Abstract
Long term observations of full-disk Lyman-o irradiance have been made by the instruments on various satellites. In addition, several sounding rockets dating back to the 1950s and up through the present have measured the $Lyman-{\alpha}$ irradiance. Previous full disk $Lyman-{\alpha}$ images of the sun have been very interesting and useful scientifically, but have been only five-minute 'snapshots' obtained on sounding rocket flights. All of these observations to date have been snapshots, with no time resolution to observe changes in the chromospheric structure as a result of the evolving magnetic field, and its effect on the Lyman-o intensity. The $Lyman-{\alpha}$ Imaging Solar Telescope(LIST) can provide a unique opportunity for the study of the sun in the $Lyman-{\alpha}$ region with the high time and spatial resolution for the first time. Up to the 2nd year development, the preliminary design of the optics, mechanical structure and electronics system has been completed. Also the mechanical structure analysis, thermal analysis were performed and the material for the structure was chosen as a result of these analyses. And the test plan and the verification matrix were decided. The operation systems, technical and scientific operation, were studied and finally decided. Those are the technical operation, mechanical working modes for the observation and safety, the scientific operation and the process of the acquired data. The basic techniques acquired through the development of satellite based solar telescope are essential for the construction of space environment forecast system in the future. The techniques which we developed through this study, like mechanical, optical and data processing techniques, could be applied extensively not only to the process of the future production of flight models of this kind, but also to the related industries. Also, we can utilize the scientific achievements which are obtained throughout the project And these can be utilized to build a high resolution photometric detectors for military and commercial purposes. It is also believed that we will be able to apply several acquired techniques for the development of the Korean satellite projects in the future.
자외선 영역에서 최대 세기를 보이는 라이먼 알파(121.6nm)선은 태양 채층과 전이영역의 방출선으로 지구 고층 대기 변화의 주요 원인이 되기 때문에, 태양연구에서 가장 중요한 파장대의 하나이다. 그렇지만, 이전의 라이먼 알파선의 관측은 콜로라도 대학 등 미국의 여러 대학들에서 탐사 로켓에 의해 수행된 단속적인 관측들뿐이었고, 여러 위성에 의한 관측들도 시간 분해능이 아주 떨어지는 장기 관측들뿐이었다. 그러므로 인공위성에 탑재되어 충분한 시간 분해능과 연속적인 관측이 충족될 수 있는 라이먼 알파선 태양망원경의 개발은 세계적으로도 중요한 과학적 의미를 갖고 있으며, 인공위성의 운영에 막대한 영향을 미치는 지구 고층 대기에 대한 태양 자외선 복사의 영향을 연구하기 위한 실용적인 목적도 갖고 있다. 이러한 배경에 의해 본 연구는 과학기술위성2호 탑재용 자외선 태양카메라(LIST: $Lyman-{\alpha}$ Imaging Solar Telescope)를 개발하기 위한 목적으로 system 규격결정이 이루어졌으며 광학계, 기계구조 및 전자회로의 예비 설계가 완성되었다. 또한 system requirements에 맞춰 광학계, 기계구조 및 전자회로의 예비 구조 설계가 완료되었으며 기계 구조해석 및 열해석, test plan 결정 및 verification test matrix 작성도 완료되었다. 부분별로는 상세설계가 완료되어 제작에 착수하였으며 본 탑재체의 데이터에 맞는 데이터 획득 시스템을 결정하기위한 기반 조사가 완료되었다. 과학적 운영을 위해서는 태양의 진공 자외선 복사의 연구 방향과 연구 현황 등 데이터를 수집하고, 수집된 자료로 태양에 대해 지속적인 연구가 이루어졌다 자외선 태양카메라 연구개발은 산업적인 파급효과가 큰 광학계의 설계와 비구면 광학계의 제작기술, 첨단 측광기의 기본을 이루는 CCD의 제어기술, 탑재체의 통제 제어 기술이 요구된다. 확보된 우주 탑재체 개발 기술과 결과물들은 본 사업에 적용되었던 시스템 관리 기법과 함께 향후 유사한 우주기술 사업에 이용될 수 있으며 과학적 시스템과 성과물들도 현재 정부가 지원하여 구축하고 있는 우주환경 감시 시스템에 이용될 수 있다.
