재난에 대한 대응방안을 제시하고자 한다. 우주기상 극대기는 지구상에 크나큰 재앙을 초래할 것으로 예견되고 있다. 특히 근년에 들어 지자기 폭풍에 의한 손상과 가시화 될 수 있는 조짐을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 정부와 학계에서는 태양폭풍의 피해우려에 따른 분야별 우주통신과 지상통신망에 대한 워닝시스템 중심으로 규명되고 있을 뿐 우주기상 폭풍 대비 관리 및 운영시스템이 현실적으로 부재하다. 본 연구에서는 이상에서 제시된 문제점에 대한 피해분석에 따른 궁극적인 우주기상 통신망에 대한 피해 저감 대비방안을 제시하였다. 구현방법으로는 GIS기반 우주기상극대기 대비 통신망피해관리시스템 구현은 우주폭풍에서 방사되는 우주복사폭풍(flare), 우주입자폭풍(solar proton event), 우주자기폭풍(geomagnetic storm) 등에 대한 지자기권 및 이온권과 지상권의 분야별 폭풍피해를 분석하여 유형별 전파피해 대응방안에 대비할 수 있도록 하였다. 이로서 공간정보기반의 우주폭풍 통신망 피해대비 운영관리시스템 구현은 GIS기법에 의한 의사결정지원시스템으로 피해예측 및 방재환경을 스마트 IT환경과 융합한 첨단 정보시스템으로 구현하여 인명과 재산을 보전할 수 있는 수단으로 기여될 수 있을 것이다.