2020년 08월 5일, 수요일


국토와교통

2020년 7월호
(통권 432호)


우주측지기술로 1㎜ 오차 잡는다


  김정현     입력 2014-11-06 (목) 14:51

국토지리정보원은 11월 5일 우주측지기술(VLBI)을 이용하여 전 세계 15개 국가와 공동으로 수행하는 대륙간 장거리 측량에 성공하였다.

국토지리정보원 산하기관인 우주측지관측센터는 2012년 시험관측을 성공리에 마치고 준공식을 개최하였다. 측지 VLBI 시스템을 구축한 우주측지관측센터가 설립된 것은 세계에서 16번째이며 아시아에서는 3번째이다. 우주측지관측센터 준공으로 대한민국이 새로운 우주 측량시대를 열어가는 첫발을 내딛은 것이다. 그리고 이번에 VLBI 기술을 활용하여 대륙간 장거리 측량에 성공하며 한걸음 나아가게 되었다.

우주측지관측센터는 직경 22m, 높이 28m의 측지VLBI 안테나와 수신기, 데이터 처리장치 등 주요 관측장비를 갖추고 있으며 지상 2층, 지하 1층 규모의 첨단 관측동으로 구성되어 있다. 관측동은 관측실, 데이터 분석실, 홍보관 등 다양한 시설을 갖추고 있다.

측지 VLBI 장비는 측지, 지구물리, 천문, 시스템 제어, 통신 등 다양한 학문과 기술이 융 · 복합된 첨단 장비이다. 모든 부품은 기성품이 아닌 설계와 개발로 이뤄져야 하는 고난이도의 장비로 국토지리정보원에서는 측지 VLBI 도입 후 장비의 최적 상태로 만들기 위해 2년 동안 노력을 기울여왔다.

이번에 대륙간 장거리 측량에 성공한 우주측지기술(VLBI, Very Long Baseline Interferometry)은 수십억 광년 떨어져 있는 준성에서 방사되는 전파를 지구상 복수의 전파망원경 안테나로 동시에 수신하여 그 도달시각이 차이를 정밀하게 관측하는 기술이다. VLBI 기술을 활용하면 지각판이나 지구표면의 위치를 1mm 오차로 파악할 수 있다.

이번 관측으로 대륙 간 직선거리를 1mm의 오차로 정확하게 결정하는 성과를 거두었다. 관측당일 기준으로 지구가 하루 한번 회전하는 지구 자전시간이 우리가 사용하고 있는 전자시간 보다 0.00075초 늦음이 측정된 것이다. 이는 향후 전 세계에 1초를 더하는 윤초(閏秒)로 사용된다. 국토지리정보원은 앞으로도 지속적으로 변화하는 지구를 정기적으로 모니터링 할 계획이다. 

또한, VLBI 관측결과를 이용하여 대한민국 측량의 기준이 되는 경위도 원점 좌표를 높은 정확도로 산출·관리함으로써 측량의 정확도를 높이게 된다. 전 세계 국가와의 협력관측을 통해 대륙 간 지각변동 감시와 같은 자연재해 예방과 국내 지구물리 분야의 발전에 기여할 수 있다.

아울러, 국제적인 우주측지 관측은 UN산하기구 지구자전국(IERS)의 주관으로 미국 NASA 및 MIT, 독일 막스플랑크연구소, 일본, 러시아 등 우주 분야 선진 국가들 간의 관측으로 국내에서 이번에 관측에 성공하여 우리나라도 세계 우주강국들과 어깨를 나란히 할 수 있게 되었다.

우리나라는 2012년도에 국제기구 IVS에 가입한 바 있다. IVS는 VLBI 관측국, 데이터 처리, 결과분석 등 VLBI 관련 모든 업무를 총괄하는 국제기구로 IERS의 협력기구다. IVS는 측지, 지구물리학, 천문학 연구와 VLBI 연구개발을 지원하고 있으며 VLBI 측정 결과를 이용하여 공동연구를 추진하고 있다.

국토지리정보원 우주측지관측센터 관계자는 "국제 공동 관측을 매주 1회 수행할 예정이며, 관측 결과 다운로드 등의 서비스는 우주측지관측센터 홈페이지(http://vlbi.ngii.go.kr)에서 2014년 12월 24일부터 서비스할 예정"이라고 밝혔다.
 
김정현 기자(ltmkjh@hanmail.net)
 
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