This talk outlines the current understanding of solar flares, mainly focusing on magnetohydrodynamic (MHD) processes. A flare causes plasma heating, mass ejection, and particle acceleration that generates high-energy particles. The key physical processes related to a flare are: the emergence of magnetic field from the solar interior to the solar atmosphere (flux emergence), formation of current-concentrated areas (current sheets) in the corona, and magnetic reconnection proceeding in current sheets that causes shock heating, mass ejection, and particle acceleration. A flare starts with the dissipation of electric currents in the corona, followed by various dynamic processes which affect lower atmospheres such as the chromosphere and photosphere. In order to understand the physical mechanism for producing a flare, theoretical modeling has been developed, in which numerical simulation is a strong tool reproducing the time-dependent, nonlinear evolution of plasma before and after the onset of a flare. In this talk we review various models of a flare proposed so far, explaining key features of these models. We show observed properties of flares, and then discuss the processes of energy build-up, release, and transport, all of which are responsible for producing a flare. We come to a concluding view that flares are the manifestation of recovering and ejecting processes of a global magnetic flux tube in the solar atmosphere, which was disrupted via interaction with convective plasma while it was rising through the convection zone.

MIRIS는 과학기술위성 3호의 주 탑제체로 우주 및 지구의 적외선 관측을 위한 두 개의 카메라 시스템을 가지고 있으며 이를 위한 적외선 검출용 이미지 센서가 각각 장착되어 있다. 이미지 센서를 통해 검출된 이미지 데이터를 읽기 위해 고속의 데이터 처리가 요구되어 FPGA 구성방식으로 전용 제어기를 구성하였다. 우주 및 지구의 적외선 관측용 이미지 센서는 구성 및 동작방법이 달라 요구기능을 만족하는 각각의 전용 이미지 센서 제어기를 개발했다. FPGA를 이용한 이미지 센서 제어기에는 검출된 이미지를 읽기위한 센서 제어 신호발생기, 아날로그 이미지 신호를 디지털 정보로 변환하는 ADC 제어용 신호 발생기, ADC의 출력 신호를 고속의 직렬 통신선로로 출력 하는 기능 외에 동작 모드 및 동작 상태 입력용 DSP 인터페이스, 고속의 직렬 통신 선로에 MIRIS 상태정보 삽입 기능, 제어기의 기능을 원격지에서 확인 할 수 있는 이미지 패턴 생성기능 등을 가지고 있다. 특히, 이미지를 읽기 위한 동작 시에만 클록 주파수를 인가하는 방법으로 FPGA 내부 회로를 구성하여 전류의 소모량을 최소화 하였다.

Our previous study used a bar-type reference mirror to measure the relative distance to the target surface. The target measurement accuracy was required to $1{\mu}m$ PV for aspheric optical surface up to 1m in diameter. Earlier system suffers from the reference surface deformation when the measuring part moves. In order to reduce the deformation, measuring part and the reference part separated from each order in the new design. This system utilizes a kinematic support assembly using invar flexure to minimize the reference surface deformation under gravity and vibration. The surface deformation requirement of reference mirror is defined as of $0.2{\mu}m$ under gravity and 40Hz vibration. The finite element results, shows reference mirror deformation of $0.164{\mu}m$. The first resonance mode was computed to analysis 46.05Hz for reference part and 43.44Hz for measuring part. Thesis satisfies the frequency requirement.

We present a three-mirror anastigmat(TMA) optical system for New Generation GOCI. In order to reduce the ghost optimized filter and baffle. By using carefully chosen antireflective coating and tilted filter angle, we fulfilled the design SNR requirement of 1500. We then designed a new entrance baffle and an internal baffle capable of producing the ghost ratio better than 0.01% of the nominal signal. The entrance baffle limits FOV to $0.75^{\circ}$ (E/W) $\times$ $0.60^{\circ}$ (S/N), and prevents the system from strong sun illumination, and the internal baffle prevents stray and scattered ray from entering into the telescope cavity. From these filter and baffle design, we confirmed that the instrument signal to noise ratio can be met with the current conceptual opto-mechanical design.

In this report, we present newly improved optical design for the Amon-Ra energy channel and its optical performance. The design is optimized parametrically with emphasis on improved light concentration. And then its performances are computed, first, from a laboratory test simulation using laser method (wave optics approach) and, second, from an in-orbit radiative transfer simulation using IRT method with 3D Earth model (geometrical optics approach). Two simulation test results show clear evidence of energy concentration improvement.

이 연구는 Ashen light 측정을 통해 전 지구 반사율을 구하는 통합적 광선 추적 모델을 구성하고 그 수치모사 성능을 검증하는데 목적을 두고 있다. 통합적 광선 추적 모델은 태양-지구-달 시스템에 대하여 태양 복사에너지의 광경로를 추적함으로써 최종적으로 저궤도 상에 존재하는 광학계에 도달하는 Ashen light과 moonshine의 조도를 수치 모사하는 기법이다. Ashen light은 구형의 태양에서 출발한 $1.626\times10^{26}W$의 에너지를 가지는 400nm에서 700nm 파장대역의 빛이 램버시안 특성을 지니는 구형의 지구에서 반사된 후 램버시안 특성을 가지는 구형의 달에서 재 반사되어 저궤도상의 광학계로 입사하는 빛이고, moonshine은 달에서 직접 반사되어 저궤도상의 광학계로 입사하는 빛이다. 통합적 광선 추적 수치 모사를 이용하여 구한 Ashen light과 moonshine의 조도는 1차 근사 해석적 방법을 이용한 계산 결과와 측정 오차 범위 이내의 오차를 보였다. 최종 연구 결과 Ashen light과 moonshine의 조도를 이용하여 구한 지구 반사율과 1차 근사 해석적 방법을 이용한 지구 반사율 계산의 결과가 유사함을 증명하였다.

한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2009년 GMT사업에 공식 참여한 한국천문연구원은 GMT 이사회와 과학자문위원회 등에 적극적으로 참여하여 활동하였다. 본 사업의 2차년도에 해당하는 2010년에는 K-GMT 과학기기워킹그룹을 중심으로 거대망원경 여름학교와 국제워크숍을 개최할 예정이며 GMT 이사회 한국 개최, GMT 부경 시험 모델 개발, GMT 1세대 관측기기 후보로 선정된 GMTNIRS 개념설계연구 등이 수행될 예정이다. 이 발표에서는 GMT 및 K-GMT의 2010년 주요 활동 계획을 보고한다.

The main payload of STSAT-3 (Science and Technology Satellite 3), MIRIS (Multipurpose InfraRed Imaging System) is the first Korean infrared space mission to explore the near-infrared sky with a small astronomical instrument, which is being developed by KASI. The 8-cm passively cooled telescope with a wide field of view (3.67 deg. $\times$ 3.67 deg.) will be operated in the wavelength range from 0.9 to $2{\mu}m$. It will carry out wide field imaging and the emission line survey. The main purposes of MIRIS are to perform the Cosmic Infrared Background (CIB) observation at two wide spectral bands (I and H band) and to survey the Galactic plane at $1.88{\mu}m$ wavelength, the Paschen-$\alpha$ emission line. CIB observation enables us to reveal the nature of degreescale CIB fluctuation detected by the IRTS (Infrared Telescope in Space) mission and to measure the absolute CIB level. The Pashen-$\alpha$ emission line survey of Galactic plane helps us to understand the origin of Warm Ionized Medium (WIM) and to find the physical properties of interstellar turbulence related to star formation. Here, we also discuss the observation plan with MIRIS.

The Na-O anticorrelation seen in almost all globular clusters ever studied using high-resolution spectroscopy is now generally explained by the primordial pollution from the first generation of the intermediate-mass AGB stars to the proto-stellar clouds of the second generation of stars. Using the recent data by Carretta and his collaborators, the different shapes of the Na-O anticorrelations for RGB stars brighter than and fainter than the red giant branch bump can be clearly seen. If the elemental abundance measurements by Carretta and his collaborators are not greatly in error, this variation in the Na-O anticorrelation against luminosity indicates an internal deep mixing episode during the ascent of the low-mass RGB in globular clusters. Our result implies that the multiple stellar population division scheme solely based on [O/Fe] and [Na/Fe] ratios of a globular cluster, which is becoming popular, is not reliable for stars brighter than the RGB bump.

미국 NASA의 LCROSS(Lunar CRater Observation Sensing Satellite) 위성의 달 충돌실험 지상관측 캠페인의 일환으로 한국천문연구원에서는 보현산과 레몬산에서 2009년 10월 9일 충돌관측을 실시하였다. 충돌 시점의 섬광 관측을 위해서는 레몬산 1m 망원경에 ND 필터를 장착하여 drift scan 방식으로 관측하고, 충돌로 인한 물 분자 등의 흔적을 찾아보기 위해서는 보현산 1.8m 망원경 긴슬릿 분광기를 이용하였다. 물이 많이 존재할 가능성이 보다 높은 Cabeus A 크레이터로 충돌 지점이 변경되어, 기하학적인 이유로 지구상에서는 충돌 섬광이 관측된 곳은 없었으나 보현산 긴슬릿 분광기를 이용한 관측에서는 월출부터 4시간 30분 동안 분광자료를 성공적으로 획득하였다. 이 발표에서는 보현산 망원경의 긴슬릿 분광 자료를 분석한 결과를 제시할 예정이다.

편대비행위성을 이용하여 우주간섭계 영상시스템을 구현하였을때 위성의 배치에 따른 점분포함수(Point Spread Function, PSF)를 계산하고 관측될 영상을 예측하여 편대비행위성 간섭계 관측시스템의 예상되는 성능을 분석하였다. 적외선과 가시광 영역에서 관측하는 경우에 대하여 단일구경과 합성구경 관측시스템의 점분포함수를 계산하고 이에 해당되는 예측 영상의 해상도를 비교하였을 때, 합성구경으로 관측 시 더 높은 해상도를 보이는 것을 확인하였다. 또한 편대비행 위성을 이용하여 합성구경 관측을 하는 경우에 대하여 단순한 원형 배열뿐만 아니라 간섭계 관측에 유리한 골레이(Golay) 배열 등 다양한 위성 배치에 따른 점분포함수를 구하고 비교하여 위성 배치에 따른 간섭계관측 시스템의 성능 차이를 분석하였다. 이 결과를 통하여 실제 편대비행위성을 이용하여 간섭계 관측시스템을 구현할 때, 관측시스템을 구성하는 편대 위성의 개수와 배치를 효율적으로 결정할 수 있는 토대를 마련하였다.

이 연구는 광학센서의 시선벡터 최적배치와 이에 대한 궤도요소의 영향을 다루고 있다. 이 연구의 목적은 광학센서의 최적 배치 결정에 있어 궤도 요소의 영향을 직관적으로 판단할 수 있는 체계적인 결과를 제시하는 것이다. 위성에 탑재된 광학 센서들은 지구를 관측하고자 하는 목적을 가진 지구 관측 센서를 제외하고는 임무기간 동안 최대한 활용도를 높이기 위해 가능한 한 위성 몸체나 지구와 태양에 의해 방해를 받지 않고 목표 천체를 측정할 수 있도록 광축의 시선 벡터를 배치시켜야 한다. 이 연구는 광학센서의 최적 배치와 위성의 궤도요소의 상관관계를 알아보고, 광학센서의 최적배치 시선벡터 방향의 결정에 미치는 궤도 요소의 변화 영향성을 해석하였다.

The unexpected observation condition or insufficient measurement modeling can lead to uncertain measurement errors. The uncertain measurement error of orbit determination problem typically consists of noise, bias and drift. It must be removed by using a proper estimation process for better orbit accuracy. The estimation of noise and drift is not easy because of their random or unpredictable variation. On the other hand, bias is a constant difference between the mean of the measured values and the true value, so it can be simply removed. In this study, precision orbit determination with SLR observations considering range bias estimation is presented. The Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System (YLPODS) and SLR NP (Normal Point) observations of CHAMP satellite are used for this work. The SLR residual test is performed to estimate the range bias of each arc. The result shows that we can get better orbit accuracy through range bias estimation.

이 연구에서는 기존 선형 상대운동방정식에 차등중력, 주위성의 이심율, J2 섭동 등의 비선형항을 추가하여 보다 정확한 상대운동방정식을 만든 후 섭동이론을 적용하여 위성편대 연료최적화 재배치 문제에 대한 근사 해석해를 구하고자 한다. 먼저, 비선형 섭동항을 테일러 급수를 이용하여 2차항까지 전개한 후, 이를 기존 선형상대운동방정식에 추가하여 새로운 비선형 상대운동방정식을 만든다. 이 때 사용된 선형상대운동방정식은 힐스 방정식으로 주위성의 궤도가 일반적인 타원이고 위성 간 상대거리가 충분히 가깝다고 가정한다. 최적화 조건으로부터 상태벡터와 라그랑지 곱수로 이루어진 연립 미분방정식이 만들어 지는데, 이 식은 힐스 방정식에 기인한 선형부분과 2차 비선형항에 기인한 섭동부분으로 나뉜다. 이 때, 이 연립미분방정식의 해는 선형부분의 해와 섭동으로 인한 변화량의 합으로 근사할 수 있으며 그 변화량은 섭동이론을 적용하여 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 해는 여러 섭동의 비선형항을 2차까지 포함한 상대운동방정식을 사용했기 때문에, 기존 선형상대운동방정식을 사용하여 구한 최적해 보다 더 정확한 결과를 얻을 것이라 예상한다.

영상레이더 위성으로부터 획득된 SAR 영상의 상대적/절대적 방사(radiometric) 정밀도를 만족시키기 위해서는 궤도상에서 검보정을 수행하여야 한다. 일반적으로 상대 방사 정밀도의 보정을 위해서는 아마존 일대와 같이 일정한 지표 반사도를 지니는 넓은 지역을 촬영함으로써, 지상에서 모델링된 안테나 패턴의 이상 유무를 검증한다. 절대 방사 정밀도를 결정하기 위해서는 보정계수(calibration constant)를 구해야 하는데, 이를 위해서 RCS(radar cross section) 값이 기 알려져 있는 지상의 CR(corner reflector)를 관측해야 한다. 대부분의 SAR 위성의 경우, 각 입사각별로 여러 개의 빔(beam)이 독립적으로 운용되고, 위성의 경로가 각 pass 사이 거의 일정한 간격을 가지기 때문에, 지상의 CR들에 대한 빔의 접근성이 상당히 제약을 많이 받게 된다. 즉, 개별 빔이 촬영할 수 있는 CR의 개수 및 동일 CR에 대한 촬영 빈번도가 많이 작을 수 있다는 것을 의미한다. 특히, CR이 빔폭의 중심에서 관측되어야 하는 요구사항이 추가로 반영될 경우 그 빈도수는 더욱더 영향을 받게된다. 이 연구에서는 고도 550 km, 28일의 지상반복주기(repeat ground track)를 가지는 여명 궤도(dawn-dusk orbit)를 가정하고, 각 빔별로 그 빔에 할당된 하나의 CR만을 촬영해야 된다는 조건하에, 빔 접근성의 요구사항을 최대로 만족시킬 수 있는 CR의 좌표들을 구하였다. 동시에, J2항만을 고려한 이상적 28일 지상반복궤도를 적용한 경우와 모든 중력섭동항을 적용한 최적궤도를 적용한 경우를 비교하여, 실질적 검보정 일정을 수립하였다.

위성이 궤도를 운용함에 있어서 원으로 운용되는 저궤도(LEO)에서는 대기저항(Drag)에 의한 섭동 영향이 가장 크게 미친다. 이 연구에서는 대기저항 섭동에 의해 감소되는 위성의 고도를 전기추력기를 이용하여 고도를 유지할 때 이를 해석적인 측면에 대해 살펴보고 지구 관측 위성에서 많이 쓰이는 태양 동기 궤도(SSO)에 적용하여 궤도를 유지하는 방법에 대해 알아보았다. 태양활동에 의한 대기의 밀도변화를 John kennewell의 모델을 통해 예측하여 대기저항에 의해 감소되는 고도량을 구하고 위성에서 추력(thrust)을 줄 때는 Gaussian Variation of Parameters식을 이용하여 해석적인 방법으로 궤도 장반경의 증가량을 구하였다. 위성에 추력을 줄때 이심률이 증가하게 되는 문제는 구속조건으로 이심률 값의 최대 허용치를 정하여 증가하는 것을 방지하도록 하였다. 또한 $J_2$ 섭동에 의해 가장 영향을 받는 승교점(Ascending Node)과 추력에 의해 변화할 수 있는 근지점(Perigee)을 살펴보고 궤도 유지를 위한 적절한 추력 방향을 구하였다. 각각의 궤도 요소의 변화를 살펴보고 일반적인 태양 동기 궤도 위성의 제원을 이용하여 궤도 유지에 적용하였다. 저궤도 위성의 궤도 유지에 대한 복잡한 수치적인 방법으로 궤도요소의 변화를 정확하게 구하지만 해석적인 방법으로도 위성의 궤도 유지를 위한 정보를 얻을 수 있었다. 이를 저궤도 위성의 궤도 운용과 변화 예측에 적용할 수 있다.

이 연구는 심우주 추적망(Deep Space Network) 측정 시스템의 구현을 위한 한국형 심우주 항법 예비 소프트웨어(Korean Deep Space Orbit Determination Program version 1; K-DSODP ver.1)의 개발을 목표로 한다. 연구의 주 내용은 심우주 항법을 위한 기초 기술 연구로 지구로부터 달까지 진행하는 탐사선의 궤적 추정에 대한 것이며, 연구의 시작에 앞서 사용될 관측 데이터를 얻기 위해 한국형 심우주 항법 관측데이터 생성 소프트웨어(Korean Deep Space Observation Data Generation Program version 1; K-DSODGP ver.1)를 개발하여 사용하였다. 임의의 잡음이 추가된 가상의 관측 데이터를 생성한 후, 이 관측 데이터를 실제 궤도로 상정하여 기하학적인 관측 모델을 수립하였고, 일정한 시간 간격동안 모은 임의의 관측 데이터를 가지고 궤도 결정을 수행하여 추정된 궤도를 전파하였다. 궤도 결정 알고리즘을 구성하기 위해 기본적인 좌표계, 탐사선에 미치는 지구의 중력에 대한 동역학 모델, 천체력과 탐사선의 동역학 모델로 구성된 관측 모델들을 유도하였으며, 탐사선의 위치와 속도를 추정하는 과정에서 가중치 최소 자승법을 적용하여 추정 궤도와 실제 궤도의 최소화를 유도하였다. 이러한 일련의 과정을 통해 요구한 시각의 탐사선의 위치와 속도를 결정하는 궤도결정 시스템을 구현하였고, 궤도 결정 시스템의 성능을 평가하기 위해 전파된 궤도와 실제 궤도의 차이를 분석하였다. 결과적으로 300초마다 관측데이터를 받을 경우, 2일 이상의 궤도결정 시간간격을 상정했을 때 평균 오차는 각각 약 0.26km RMS(range), 6.84km/s RMS(range-rate) 이내의 결과를 얻었고, 600초마다 관측데이터를 받을 경우, 평균 오차는 각각 약 0.30km RMS (range), 6.35km/s RMS(range-rate) 이내의 안정적인 결과를 얻었다. 이 연구의 결과를 통하여 추후 심화된 심우주 항법 소프트웨어 개발을 위한 기반이 마련될 것이다.

GPS(Global Positioning System)로 대표되는 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satel lite System)은 우주공간의 위성을 이용하여 사용자에게 위치와 함께 시각 정보를 제공해 준다. 위성항법시스템은 항법 분야 뿐 아니라 측량, 측지를 비롯하여 정밀 시각동기 및 지각변동의 측정까지 다양한 분야에서 활용되고 있다. 항법분야에 있어서 위성항법시스템의 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 위성항법을 움직이는 이동체에 적용할 경우 주변 환경에 따라 위성항법 신호의 오차가 증가하여 급격한 위치 오차를 유발하므로 추가적인 센서 사용을 통하여 안전성을 향상시킬 필요가 있다. 이 논문에서는 위성항법 기반의 위치정보와 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 병렬적으로 사용하는 주행시스템을 구성하고 주행 시험을 수행하였다. 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 이용한 주행시스템의 경우 이동 거리를 측정할 수 있는 엔코더와 조향각을 측정할 수 있는 포텐셔미터 그리고 차량 모델을 이용하여 구성하였다. 시험 결과 위성항법기반의 위치 정보와 이동체의 센서 정보를 이용한 위치 오차의 차이는 0.4m 이내로 위성항법 신호에 급격한 오차가 들어오는 경우 이동체의 센서 정보를 이용하여 감지할 수 있음을 확인하였다.

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.

남극세종기지 상공 중간권계면에서의 중량파(gravity wave)를 연구하기 위해 세종기지 유성 레이더로 관측한 유성 에코를 분석하였다. 2007년 이후 유성 에코의 공간적 이동으로부터 유성 관측 고도에서의 수평 바람 정보를 지속적으로 수집해왔다. 80-100 km 고도에서의 바람 프로파일에서 지구 규모의 성분인 평균 바람(Mean wind), 대기 조석 효과(Tides)를 제거하여 국지적인 규모의 중량파에 의한 바람 변화폭(wind variance)을 결정하였다. 월 단위로 평균한 결과로부터 중량파가 계절과 고도에 대한 뚜렷한 특징을 보이고 있음을 확인하였다. 남극 지역에서의 중량파는 동서방향의 바람(zonal wind)와 저층 대기의 남극 소용돌이(vortex)와 깊은 관련이 있을 것으로 생각된다. 남극 반도에 위치한 Rothera 기지에서의 관측 결과와의 비교를 통하여, 남극 반도에서 발생하는 중량파가 중간권과 저층 대기 사이에서 어떤 역할을 하는 지를 확인할 수 있을 것으로 기대한다.

A VHF meteor radar at King Sejong Station ($162.22^{\circ}S$, $58.78^{\circ}W$), Antarctica has been observing meteors during a period of March 2007-July 2009. We analyzed the height profiles of the observed meteor decay times between 70 and 95 km by classifying strong and weak meteors according to their estimated electron line densities. The height profiles of monthly averaged decay times show a peak whose altitude varies with season in the range of 80~85 km: higher peak in southern spring and summer than in fall and winter. The higher peak during summer is consistent with colder temperatures that cause faster chemical reactions of electron removal, as effective recombination rates measured by rocket experiments. The height profiles of 15-min averaged decay times show a clear increasing trend with decreasing altitude from 95 km to the peak altitude, especially for weak meteors. This feature for weak meteors is well explained by ambipolar diffusion of meteor trails, allowing one to estimate atmospheric temperatures and pressures, as in previous studies. However, the strong meteors show not only significant scatters but also different slope of the increasing trend from 95 km to the peak altitude. Therefore, atmospheric temperature estimation from meteor decay times should be applied for weak meteors only. In this study, we present the simple model decay times to explain the height profiles of the observed decay times and discuss the additional removal processes of meteor trail electrons through the empirical recombination and by icy particles.

한국천문연구원은 우주환경예보센터(Korean Space Weather Prediction Center) 구축사업의 일환으로 고층대기/전리층의 불균일 현상을 관측할 수 있는 VHF 간섭 산란 레이더를 대한민국 공군과 협의를 통해 충남 계룡 ($36.18^{\circ}N$, $127.14^{\circ}E$)에 설치하였다. 이 레이더는 2007년 '우주환경예보를 위한 중 저위도 고층대기 관측시스템 설계를 위한 기초연구‘를 통해 선정되어 2009년 설치가 완료되었으며 12월 말부터 정상 관측을 수행하고 있다. 5 소자의 총 24기의 안테나가 $12\times2$의 배열을 이루어 최대 출력 24kW, 단일 주파수 40.8MHz로 전리층 E층과 F층을 관측하여 중위도 고층대기의 불균일 현상을 관측하고 있다. 앞으로 천문연구원의 전천카메라, 자력계, 신틸레이션 모니터와 더불어 중위도 지역의 고층대기와 우주환경예보에 대해 지속적인 관찰 및 연구가 가능하다. 이 발표에서는 우리나라의 첫 고층대기/전리층 관측 VHF 레이더의 설치 과정과 현재까지 계룡 관측소에서 관측한 중위도 전리층의 레이더 초기 관측 자료를 소개하고자 한다.

It is a mistaken impression that the midlatitude ionosphere was a very stable region with well-known morphology and physical mechanism. However, the large disturbances of midlatitude ionospheric contents in response to global thermospheric changes during geomagnetic storms are reported in recent studies using global GPS TEC map and space-born thermospheric UV images, and its importance get higher with the increasing application areas of space navigation systems and radio communication which are mostly used in the midlatitudes. Positive and negative storm phases are used to describe increase and decrease of ionospheric electron density. Negative storms result generally from the enhanced loss rate of electron density according to the neutral composition changes which are initiated by Joule heating in high-latitudes during geomagnetic storms. In contrast, positive ionospheric storms have not been well understood because of rare measurements to explain the mechanisms. The large enhancements of ground-based GPS TEC in Korea were observed on 8 and 10 November 2004. The positive ionospheric storm was continued except for dawn on 8 November, and its maximum value is ~65 TECU of ~3 times compared with the monthly mean TEC values. The other positive phase on 10 November begin to occur in day sector and lasted for more than 6 hours. The O/N2 ratios from GUVI/TIMED satellite show ~1.2 in northern hemisphere and ~0.3 in southern hemisphere of the northeast Asian sector on 8 and 10 November. We suggest the asymmetric features of O/N2 ratios in the Northeast Asian sector may play an important role in the measured GPS TEC enhancements in Korea because global thermospheric wind circulation can globally change the chemical composition during geomagnetic storms.

We performed a comprehensive comparison between GPS Global Ionosphere Map (GIM) and TOPEX/Jason (T-J) TEC data for the periods of 1998~2009 in order to assess the performance of GIM over the global ocean where the GPS ground stations are very sparse. Using the GIM model constructed by CODE at University of Bern, the GIM TEC values were obtained along the T-J satellite orbit at the locations and times of the measurements and then binned into various geophysical conditions for direct comparison with the T-J TECs. On the whole, the GIM model was able to reproduce the spatial and temporal variations of the global ionosphere as well as the seasonal variations. However, the GIM model was not accurate enough to represent the well-known ionospheric structures such as the equatorial anomaly, the Weddell Sea Anomaly, and the longitudinal wave structure. Furthermore, there seems to be a fundamental limitation of the model showing the unexpected negative differences (i.e., GPS < T-J) in the northern high latitude and the southern middle and high latitude regions. The positive relative differences (i.e., GIM > T-J) at night represent the plasmaspheric contribution to GPS TEC, which is maximized, reaching up to 100% of the corresponding T-J TEC values in the early morning sector. In particular, the relative differences decreased with increasing solar activity and this may indicate that the plasmaspheric contribution to the maintenance of the nighttime ionosphere does not increase with solar activity, which is different from what we normally anticipate. Among these results, the plasmaspheric contribution to the ionospheric GPS TEC will be presented in this talk and the rest of it will presented in the companion paper (poster presentation).

On-Orbit상에서 인공위성의 탑재소프트웨어를 교정하는 경우는 크게 위성의 하드웨어 문제를 소프트웨어적으로 해결/완화, 임무 중 소프트웨어 기능 향상 그리고 지상테스트 동안 확인되지 못한 소프트웨어 문제를 수정하기 위해서 사용된다. 탑재소프트웨어 설계과정에서 이러한 요구조건을 만족할 수 있도록 탑재소프트웨어가 설계되어야 하며 소프트웨어 교정을 위한 잉여 메모리를 반드시 할당해야 한다. 또한, 탑재소프트웨어 실행파일 생성할 경우에도 각 섹션별로 패치가 가능하도록 메모리 맵을 생성해야한다. 기존 저궤도 위성에서는 휘발성 메모리인 RAM 영역에 한해서만 탑재소프트웨어 교정이 가능하였으나 현재 개발 중인 차세대 저궤도 위성에서는 비휘발성 메모리 영역 즉 SGM(Safe Guard Memory)와 NVMEM(Non-Volatile Memory)을 이용하여 탑재소프트웨어를 교정할 수 있는 방식을 제공하고 있다. 이 논문에서는 차세대 저궤도 위성의 탑재소프트웨어의 실시간 교정을 위한 탑재소프트웨어 아키텍처와 제한 사항에 대해서 설명하며 실제 탑재소프트웨어를 교정 하는 방안 과 절차에 대하여 설명한다.

편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.

인공위성은 궤도상에서 별추적기를 기준으로 자세제어를 수행한다. 이러한 별추적기의 지향방향 정밀도는 위성의 운용 및 관측성능에 커다란 영향을 미치게 된다. 따라서 별추적기의 지향방향은 초기에 설정된 지향방향으로부터 변화하지 않는 것이 중요하다. 일반적으로 별추적기는 가시영역을 확보하기 위하여 특정한 방향으로 장착되어야 하고 이를 위하여 위성 구조물과 연결시켜 주는 장착 구조물이 적용된다. 이러한 장착 구조물에는 히터가 부착되어 온도 제어를 함으로써 별추적기의 지향오차를 최소화 하도록 한다. 이 논문에서는 온도제어를 위해 히터가 작동하여 장착구조물에 온도구배가 발생할 경우 별추적기의 지향방향의 변화가 허용 가능한 수준이내에 해당하는가를 해석적으로 검토한 결과를 기술한다.

저궤도 위성의 주요 부하는 대부분 잉여성을 지니게 설계되며, 위성 본체의 전압 및 전류의 변화에 대한 보호를 위해 밸러스트 회로가 추가적으로 요구 될 수 있다. 이중 휠은 위성의 기동에 사용되는 대용량 부하로 안정화를 위해 밸러스트회로의 설계가 추가적으로 필요하다. 이 논문에서는 이를 위해 위성의 운용상 발생할 수 있는 본체 전압의 Transition 조건 및 밸러스트회로의 모델링 분석을 진행하였으며, 모의실험을 위한 시뮬레이션 프로그램은 Matlab/silulink 및 PSIM을 이용하였다. 최종적으로 본체 전압의 변동 조건을 Inrush, Major/minor 및 Step/Frequency 부하 변동으로 나누었고, 2-port 모델링을 통해 밸러스트 회로의 구성 및 외란에 따른 영향성을 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

The BVR CCD observations of the solar-type contact binary GW Cephei, known as very active dynamically and photometrically, has been made for 20 nights from Nov. 03, 2008 to Dec. 31, 2008 with 1-m reflector of Jincheon station of Chungbuk National University Observatory. A total of 2035 measurements (B: 647, V: 722, R: 666) were obtained to secure new multi-color light curves. From our observations fifteen times of minimum light were newly determined. In this paper both a new period study and an intensive light synthesis were made. Our results will be compared and discussed with the latest thorough studies of the system by Lee et al. (2010).

보현산 천문대 1.8-m 망원경과 고분산 에셀 분광기 BOES(BOao Echelle Spectrograph)를 이용해 관측한 다년간의 공생별 관측자료 중 AG Draconis와 EG Andromedae의 방출선들을 분석하여 그 분광학적 특성을 밝혀내고자 한다. 수소 Balmer 계열 방출선들과 He I $\lambda5875{\AA}$, He I $\lambda6678{\AA}$, He I $\lambda7065{\AA}$, He II $\lambda4686{\AA}$, O VI $\lambda6030{\AA}$, O VI $\lambda7088{\AA}$ 방출선들의 단 장기 변화와 특징을 살펴보며, 그 방출선들 간의 비교를 통해 두 공생별의 특성 변화에 대해 알아본다.

We have analyzed times of minima for six eclipsing binary systems which show asymmetric light curves. We found that five binary systems show period decrease and one system shows cyclic period variation. Three asymmetric light curves (SV Cen, RT Scl and VW Boo) are due to hot spot caused by mass transfer. Other three asymmetric light curves (AD Phe,, EZ Hya and TY Boo) are due to cool spot on the cooler component caused by magnetic activities. We also obtain absolute dimensions from photometric solution and spectroscopic solution by analyzing their light curves and radial velocity curves, collected from literatures, using 2007 version Wilson and Devinney computer code.

Evolution of the Cosmos (ARCSEC). We have presented the evolutionary status of seven detached double line spectroscopic eclipsing binaries which are CD Tau, CM Lac, CW CMa, HS Hya, IT Cas, KM Hya, and ZZ Boo because the component stars in the binary systems still act as a single star. We determined the absolute dimensions of the binary systems using photometric and spectroscopic solutions by analyzing of the light curves and radial velocity curves. We chose evolutionary tracks of these binary systems. Using the luminosities, effective temperatures and masses. Finally we obtained ages and metallicity of the stars.

We present the FUV continuum map of The Taurus-Auriga-Perseus complex, which is one of the largest local association of dark clouds. The map is well consistent with the dust extinction and the CO emission map of the T-P-A region. The region is divided into 3 sub-regions by diffuse FUV intensities and the spectra of each region imply that the radiation field due to the Per OB2-association can be a main source of the H2 fluorescent emission of the nearby cloud region. We used the PDR H2 model, named CLOUD, developed by van Dishoeck &Black for the sake of comparing our results to the H2 model.

현재 우리나라에서는 고해상도 광학관측위성인 다목적실용위성 3호(EO), 3A호(EO/IR)를 개발 중에 있으며, 이들의 개발 현황과 앞으로의 발전 방향에 대한 소개를 하고자 함. 지구표면의 정밀/광역 관측에 큰 장점을 지닌 관측위성은 많은 기술적 난관이 있으며, 이를 극복하기 위한 위성 본체 및 대구경 광학계 기술을 소개하고자 한다. 일반 천문 망원경용 광학계와의 차이점을 위주로 다목적실용위성 3호, 3A호의 위성광학계 설계의 특징과 현재 개발 중인 위성용 카메라의 조립 시험에 대한 현황을 위주로 향후 우리가 나아가야할 방향에 대한 고찰이 있을 예정이다. 또한 위성의 운영 특성과 운영 시 필요한 검보정 (Cal/Val) 과정에 대한 준비 상황도 소개하고자 한다.

천상열차분야지도에는 유방택이 계산하여 작성한 중성기가 실려 있다. 중성기란 24절기일 각각에 대해 혼각과 효각에 자오선이위치하는 하늘의 입수도를 표로 만들어 놓은 것이다. 우리는 유방택이 사용할 수 있었던 역법이 선명력과 수시력이라고 생각하고, 우선 수시력에 의한 중성 계산법으로 을해중성기를 계산해 보았다. 이때 적도수도 값에 따라 중성기가 달라질 수 있는데, 유방택이 사용가능한 28수의 적도수도는 천상열차분야지도에 수록되어 있는 것, 수시력에서 사용한 것, 선명력에서 사용한 것이 있었을 것이다. 우리는 여기에 몇 가지 다른 적도수도들의 경우를 더하여 유방택이 어떤 계산 방법으로 중성기를 작성했는지 알아보았다. 그 결과, 베이징 기준의 수시력과 선명력의 적도수도의 조합이 을해중성기와 가장 가까운 결과를 주었으며, 천상열차분야지도의 적도수도와 수시력의 적도수도도 비교적 을해중성기에 가까운 결과를 주었다. 우리는 유방택이 선명력의 중성 계산 방법과 선명력의 적도수도를 사용하여 을해중성기를 작성한 것이 아닌가 추측하고 추후 연구를 계속하려고 한다.

옥루(玉漏)는 1438년(세종 20)에 장영실이 제작한 자동물시계이다. 종, 북, 징을 타격하여 시간을 알려주고 태양운행 장치가 있어 절기를 알 수 있도록 하였다. 옥루에 대한 관련 문헌을 연구하여 옥루 작동구조에 대하여 분석하였다. 옥루는 물의 흐름을 이용한 수력으로 운행하는 동력장치를 두고 있다. 옥루를 이루고 있는 가산의 형태는 빈풍도를 나타낸 것으로 백성들의 농사짓는 어려움을 볼 수 있게 하였다. 옥루의 구조는 산위, 산기슭, 평지로 구분할 수 있다. 산위에는 태양운행 장치, 옥녀(玉女)와 사신(四神), 산기슭에는 사신(司辰)과 무사(武士), 평지에는 12신(神), 옥녀(玉女), 관인(官人)이 위치해 있다. 각 층별로 구성되어 있는 시간을 알려주는 인형들의 기본적인 운행 메커니즘에 대하여 분석하고 작동 개념도로 제시하였다. 또한 태양운행장치의 작동 원리에 대해서 개념도로 제시하였다.

17세기 이후 조선과 일본은 서로 다른 시각법을 사용하였다. 일본의 경우 서양의 자명종을 받아 들여 12시(時) 100각법(刻法)의 부정시법을 기초로 한 일식시계(和時計)인 자명종을 제작 발전시켰다. 이러한 자명종의 제작기술이 조선에 유입되었지만 조선과 일본의 시각법의 차이로 인해 정확한 기계시계임에도 불구하고 널리 보급되지 못했다. 현재 한국의 대표적인 자명종 유물은 고려대학교 박물관과 서울대학교 박물관에 소장되어 있다. 고려대학교 자명종의 경우 12시 96각법을 기준으로 하여 자명종 전면에 원형으로 12시와 1시진(時辰)에 8각(현행 1시간당 4각)으로 각인되어 있고, 그 밑 부분에 "구(九)", "팔(八)", "칠(七)", "육(六)", "오(五)", "사(四)"가 2회 반복하여 각인되어 있다. 타종장치는 파손되어 있고 구조와 형태로 봤을 때 일정한 시간에 한번 종을 치는 일정천부방식(一挺天符方式, Foliout) 자명종이다. 서울대학교 자명종은 시반에 12시와 숫자만 표기되어 있다. 이 자명종은 "구(九)", "팔(八)", "칠(七)", "육(六)", "오(五)", "사(四)"의 숫자 표기가 고려대학교 자명종과 일본 자명종 유물과는 다르게 반대의 방향으로 표기되어 있다. 이 자명종의 타종장치는 정해진 시각에 해당 시각만큼 타종하는 장치가 달린 이정천부방식(二挺天符方式) 자명종 형식이다. 서울대학교 자명종의 경우 일부 부품이 유실되고 개조된 것으로 보이며, 야간용 천부(天符)와 알람장치가 유실된 상태이다. 이는 일본의 부정시법 자명종을 조선의 정시법로 사용하기 위해서 개조한 것으로 여겨진다. 수차례에 걸친 국내와 일본의 학술조사를 수행하여 당시의 조선과 일본의 시각법에 대한 비교조사와 유물 및 문헌을 통해서 두 자명종의 구동방식을 알게 되었다. 또한 일본의 자명종 제작 기술 발달 과정과 비교하여 두 자명종의 제작시기 등을 추정하였다. 아울러 두 자명종의 파손된 부분에 대한 구조를 연구하여 기계적 작동원리에 대한 개념도를 제시하고자 한다.

수시력은 원나라 곽수경이 만든 역법으로 중국 역사상 가장 좋은 역법중의 하나로 알려져 있다. 그리고 수시력 계열의 역법들인 대통력통궤나 칠정산내편은 세실소장법의 유무, 역원, 몇몇 상수값의 차이 등 약간의 차이는 있지만 기본적으로 같다. 이 연구에서는 수시력, 대통력통궤, 칠정산내편에 의한 일식 계산 과정을 전산화 하고 그 결과들을 문헌의 기록들과 비교 검증하였다. 또한 칠정산내편이 편찬된 1444년에서 시헌력이 도입되기 이전인 1653년까지의 기간 동안에 조선에서 관측 가능했던 일식들을 현대 계산 결과와 수시력 계열의 역법들에 의한 계산 결과를 상호 비교하였다. 이 학술 발표대회에서 이러한 연구 결과들을 발표하고자 한다.

칠정산 외편은, 비록 한양의 위도에 맞는 역법은 아니지만, 일식 예보의 정확도가 조선 전기에 사용된 다른 어떤 역법보다 높았다고 알려져 있다. 칠정산 내편은 한양의 위도에 맞는 자주적 역법으로 알려져 있으나, 일출입이나 중성 계산이 아닌, 일식 계산의 경우에도 한양의 위도에 맞는 역법으로 보아야 하는지에 대해서는 실증적인 연구가 없었다. 이 연구에서는 칠정산 내편의 일식 계산의 전 과정을 전산화하여 이미 연구한 칠정산 외편의 일식 예보값 (김동빈 2009) 및 현대 계산 결과와 상호 비교하였다. 그 결과 칠정산 내편의 일식 예보는, 베이징과 한양의 시차(時差)를 감안하더라도, 그 정확도가 외편에 비해 떨어지며, 일식 계산의 기준 위치 또한 한양이 아닌 베이징임을 확인하였다.

We built 7 potential extra-terrestrial planets including the full 3D Earth model with various surface types and 6 planet models, each with uniform surface characteristics. The surface types include ice, tundra, forest, grass, ground and ocean. We then imported these 7 planets into integrated ray tracing(IRT) model to compute their disk averaged spectra and to understand the spectral behavior depending on the geometrical view, illumination phase and seasonal change. The IRT computation show that the 6 planets with uniform surfaces exhibit clear spectral differences from that of the Earth. We then built a phase and seasonal DAS database for the 6 uniform surface planets and used them for parametric spectral decomposition technique to derive the Earth DAS. This computation resulted in the first potential solution to the surface type ratio of the Earth compared to the measured earth surface type ratio. The computational details and the implications are discussed.

We present the results of flux monitoring of BL Lac object 0716+71 and 0954+65 at 22GHz and 43GHz. Both of the flat spectrum radio sources are known as Intraday variables (IDVs) which are characterized by fast flux variation on time scales of a day or less. In general, the IDV phenomenon is interpreted as the effect of refractive scintillation in the interstellar medium or the evidence of source intrinsic flux variation. The observations were made simultaneously at 22GHz and 43GHz with KVN Yonsei 21m radio telescope.

We present the properties of globular cluster systems for 10 early-type galaxies in low density environments obtained using deep images from the Advanced Camera for Surveys (ACS) on the Hubble Space Telescope (HST). Using the ACS Virgo Cluster Survey as a counterpart in high-density environments, we investigate the role of environment in determining the properties of their globular cluster systems. We detect a strong colour bimodality of globular cluster systems in half of our galaxy sample. It is found that there is a strong correlation between the colour and richness of globular cluster populations and their host galaxy luminosities: the less bright galaxies possess bluer and fewer globular clusters as also seen in rich cluster environments. However, the mean colour of globular clusters in our field sample are slightly bluer than those in cluster environments at a given galaxy luminosity, and the colour of the red population has a steeper slope with absolute luminosity. By employing the YEPS simple stellar population model, the colour offset corresponds to metallicity difference of $\Delta$[F e/H ] ~ 0.15 - 1.20 or an age difference of $\Delta$age ~ 2 Gyr on average, implying that GCs in field galaxies appear to be either less metal-rich or younger than those in cluster galaxies. Although we have found that galaxy environment has a subtle effect on the formation and metal enrichment of GC systems, host galaxy mass is the primary factor that determines the stellar populations of GCs and the galaxy itself.

Using the spectroscopic analysis and the theoretical modeling, physical properties of the nearby astrometric binary $\mu$ Cas have been determined. In spite of the well-defined parallax and astrometric orbit, there has been a chronic mass ratio problem between components. Recently, the radius of the primary component has been detected from the optical interferometric observation of the CHARA array. Using the high resolution spectroscopic analysis, we found that $\mu$ Cas have $\alpha$-enhanced chemical composition with respect to the scaled solar abundance by a factor of two. Combining our abundance analysis with recently determined physical properties, the consistent models for $\mu$ Cas have been constructed within the frame work of standard stellar theory. Through a statistical minimization between theoretical model grids, a reliable set of physical dimensions has been defined. Furthermore, the mode oscillation frequency of the best model has been calculated.

전리층의 총전자수는 이중주파수 GPS 관측정보에 의해 추정될 수 있다. 그러나 GPS 신호에 의해 추정된 총전자수 값은 'DCB(Differential Code Biases)'라 불리는 GPS 위성과 수신기의 하드웨어 바어어스에 의해 영향을 받는다. 이러한 하드웨어 바이어스는 전리층 총전자수 추정의 정확도에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 반드시 고려해야만 한다. 수신기의 하드웨어 바이어스는 수십 나노초(nano-seconds)에 도달할 수 있고, 수신기의 타입 또는 주변 온도 그리고 수신기 모델마다 다를 수 있다. 이 연구에서는 한국천문연구연과 국토해양부에서 운영하는 GPS 기준국 관측정보를 활용하여 각각의 수신기 바이어스를 1시간 간격으로 추정하고, 변화 특성을 분석한다. 일부 GPS 수신기 바이어스는 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 수신기 바이어스와 그 결과를 비교하여 검증한다. 또한 한반도 상공의 전리층 총전자수 추정과 GPS 수신기 바이어스의 영향을 제시한다.

항공용 지역위성항법 보강시스템(Ground Based Augmentation System, GBAS)은 지상에서 위성항법시스템에 대한 위치보정정보와 무결성 정보를 생성 및 제공하여 공항 주변 항공기의 정밀 이착륙을 돕는 지상기반의 시스템이다. 이 시스템은 기본적으로 위성항법신호를 사용하기 때문에 전리층 영향을 받게 되는데 특히 전리층 폭풍(Ionospheric storm)의 경우 공간적으로 급격한 위치오차 차이를 발생시키기 때문에 안정적인 항공기의 정밀이착륙을 위해서는 전리층 폭풍의 영향을 최소화 하는 것이 중요하다. 이를 위하여 현재 항공용 지역위성항법 보강시스템의 지상시스템(Ground Facility)과 항공기 탑재시스템에서의 전리층 폭풍에 대한 정확한 감시와 전리층 폭풍의 지배적 영향을 받는 위상항법신호를 제거하거나 보완하는 방식 등 전리층 폭풍의 영향을 최소화하기 위한 기법들이 계속해서 연구 중이다. 이 논문에서는 2001년과 2003년 미국에서 발생한 전리층 폭풍에 대한 위성항법데이터 분석 결과와 기존의 연구결과를 기반으로 전리층 폭풍에 대한 모델링과 지상시스템과 항공기 간의 공간적 상이현상(Spacial decorrelation)을 고려하여 전리층 폭풍이 항공기 이착륙에 미치는 영향에 대한 분석 결과를 제시한다. 전리층 폭풍에 대한 수학적 모델링을 하기 위해서는 전리층 폭풍의 물리적 특성에 대한 이해와 전리층 폭풍 발생 시 획득한 위성항법 데이터를 이용한 통계학적 분석이 선행되며 이러한 분석결과와 항공기 이착륙에 절차를 반영하여 항공기에 미치는 영향 분석을 위한 수학적 모델을 완성하였다. 완성된 모델을 국내 공항에서 실제 비행시험을 통하여 획득한 위성항법데이터에 적용하여 전리층 폭풍이 국내 공항에서 항공기 이착륙에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 또한, 대표적 전리층 폭풍 감지기법 중 하나인 Code-Carrier Divergence Test 알고리즘을 적용한 결과도 함께 제시하였다. 이 논문의 결과는 항공용 지역위성항법 보강시스템에 대한 전리층 폭풍의 영향을 최소화하기 위한 기법 연구의 기반이 되며 시스템의 성능평가를 위한 다양한 시뮬레이션환경의 하나로서도 활용이 가능할 것이다.

GPS 위성 중 세슘시계를 보유한 Block IIA 위성은 시계 성능의 저하로 시계 예측 모델의 정확도가 떨어지고 있다. 이 연구에서는 세슘원자 위성시계의 성능을 살펴보고 예측 정확도를 높일 수 있는 모델을 제시하고자 한다. IGS Final 위성시계자료를 수집하여 Allan variance를 통해 각 위성별 안정도를 확인하고, Fourier 변환을 통해 각 위성별 주기성을 살펴본다. 예측 모델의 계수를 결정하기 위해 예측 하루 전의 IGS Rapid 자료를 이용하고, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간 간격의 예측 결과들을 IGS Final 결과와 비교하여 예측 모델의 정확도를 확인한다. 또한 IGS에서 제공하고 있는 Ultra-Rapid 예측자료와 비교하여 실시간 정밀 위치 결정 분야에 활용 가능성을 확인한다.

현재 국내에는 90여개소 이상의 GPS 상시관측소가 운영되고 있으며, 측지, 측량, 항법, 군사, 과학 연구 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 상시관측소의 정확한 위치 정보를 결정하고 사용자에게 제공하는 것은 매우 중요한 일이다. GIPSY-OASIS II(GPS Inferred Positioning System-Orbit Analysis and Simulation Software II, 이하 GIPSY라 칭함)는 고정밀 GPS 데이터 처리 프로그램으로 2008년 6월을 기해 GIPSY 5.0버전으로 업데이트 되었다. 이에 따라 안테나 위상중심변동량(phase center variation) 절대보정(absolute calibration) 모델, GMF(global mapping function) 등 최신 오차 모델 적용이 가능해 졌다. 이 논문에서는 GIPSY 5.0을 이용하여 국내 GPS 상시관측소의 정밀 좌표와 속도를 산출하고, 기존 공시좌표와 비교하였다. 그 결과 수평, 수직방향으로 최대 1~2cm의 좌표 변화가 나타났다.

GNSS(Global Navigation Satellite System)의 하나인 GPS(Global Positioning System)를 이용한 정밀 측위에 있어서 위성의 시계오차는 측위 정확도에 매우 큰 영향을 미친다. GPS위성에는 세슘(Cs)과 루비듐(Rb)으로 이루어진 4개의 원자시계가 탑재되어있으며 현재 사용하고 있는 원자시계의 종류는 NANU(GPS Notice Advisory to Navster Users) 정보를 통해 알 수 있다. 이 연구에서는 IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 sp3 파일과 clk 파일을 이용하여 위성시계 특성을 분석하였다. 2000년부터 2009년까지의 sp3 파일에서 각 PRN에 대한 위성시계오차 값을 추출하여 그래프로 분석하였다. 그 결과 대부분의 세슘시계는 직선형태, 루비듐시계는 곡선형태의 특성을 보였으나 일정한 경향은 나타나지 않음을 알 수 있었다. 또한 3주간의 clk 파일에서 위성시계오차 값을 추출하여 각 PRN별로 1차식과 2차식으로 접합(fitting)하고 그 결과를 비교하였다. 세슘시계의 위성시계오차 값의 경우 2차식보다 1차식이 추출 데이터와 일치함을 알 수 있었으며 세슘시계의 위성시계오차 값은 직선형태의 특성을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 Modified Allan Deviation(MADEV) 방법을 적용하여 분석한 결과 GPS 위성의 block 별로 서로 다른 특성이 보임을 확인할 수 있었다.

Followed the System Design Review (PDR) of a mobile SLR (Satellite Laser Ranging) system, a successful preliminary design review was finished in 2009. With the completion of this mobile SLR system, KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) can perform a series of test observation and calibration/validation procedures. After the operation performance of the whole system reaches the nominal design, a regular scheduled observation will be executed. However, the project has been disturbed by the frequent change of working staff, budget profile, and plan as well as the inexperienced man power. In this study, the contents and the issues of PDR are briefly reviewed and several items of SLR system are suggested. This mobile SLR system will push Korea's Space Geodetic study further and will make us jump to another step to the Space Science in Korea.

대기 수증기량의 정확한 추정은 우주측지 정밀도 향상에 필수적이다. 대류층 지연오차의 주요 원인인 대기 수증기량을 추정하는 대표적인 시스템으로는 라디오존데, 라디오미터, GPS 등이 있다. 한국천문연구원은 GPS 가강수량의 상시 비교검증을 위해 2009년 7월부터 라디오미터를 도입하여 비교관측을 수행하고 있다. 라디오미터는 대기복사의 밝기온도를 측정하여 가강수량을 산출하는 시스템으로써, 24시간 연속관측이 가능하고 실시간으로 관측결과를 확인할 수 있으나, 강수시 불안정하다. 2009년 7월부터 최근까지 GPS와 라디오미터 가강수량 결과간 비교로부터 0.1mm, 1.8mm의 편향과 표준편차, 0.98의 상관관계계수를 산출하였다. 현재 두 시스템의 가강수량을 10분 간격으로 비교하고 있으며, 그 결과를 웹으로 표출하는 시스템을 구축하여 운영하고 있다.

이 논문에서는 신호감시국, 상향링크국, 감시제어 시스템으로 구성된 위성항법 지상국과 탐색구조단말기 관련 기술내용과 그 시험에 대한 내용을 기술하였다. 위성항법 지상국 시스템 및 탐색구조 단말기 기술 개발은 향상된 위치기반서비스와 재난시 신속한 탐색구조 서비스 제공을 위한 것으로 그 핵심기술 개발을 주요 목적으로 한다. 이를 통하여 개발된 신호감시국용 고정밀 위성항법 수신기 기술은 고정밀 전문용 위성항법 단말기의 상용화의 추진하며 감시제어시스템은 GPS 및 갈릴레오 신호 감시 데이터를 위성항법 통제센터(GNSS Control Center: GCC)에 제공하고, 향상된 위치 정확도를 제공하며, 위성항법 신호감시국의 장비를 감시 제어하며, GPS 및 갈릴레오 서비스를 위한 가용성을 제공하는 것이다. 상향링크국에서는 다중 중궤도 위성 추적시스템과 상향링크 데이터 처리를 목적으로 한다. 탐색구조 단말기 기술개발은 항법 칩셋을 탑재한 2세대 탐색구조 단말기를 개발 완료 함으로써 신속하고 정확한 조난구조가 가능하게 하는 단말기를 국내외 시장에 내놓을 수 있게 하였으며, 2세대 탐색구조 단말기의 소형화 저전력화에 성공하여 상용화 및 국제인증을 완료하였다. 이 논문에서는 이러한 기술개발 내용과 그검증을 위한 시험 결과에 대하여 소개하고자 한다.

이 연구는 국제항법서비스(IGS)에서 진행 중인 실시간 IGS 산출물 서비스 구축을 위한 실시간 파일럿 프로젝트(Real-Time Pilot Project; RTPP)의 진행 현황의 파악을 위한 것이다. 본 동향조사에서는 RTPP의 구성요소 별 진행현황과 현재 기술 수준 및 해결해야 할 이슈 등에 대해 분석하였다. 조사결과 현재 4개의 분석센터의 실시간 산출물이 예비 서비스를 하고 있으며, 이를 활용한 연구도 활발히 진행되고 있는 현황이다. 하지만, 실시간 자료 전송을 위한 자료형식과 전송방식의 표준이 정해지지 않았고, 이온층과 대류층 정보의 경우도 아직 논의가 진행 중이다. IGS가 목표로 하는 실시간 서비스는 고정밀 위치결정, 우주환경, 자연재해 감시, 기상 및 기후 연구 등의 분야에 매우 활용도가 높은 서비스로 본 동향 조사를 통해 이를 활용하기 위한 관련 연구와 기술 개발에 있어 참고자료가 될 것으로 기대된다.

GPS 관측자료를 이용하여 최근 발생한 칠레지진에 의한 지각의 변위를 결정하고 결과를 분석하였다. 고정밀 측지용 이중주파수 GPS 수신기 및 안테나가 장착된 관측소의 자료를 처리하면 수mm 정밀도로 관측소의 위치를 결정할 수 있으며, 수년간의 관측자료가 누적되면 연간 mm급의 움직임도 관측할 수 있어 판운동이나 지진, 단층연구 등에 널리 활용되고 있다. 이번 2010년 2월 27일 칠레 중서부에서 발생한 지진은 인근 지역을 30 cm 이상 움직였을 것으로 예상되며 8.8의 대형 지진규모와 많은 인명 및 재산피해를 유발시켜 학계뿐만 아니라 일반 언론에도 많은 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 지진이 발생한 지역 부근에 위치한 국제 GPS 기준망의 GPS 관측자료를 처리하여 지진 발생 전후의 변위를 산출하고 분석하였다. 자료처리를 위해 Bernese GPS S/W 5.0을 사용하였고 24시간단위 자료에 대해 이중차분방법과 단독정밀측위방법을 사용하였다. 또한 지진이 발생 도중의 변위를 관찰하기 위해 이동측위방법을 사용하여 30초마다의 움직임을 계산하였다.

미국, 유럽, 일본 등 우주개발 선진국들의 우주를 이용한 우주과학연구 현황을 파악하여 세계적인 우주과학 연구 현황과 추세를 파악하고, 이를 통해 우주를 이용한 한국의 우주과학 연구 전략을 도출한다. NASA, ESA, JAXA 등 우주선진국 우주기관들의 세계적인 우주과학연구 추세, 전략, 우주과학연구의 최전선(Front Edge)이 무엇인지를 파악하고, 국내의 우주개발 예산, 산업과 안보에 필요한 전략기술, 우주과학계의 희망 등을 종합하여 우주를 이용한 최적의 우주과학 연구 분야를 도출한다.

KASI is developing the MIRIS (Multi-purpose IR Imaging System), as the main payload of Science and Technology Satellite-3 (STSAT-3). The Engineering Qualification Model (EQM) of the MIRIS has been recently fabricated, and Flight Model (FM) is now in final development stage. The system performance tests have been made mainly with EQM, and partly with FM in the laboratory, including opto-mechanics test, vibration test, thermal-vacuum test and passive cooling test down to 200K, using a thermal controlled vacuum chamber. Most of the system performance test results of the MIRIS are satisfied with the required specifications and its results were reflected in development of the FM with several revisions of the system design. In this paper, we present detailed system performance test procedures of the MIRIS and its results.

경희대학교 우주탐사학과에서는 우주공간 탐사를 위해 Trio(TRiplet Ionospheric Observatory)-CINEMA(Cubesat for Ions, Neutrals, Electrons and MAgnetic fields)로 명명된 초소형 위성을 개발하고 있다. 과학임무는 지구 저궤도에서 고에너지 입자를 관측하는 것이며, 이를 위해 고에너지 (2~300keV) 입자 검출기와 자기장 측정기가 탑재된다. 저에너지 입자 검출기 시스템인 STEIN(SupraThermal Electrons, Ions, Neutrals)은 $1\times4$ Array의 개선된 실리콘 검출기와 이온, 전자, 중성입자를 분리할 수 있는 정전장 편향기, 그리고 신호를 처리하는 전자회로로 구성되어있다. 설계된 전자회로는 매우 작은 검출기 기판, 아날로그 기판과 디지털 기판으로 이루어져 있고, 475mW 이하의 저 전력으로 동작한다. 또한 2~100keV의 에너지를 1keV이하의 해상도로 30,000event/sec/pixel 까지 관측 할 수 있도록 회로를 설계하였다. 센서로 들어온 입자로 인해 발생한 펄스의 신호는 4개의 아날로그 회로가 담당하게 되는데, Folded cascode amplifier를 배치하여 증폭률을 높인 Charge sensitive amplifier를 통해 신호를 증폭하고, $2{\mu}s$ unipolar gaussian shaping amplifier를 통해 읽기 쉽게 처리된 신호를 상한파고선별기와 하한파고 선별기를 통해 유효 값 여부를 판단하고, 피크 검출기를 통해 피크의 타이밍을 측정한 뒤 신호를 아날로그-디지털 변환 회로를 통하여 8bit의 값으로 나타내어, 입자들의 Spectrum을 측정하게 된다. 크기와 소비전력이 적음에도 검출성능이 우수하기 때문에 이 시스템은 향후 우주탐사 시스템에 있어 매우 중요한 역할을 수행 할 것으로 생각한다.

고해상도 위성들로부터 최상의 영상을 획득하기 위해서는 설계 단계에서 운용 조건이 반영된 위성 영상 품질 예측이 필수적이다. 이 발표에서는 실질적인 위성 궤도 및 자세 정보와 정사영상, DEM(Digital Elevation Model)으로부터 공선조건식을 기반으로 하는 Direct Sensor Modeling을 이용하여 고해상도 가상영상을 생성하는 방법을 제시하였다. Target으로 사용된 정사영상은 $19951\times21055$ size의 USA Wisconsin주의 1m 해상도 영상이며, 이 영상으로부터 0.7m 해상도의 가상영상을 생성하였다. 이 연구를 통하여 위성의 설계 단계에서 궤도상 영상 품질 예측할 수 있으며, 운영 과정에서는 실제 촬영된 영상과 비교 분석을 통하여 위성 및 탑재체의 상태 파악 및 보정이 가능할 것으로 기대된다.

We have examined the occurrence probability of solar proton events (SPEs) and their peak fluxes depending three flare parameters (X-ray peak flux, longitude, and impulsive time). For this we used NOAA SPEs from 1976 to 2006, and their associated X-ray flare data. As a result, we selected 166 proton events that were associated with major flares; 85 events associated with X-class flares and 81 events associated with M-class flares. Especially the occurrence probability strongly depends on these three parameters. In addition, the relationship between X-ray flare peak flux and proton peak flux as well as its correlation coefficient are strongly dependent on longitude and impulsive time. Among NOAA SPEs from 1997 to 2006, most of the events are related to both flares and CMEs but a few fraction of events (5/93) are only related with CMEs. We carefully identified the sources of these events using LASCO CME catalog and SOHO MDI data. Specifically, we examined the directions of CMEs related with the events and the history of active regions. As a result, we were able to determine active regions which are likely to produce SPEs without ambiguity as well as their longitudes at the time of SPEs by considering solar rotation rate. From this study, we found that the longitudes of five active regions are all between $90^{\circ}W$ and $120^{\circ}W$. When the flare peak time is assume to be the CME event time, we confirmed that the dependence of their rise times (proton peak time - flare peak time) on longitude are consistent with the previous empirical formula. These results imply that five events should be also associated with flares which were not observed because they occurred from back-side. Now we are examining the occurrence probability of SPEs depending on CME parameters. Finally, we will discuss the future prospects on the development of an empirical SPE forecast model based on the information of flares and CMEs.

While major solar proton events (SPEs) come from the coronal mass eject (CME)-driven shocks in solar wind, there are many evidences that potentiality of CMEs to generate SPEs depends on its early evolution near the Sun and on different solar activities observed around the CME liftoff time. To decipher origin of SPE release, we have investigated onset time comparison of the SPE with CME, metric type II radio burst, and hard X-ray flare. For this, we select 30 SPEs observed from 1997 to 2006 by using the particle instrument ERNE onboard SOHO, which allows proton flux anisotropy measurement in the energy range ~10 - 50MeV. Onset time of the SPEs is inferred by considering the energy-dependent proton transport time. As results, we found that (1) SPE onset time is comparable to that of type II but later than type III onset time and HXR start time, (2) SPE onset time is mostly later than the peak time of HXR flare, (3) almost half of the SPE onsets occurred after the HXR emission, and (4) there are two groups of CME height at the onset time of SPE; one is the height below 5 Rs (low corona) and the other is above 5Rs (high corona). In this talk, we will present the onset time comparison and discuss about the origin of the SPE onset.

We have investigated interplanetary (IP) structures of 82 intense geomagnetic storms (Dst $\leq$ -100 nT) that occurred from 1998 to 2006. According to their interplanetary origins, we classified them as four groups: 20 sMC events (IP shock and MC), 19 SH events (sheath field), 12 SH+MC events (Sheath field and MC), and 8 nonMC events (non-MC type ICME). For each group, we examined the relationships between Dst index and solar/IP parameters, namely, direction parameter (DP), CME speed ($V_{CME}$), solar wind speed ($V_{SW}$), minimum of IMF $B_z$ component($Bz_{min}$), and maximum of $E_y$ component ($Ey_{max}$).We found that the relationships strongly depend on their IP source. Our main results can be summarized as follows: 1) The correlation between Dst and DP is the best for the SH+MC events (r = -0.61). 2) The relationship between Dst and $V_{CME}$ gives the best correlation for the sMC events (r = -0.56). 3) There is the best correlation between Dst and $V_{SW}$ for the sMC events (r = -0.61), while there is a very weak correlation (r=-0.17) for the SH events. 4) The relationship between Dst and $Bz_{min}$ gives the best correlation (r = -0.87) for the SH+MC events. 5) The correlation between Dst and $Ey_{max}$ is the best for the SH+MC events (r = -0.87). Summing up, the sMC and SH+MC events give us good correlations, but the SH events, weak correlations. From this study, we suggest that this tendency should be caused by the characteristics of IMF southward components, e.g., smooth field rotations for the MC events and highly IMF fluctuations for the SH events.

Field line resonances (FLRs) observed in the magnetosphere often have the amplitude of a few nT, which indicates that dB/B roughly satisfies ~0.01. It is well known that the FLRs are excited by compressional waves via mode conversion, but there has been no apparent criterion on the maximum amplitude in the regime of linear approximations. Such limited range of amplitude should be understood by including nonlinear saturation of FLRs, which has not been examined until now. In this study, using a three-dimensional magnetohydrodynamic (MHD) simulation code, we examine the evolution of nonlinear field line resonances (FLRs) in the cold plasmas. The MHD code used in this study allows a full nonlinear description and enables us to study the maximum amplitude of FLRs. When the disturbance is sufficiently small, it is shown that linear properties of MHD wave coupling are well reproduced. In order to examine a nonlinear excitation of FLRs, it is shown how these FLRs become saturated as the initial magnitude of disturbances is assumed to increase. Our results suggest that the maximum amplitude of FLRs become saturated at the level of the same order of dB/B as in observations. In addition, we discuss the role of both linear terms and nonlinear terms in the MHD wave equations.

Solar-terrestrial links in short-time scales(daily ~monthly) are extensively explored in recent years: such as a response of low cloud amounts to the Forbush decrease, a response of Northern Atlantic oscillation index to sudden increase in electric field intensity of solar wind and so on (e.g., Svensmark et al., 2009; Boberg & Lundstedt, 2002). In this study, we perform the superposed epoch analysis to see any possible response of the sea-level pressure over Korean peninsula to the fast solar wind stream. Data sets are daily values, and zero days are determined to be days when the solar wind velocity exceeds 800km/s. Average profile of superposed sea-level pressure shows a gradual increase during the first 2 days and a decrease afterward below the normal level with a low pressure condition maintained for a few days. This result indicates that the sea-level pressure may respond to the fast solar wind stream. In other words, the average profile of sea-level pressure mimics the average velocity profiles. The correlation coefficient between two average profiles is 0.80, with 2 day lag.

한국천문연구원 우주과학연구본부 태양우주환경연구그룹은 일본 Tierra Tecnica사의 RFP-523C Overhauser Proton 자력계와 MISYS-09 삼축 MI 자력계를 2009년 11월에 보현산천문대 태양망원경동에 구축하였다. 한국천문연구원은 이미 2007년 11월에 RFP-523C Fluxgate 자력계를 보현산천문대 태양망원경동에 구축하여 K 지수 산출 등의 우주환경예 경보 연구에 활용하고 있다. Fluxgate 자력계는 지자기 3축 성분의 변화량을 측정하는 장비이고 이번에 설치한 Overhauser Proton 자력계는 지자기의 총 자기장을 측정하는 장비이다. 삼축 MI 자력계는 지자기장의wave를 측정하는 장비이다. 기존에 설치한 Fluxgate 자력계와 새로 설치한 Proton 자력계, 삼축 MI 자력계를 연계하여 운용할 경우 우주환경에 의한 지자기장 변화량의 측정 정밀도가 향상되고 지자기장을 효율적으로 관측할 수 있다. 보현산천문대에 구축한 각각의 자력계가 측정한 지자기 자료들은 S-FTP와 Socket 통신을 이용하여 대전에 있는 한국천문연구원 태양우주환경연구그룹의 데이터 서버로 실시간으로 전송되어 저장되고 있다. 데이터 서버로 전송된 지자기 측정 자료들은 한국천문연구원 우주환경감시실에서 모니터링하고 있다.

It has been reported that geosynchronous magnetopause crossings are more frequently observed in the prenoon sector than in the postnoon sector, indicating a dawn-dusk magnetopause asymmetry during extreme solar wind conditions. Motivated by these observations, we investigate geosynchronous magnetic field variations normalized to SYM-H when sudden commencements (SC) are observed on the ground. From a statistical analysis of the geosynchronous magnetic field responses to SC events from 1997 to 2006, we found that the normalized SC amplitude at geosynchronous orbit is larger in the morning sector than in the afternoon sector. In order to examine if this morning-afternoon asymmetry at geosynchronous orbit occurs only during disturbed geomagnetic conditions, we compared the geosynchronous magnetic field strength obtained in the morning and afternoon during undisturbed intervals (Kp < 3). We found that the asymmetry appears under undisturbed geomagnetic conditions and it is not due to solar wind aberration. This indicates that the morning-afternoon asymmetry was not strongly affected by changes in solar wind condition. Using solar wind data, we discuss what causes the morning-afternoon asymmetry at geosynchronous orbit.

The most frequently suggested source for Pi2 pulsations in the inner magnetosphere (L < 4) is standing fast-mode waves trapped in the plasmasphere (i.e., plasmaspheric resonances). They have been considered as the source of low-latitude Pi2 pulsations. The plasmaspheric resonance model suggests that compressional fast-mode waves can be detected at all local times inside the plasmasphere provided reflection of the wave energy is efficient. Until now, however, there are no reports about compressional Pi2s observed in the dayside inner magnetosphere. That is, there is longitudinal limit of inner magnetosphere. In February 2008, THEMIS probes were near dawn and/or dusk sides, which are the transition regions between the nightside and dayside, in the inner magnetosphere (L = 2-4) when low-altitude Pi2s were identified at Bohyun (L = 1.35) station in Korea. Using the THEMIS electric field data, we examined if Pi2s are excited by longitudinally localized disturbances. We found that compressional Pi2s having high coherence with a low-latitude Pi2 pulsation occur on dawnside. However, any compressional pulsations in the Pi2 frequency band were not detected on duskside. This indicates that compressional Pi2s disappear near the duskside. Our observations are discussed with spatial plasmaspheric structure and possible Pi2 mechanisms.

Using magnetic field and plasma moment data obtained by THEMIS satellites(A, D, and E), we selected 203 fast flow events accompanied by dipolarization in the near-Earth region( X(GSM) = -7 ~ -12 RE) and statistically examined their properties. It was found that most of the fast flows show the maximum velocity between 1 minute before dipolarization onset and 2 minutes after onset and proceed earthward and duskward. We also found that only the flows with low velocity of less than 400 km/s are observed at X > -8 RE, while the high velocity flows(as well as low velocity flows) are observed at the further tailward region(X < -8 RE). And most of the tailward flows are slow regardless of distance at X(GSM) = -7 ~ -12 RE. On the other hand, if we consider the fast flow as a bubble (Pontius and Wolf, 1990), the entropy parameter, PV5/3 is an important factor to describe the plasma sheet dynamics. Thus we investigated the relationship between the flow velocity and the amount of change in PV5/3 before and after dipolarization onset and found out that the dipolarizations with more depleted entropy parameter tend to show higher flow velocity. Also we examined how the magnetic field at geosynchronous orbit responds to the fast flow accompanied by dipolarization in the near-earth plasma sheet, using the measurements from GOES 11 and 12 statellites. We found that most of the fast flows do not reach geosynchronous orbit as suggested by Ohtani et al. (2006).

A bipolar magnetic field perturbation in the meridional plane was observed when the Polar spacecraft crossed the plasmapause near the midnight, which was identified by a clear jump in density and temperature, from the plasmasheet to the plasmasphere. The bipolar variation shows a negative-then-positive polarity. To examine the bipolar magnetic field perturbation at the plasmapause, we assume one-dimensional model with physical quantities varying along a direction normal to the plasmapause and employ two-fluid approach for the tangential plasmapause. That is, the magnetic fields on both sides are parallel. Considering Ampere's law and pressure balance relation, we have a perturbed magnetic field, which is consistent with the observation at the plasmapause.

태양풍 동압력은 지구 자기장에 부딪히면서 많은 영향을 준다. 여기서 우리는 태양풍 동압력이 증가하는 경우 밤 지역 극관의 위도 상 위치 변화에 대해 관심이 있다. 동압력 증가 이전과 이후의 극관의위치를결정하기위해 DMSP(Defense Meteorological Satellite Program) 위성이 관측한 하강 입자 자료를 사용하였고 이로부터 산출된 b5e parameter 값을 통해 극관의 위치를 결정하였다. 특히 IMF의 각 성분 별 방향과 크기에 대한 조건이 극관의 위치에 영향을 미친다는 점을 고려하여 분석하였다. 분석 결과를 통해 동압력이 증가하는 경우 극관의 위치가 고위도로 올라 간다는 것을 확인하였다. 이는 극관의 크기가 수축한다는 것을 의미한다. 또한 IMF Bz가 북쪽 방향(northward IMF Bz)인 경우와 남쪽 방향(southward IMF Bz)인 경우에 따라 극관이 이동하는 정도에 약간의 차이가 있음을 알 수 있었다. 그런데 통계적으로 볼 때 극관의 위도상 위치가 상당히 분산되어 있음을 알게 되었다. 즉, 가능한 극관의 위도 분포가 매우 넓은 영역에 걸쳐 있음을 말한다. 이러한 분산 현상은 극관의 위치를 결정하는데 여러 이유가 복합적으로 작용 할 수 있음을 시사한다.