우주전파환경이란 지구 전리층, 열권, 자기권 및 행성간의 공간 등 통칭한 전파 전달 환경을 말하며 주로 태양의 활동에 영향을 받는다. 태양은 막대한 복사 및 입자 에너지를 방출하여 지구의 자기권과 전리층에 영향을 주어 방송 통신, 전력, 항법, 위성 등 여러 분야에 걸쳐 피해를 줄 수 있다. 그러므로 우주전파에 취약한 국가주요시설을 분류하여 따로 지정하고 관리해야 한다. 본 논문에서 우리나라의 국가 주요시설은 "국가기반시설", "국가주요시설", "국가보안목표 시설"로 크게 3가지로 조사하였다. 국가중요시설은 "적"이라는 위기요인으로부터 보호해야할 대상이며, 보안 목표시설은 "파괴/태업/비밀누설"이라는 위기요인으로부터 보호해야 할 대상이다. 즉, 국가주요시설과 보안목표시설은 위기요인에 의해 정의된 시설이다. 하지만 국가기반시설은 위기요인이 아니라 r 피해가 국가적으로 핵심적인 시설들로 정의된다. 따라서 우주전파재난을 위한 보호체계는 가장 포괄적인 국가기반시설의 테두리에서 다루어야 한다.
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.
최근 들어 전파 이용은 기존의 이동전화.방송에서 교통, 의료, 과학, 치안 등 모든 분야로 확대되고, 다양한 전파응용기술이 발전하면서 무선국 수가 1990년 기준(22만 5천국)으로 1995년에는 10배, 2000년에는 100배를 상회하여 매 5년마다 10배씩 급격히 증가하고 있다. 이와 함께 국내 전파통신서비스 시장 또한 1990년 718억원에서 1999년 9조8천억원으로 연평균 70%이상 성장하였고, 전파산업의 GDP 비중 역시 1996년 3.5%에서 1999년 5.1%로 증가하는 등 국가 경제에서 전파산업의 비중이 급속히 확대되면서 전파는 국민 경제의 핵심요소로 등장하고 있다. 정통부 전파방송관리국은 전파통신 기반확충과 효율적 전파관리, 방송매체의 디지털화와 방송기술의 고도화, 전파.방송산업의 활성화 지원, 우주통신 개발촉진 및 이용의 활성화, 전파 환경 보호 및 전파이용질서의 확립 등을 2001년도 중점사업으로 하고 있다. 이에 전파방송관리국의 2001년 주요 업무계획 내용을 원문 그대로 게재한다.
각종 원인에 기인하는 궤도별 우주폐기물의 분포는 우주환경에 있어서 위성통신 방송 및 통신신호의 전파전파 에 방해요소로 작용하게 된다. 본 논문에서는 수치해석적 접근에 의해 우주폐기물의 공간분포밀도와 사용 주파 수의 변화에 따른 EM파의 정규화 산란계수를 계산하고 우주폐기물에 의한 감쇠도 및 위상변화를 구하였다. 그 결과 우주폐기물에 의한 위성통신 방송선호 전파에 었어서 감쇠도는 베셀함수에 의해 표현된 전계 요소의 진폭 함수의 실수부에 의해 가장 큰 영향을 받게 되고 위상 변화량은 허수부에 의해 주로 결정됨을 분석하였다. 본 논 문의 결과는 우주폐기물의 기하급수적 증가에 따른 우주환경의 새로운 인식과 우주폐기물을 고려한 위성통신망 의 링크버짓 설계의 활용에 적합하다.
한국에서 태양전파관측이 처음으로 이루어진 것은 1986년 대덕전파망원경의 시험관측을 위해서였다. 이후 기술개발을 위한 간섭계 관측이 이루어지기도 했으나 일시적인 시험관측에 그쳤고, 본격적인 태양상시관측은 전파연구소 이천분소에서 1997년부터 30-2500 MHz 대역의 태양전파를 관측하면서 시작되었다. 이후 전파연구소는 2.8 GHz 관측기, 광대역 태양전파 노이즈 관측기 등 다양한 관측기를 설치하여 우주전파환경 예보에 활용하고 있다. 한국천문연구원은 2007년 e-CALLISTO 관측망의 수신기를 들여와 45-450 MHz의 태양전파스펙트럼을 관측하기 시작하였고, 이후 2009년에는 0.245-18 GHz의 태양전파스펙트럼을 관측할 수 있는 KSRBL을 설치하여 관측대역을 마이크로파 대역으로 확장시켰다. e-CALLISTO와 KSRBL의 도입을 계기로 한국천문연구원의 태양연구는 태양전파와 고에너지태양물리로 연구 분야를 확장시킬 수 있게 되었으며, 관측자료는 태양전파폭발 감시와 CME 및 플레어 연구에 활용되고 있다.
큐브위성 관제를 위해 국제전기통신연합(ITU, International Telecommunication Union)에서 할당하고 있는 아마추어 주파수 가운데 3개의 주파수 대역(VHF/UHF/S-band)에 대하여, 큐브위성 지상국을 보유하고 있는 국내 10개 기관 사이트의 전파환경을 24시간 동안 각각 측정하였다. 측정된 결과를 바탕으로 큐브위성의 하향 교신주파수에서의 지상국 주변 전파잡음과 큐브위성 RF 통신링크에서 허용가능한 지상국 주변의 간섭잡음 요구조건을 비교하여 영향성을 분석하였다. 분석 결과 S 대역 환경은 다양한 무선 기기의 주파수가 혼재되어 사용되므로 지상국 주변 전파환경을 고려하여 큐브위성의 하향 교신주파수를 선정하여야 하고 아울러 RF 통신링크 설계나 지상국 시스템을 구성하여야 함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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