• 천문학회보
• /
• 제43권1호
• /
• pp.42.2-42.2
• /
• 2018

고전적인 소행성과 혜성의 경계는 무너지고 있다. 처음 발견했을 때는 소행성으로 분류됐던 천체도, 예기치 않은 활동성이 나타나면 혜성의 일원이 된다. 소행성은 충돌이나 회전가속에 의해 갑자기 활동성을 나타내기도 하지만, 강한 태양복사를 견디지 못하고 오랜 시간 간직해온 휘발성 물질을 우주 공간으로 흩뿌리기도 한다. 한국천문연구원 딥사우스 (DEEP-South) 팀은, 이렇게 태양 근방에서 혜성으로 탈바꿈할 것으로 예상되는 소행성으로 2000 XO8을 지목하고, 근일점을 막 지난 2017년 10월 말부터 KMTNet 망원경으로 약 한 달간 지속 관측을 하였다. 이 기간 동안 2000 XO8은 활동성이 급격히 증가하여 선명한 꼬리를 나타냈고, 이내 검출 한계 이하로 활동성이 줄어드는 것까지 확인하였다. 이번에 혜성으로 밝혀진 2000 XO8은 한국인 또는 한국 기관에서 새로 발견 및 동정한 것으로 알려진 혜성 중에 그 주기가 8.8년으로 가장 짧다. 이는 궤도장반경이 목성보다 안쪽에 위치한다는 점에서 이례적인 일이다. 우리는 궤도 실험을 통해 2000 XO8이 현 궤도에 자리 잡은 지 오래 되지 않았으며, 또 다른 주기 혜성 265P/LINEAR에서 쪼개져 나온 조각일 가능성을 제시하고자 한다.

• 천문학회보
• /
• 제41권1호
• /
• pp.59.1-59.1
• /
• 2016

2000년대에 들어오면서 우리나라에는 대전, 영월, 김해를 시작으로 많은 시민천문대가 생겨나면서 지방자치단체에서 건립한 시민천문대 외에도 다양한 형태로 시민들이 이용할 수 있는 천문대가 생겨났다. 현재 전국적으로 파악되는 공립, 사립 천문대의 수가 50개를 훨씬 넘으며, 이 가운데 약 절반은 지방자치단체에서 건립한 시민천문대이다. 그러나 이런 시대의 흐름에도 불구하고 인구 350만인 거대도시 부산에는 제대로 된 시민천문대가 아직 없는 실정이다. 수도권의 경우 서울시청을 기준으로 접근거리 150km이내의 시민천문대는 최소 15개가 넘으며, 사설 천문대 등을 합하면 이 수치의 2~3배에 달한다. 한국천문학회는 부산시민의 전폭적인 지원에 힘입어 2021년 제 31차 국제천문연맹총회(IAUGA 2021)를 부산으로 유치하는데 성공하였다. 부산시는 과학문화도시로서 시민의 과학대중화 사업, 특히 천문학 관련 교육과 홍보에 심혈을 기울여 왔으며, IAUGA2021의 부산 개최를 맞이하여 세계적인 과학도시로 성장할 계기를 마련하게 되었다. 21세계 우주시대를 살아가는 선진 시민으로서 350만 부산 시민의 우주에 대한 호기심을 충족시켜주며 청소년에게 현대적인 우주관을 교육할 수 있는 시민천문대의 건립을 제안한다. 구경 1m 급 주망원경을 갖춘 천문돔, 다수의 보조망원경을 갖춘 관측실, 천체투영관, 강의동 등으로 구성될 부산 시민천문대는 부산뿐만 아니라 과학문화가 상대적으로 낙후된 동남권 지역의 천문학 교육을 위한 중추적인 과학문화시설이 될 것으로 기대한다.

• 천문학회보
• /
• 제41권1호
• /
• pp.75.1-75.1
• /
• 2016

KAP82 (KHU Auto-guiding software Package for McDonald 82 inch telescope)는 천체망원경의 정밀한 추적을 가능하게 하는 가이드 프로그램으로, 미국 텍사스주에 위치한 McDonald 천문대의 82 inch 망원경에 장착된 광학 및 적외선 영역의 관측기기 SQUEAN (SED camera for Quasars in EArly uNiverse)과 함께 개발되었다. KAP82는 지난 한 해 동안 두 차례의 개정을 통해 프로그램 작동의 안정성을 확보하고, 동시에 가이드의 성능에도 많은 개선이 이루어졌다. 대상 별 중심을 찾는 알고리즘에 따라 KAP82 1.0에서는 가중 평균(weighted mean)을, KAP82 2.0에서는 산술평균을 활용해 자체 개발한 J-J 함수를 사용해 가이드를 구현한 것이 특징이다. 이번에 개발한 KAP82 3.0은 가이드 알고리즘으로 가우스 함수를 채택하고, 제조사가 다른 다수의 상용 CCD카메라 및 망원경과 연결이 가능한 ASCOM Platform에서 작동하므로, 다른 시스템에도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 본 포스터에서는 KAP82 3.0을 소개하면서 기존 KAP82버전들과 KAP82 3.0의 차이로 알아본 서로 다른 알고리즘에 따른 가이드의 정확성을 비교 분석한 결과를 제시한다.

• 천문학회보
• /
• 제36권1호
• /
• pp.67.1-67.1
• /
• 2011

태양으로부터 날아오는 고에너지 하전 입자들은 인공위성이나 지구의 통신장비에 심각한 고장을 일으킬 수 있다. 이런 사고를 방지하기 위해서는 사전에 태양풍의 물리량을 알아내는 것이 중요하다. 이를 위해 inter planetary scintillation 현상을 이용하여 태양풍의 운동을 예보하는 시스템을 전파연구소와 협력하여 개발할 예정이다. 그 첫 단계로 이 시스템보다 작은 규모의 시제품을 만들어 동작을 입증하고자 한다. 이 시제품은 각각 16개의 다이폴 안테나로 구성된 타일 3개로 이루어져 있다. 다이폴 안테나들의 중심주파수는 350MHz이고, 대역폭은 약10MHz이다. 48개의 다이폴 안테나들의 총 집광면적은 약 30m2이고, 타일 내의 다이폴 안테나들을 나선형으로 배열해 grating lobe의 크기를 감소시켰다. 각 안테나에서 나오는 신호는 저 잡음의 LNA를 이용해 증폭하여 beam former로 인가된다. Beam former는 안테나에서 나오는 신호의 위상을 조절하고 합쳐서 약 15도 크기의 빔을 만들고 전자적으로 천체를 추적한다. Beam former에서 나온 신호는 수신기에서 저주파의 신호로 변환되는데, 국부발진기를 조절하여 radio frequency interference에 능동적으로 대처할 수 있도록 하였다. 수신기에서 나오는 아날로그 신호는 digitizer를 최대 107sps의 빠르기로 2바이트의 디지털 신호로 전환된다. Labview 프로그램을 사용하여 3개의 타일에서 나온 신호를 합성해서 태양 근처의 전파원을 추적하도록 하였다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.267-276
• /
• 2021

이 연구의 목적은 계절별 별자리 실험에 대해 알아보고, 학교 급별로 효과적인 계절별 별자리 실험이 무엇인지 연구하는데 있다. 초등 예비교사 24명과 함께 계절별 별자리 실험을 정리하고, 학교 급별로 효과적인 실험이 무엇인지 쓰도록 하였다. 그 결과 초등학교에서는 역할놀이를 통한 직접적인 체험활동을 통한 별자리 학습이 가장 효과적이었고, 중·고등학교에서는 stellarium 프로그램을 이용하여 사실적으로 계절별 별자리의 변화를 관찰하고 추리해보는 활동을 효과적인 실험으로 선택하였다. 예비교사는 초등학교에서는 직접적인 체험과 구체적인 조작활동이 강조되는 실험을, 중·고등학교에서는 사실적인 자연현상의 관찰과 이를 통한 추리 활동이 강조되는 실험이 효과적이라고 인식하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제26권4호
• /
• pp.567-588
• /
• 2009

한일공동VLBI상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)는 2010년 정상가동을 목표로 한국과 일본 간 공동으로 개발이 진행되고 있다. 이 연구에서는 KJJVC의 핵심이 되는 VLBI 상관 서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)과 동일한 규격을 갖는 소프트웨어 상관기를 개발하였다. 소프트웨어 상관기는 VCS와 같은 8Gbps급, 8192출력채널, 262,144점 FFT(Fast Fourier Transform)의 규격을 갖고 있으며, VCS의 하드웨어 규격과 동일한 함수 알고리즘과 연산 레지스터를 적용하고 있다. 개발한 소프트웨어 상관기의 성능을 확인하기 위해 일본국립천문대의 VERA(VLBI Exploration of Radio Astrometry) 관측망으로 관측한 스펙트럼선과 연속파 천체를 대상으로 상관처리 실험을 수행하고, 그 결과는 미타카 FX 상관기의 스펙트럼 모양, 위상변화, 프린지 검출 등을 비교하였다. 실험을 통하여, VERA 관측데이터를 이용한 소프트웨어 상관기의 결과는 미타카 FX 상관기의 상관결과와 일치하는 것을 확인하여 그 유효성을 입증하였다. 향후 개발한 소프트웨어 상관기는 GUI와 같은 사용자 인터페이스와 상관 후 처리 부분을 개선하면 KJJVC와 함께 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)의 소프트웨어 상관기로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 천문학회보
• /
• 제46권2호
• /
• pp.35.5-36
• /
• 2021

'역상고성'은 '신법산서'에 수록되어 있는 티코브라헤의 역법체계와 그 밖의 천문 내용들을 중국인 천문학자들에 의하여 확실하게 정리를 하였지만 '역상고성'에 따른 추보는 천상과 불일치를 보게 되었다. 藪內淸(야부우치 키요시) 저(1969), 유경로 역(1985)에 의하면 이러한 불일치는 옹정 8년 6월 초 1일의 일식이었는데 예보의 오류를 정정한다는 것을 중국 천문학자들이 감당하기 어려웠다. 퀘글러(Ignatius Kögler, 戴進賢, 1680~1746)와 페레이라(Andreas Pereira, 서무덕(徐懋德), 1690-1743) 등의 선교사 천문학자들이 칙명을 받아 종사하게 되고, 이들이 중심이 되어 '역상고성'보다 더 진보된 서양천문 역법에 기초를 둔 역서가 편찬되게 되었다. '신법산서'와 '역상고성'은 모델에서는 평원(平圓)을 사용하지만 '역상고성후편'에서는 타원(楕圓) 모델을 사용하게 된다. 건륭 7년(1742년)에 10권이 완성되어 '역상고성후편'이라 명하였다. 타원모델을 채택하였지만 지동설에 대한 내용은 전혀 기술되어 있지 않다. 아마도 태양이나 달의 운동을 추보하는데 지구를 중심으로 해야 하기에 이에 대한 언급을 필요치 않았을 수도 있다. '역상고성후편' 은 태양과 달의 운행, 일식과 월식에 대해서만 다루고 있다.그러나 '역상고성'에서는 청몽기차나 지반경차를 티코브라헤의 표 값을 그대로 사용하였고, 이 값들이 관측과 관련이 되어 있음을 설명하려는 무리를 두고 있다. 너무 정확하게 값들이 관측 값들로부터 유도되어 의심이 갈 정도이다. 카시니(Giovanni Domenico Cassini, 喝西尼, 1625~1712)는 자신의 동료 리셰와 함께 파리와 프랑스령 기아나 카이엔에서 충의 위치에 있는 화성과 부근 별의 고도를 관측하여 충의 위치에 있는 화성의 시차를 측정하여 최초로 태양과 지구 사이의 거리를 어림하고, 태양의 지반 경차를 현재와 값과 거의 비슷하게 얻었다. '역상고성후편'에서는 이 내용을 상세하게 다루고 있다. 또한 대기에서 입사각과 굴절각 사이에 Snell의 법칙이 성립하는데 이를 이용하여 모호하게 알았던 청몽기차를 대기의 굴절을 이용하여 현재의 값과 비슷한 값을 얻어 사용할 수 있게 되었다. 이는 모든 천체의 위치를 관측하는데 있어서 매우 정확한 값들을 얻을 수 있게 되고 이에 따라 황도-적도 경사각도 정확하게 얻어진다. '역상고성후편'은 옹정원년을 역원으로 하고 있다. 태양의 운행에 있어서 케플러의 타원 궤도를 이용하게 된다. '신법산서'와 '역상고성'에서는 평균근점이각 M을 모델에서 보여 줄 수 있지만 타원 궤도에서는 이 각이 면적각으로 주어지고, 원 대신 타원을 다루기에 쉽지 않다. 현재는 케플러 방정식을 풀어 가감차를 구하게 되는데 이를 기하학적으로 풀이하는 차적구적법을 소개하고 있다. 이와 함께 면적을 이용하여 타원계각과 타원차각을 구하는 차각구각법도 소개한다. 타원계각과 타원차각을 모두 고려하였기에 현재의 태양의 운동을 기술하는 타원모델과 완벽하게 같다. 다만 사용하는 상수가 아주 조금 다를 분이다. 태양의 경도를 추보하는 방법도 동지점을 기준으로 하고 현재의 방법과 동일하다. 달의 운행도 타원 궤도를 사용한다. '역상고성후편'의 내용은 우리나라의 전해져서 1860년 남병길이 쓴 '시헌기요(時憲紀要)'에는 태양, 달, 일·월식, 오행성의 운동, 항성의 위치, 시간 등을 추보하는데 필요한 내용들이 매뉴얼화 되어 기록되어 있고, 1862년 남병철이 쓴 '추보속해(推步續解)'에도 같은 내용을 담고 있다.

• 천문학회보
• /
• 제43권2호
• /
• pp.30.1-30.1
• /
• 2018

일제 강점기를 지난 후 광복을 맞았지만, 전란의 폐허 속에 개설된 대학의 천문학과의 관측 시설들은 전문한 상태였다. 필자가 학부 재학 중이던 6-70년대까지도 시 시공(時空)의 흐름은 필요한 것을 직접 만들어 사용할 수밖에 없는 시대로 몰아가고 있었다. 당시를 회고 하며 지금까지 걸어 온 "천문기기 제작 연구의 삶"을 회고하고자 한다. 대학 재학 시절 교수님의 도움으로 막스토브 망원경을 제작하고, 40cm 카세그레인 망원경 등 광학계의 원리와 특성연구를 통해 부품 조립을 수행할 수 있었다. 태양 흑점관측을 위한 10cm 굴절 망원경의 투영시설을 고안하여 6개월 동안 관측하였지만. 석사 논문을 위해 광전측광 관측시스템을 제작하여 식쌍성 관측을 수행하였다. 그 결과 한국의 시설로 UBV 광도곡선 완성하여 1975년 가을 천문학회에서 발표하였다. 1976년 2월 국립천문대 천문계산연구실에 발령 받고 역서편찬 업무를 담당하면서 소백산 60cm 망원경 최종 설치를 끝내고, 천문대(현 역삼동 과총회관 빌딩) 옥상에 2m 규모의 목재 돔을 설계 제작하고 일반인들을 위한 대중천문 활동을 시작하였다. 재직 중에 항상 한국의 열악한 천문시설의 상황을 실감하고 20대를 마감하면서 퇴직하여 "한국천문기기 연구소"라는 명칭으로 천체 돔을 설계하고, 돔 제작기계를 개발하였다. 망원경만 보관 중인 국내 4개 대학에 돔을 납품 한 후 연세대학교 천문대의 직경 6m 스텐레스 돔을 제작하였다. 아울러 연세대 천문대 60cm망원경을 설치하면서 이 곳에 입사하여 관측 장비개발 연구와 관측에 전념하게 되었다. 재직 기간 중 대학의 배려로 카나다 국립천문대(DAO) 방문연구원으로 1.8m 망원경으로 식쌍성들의 분광관측을 수행하여 시선속도곡선을 완성하였고, 체류 중에 스텝들과 국내에서 사용할 60cm용 첨단 분광기를 설계하였으나 대학에 재원이 없어 제작을 못한 아쉬움이 남는다. 1989년 2월 충북대학교 천문우주학과에 부임하면서 열악한 상황이지만 교육과 연구 장비로 20cm와 35cm 소형 망원경의 디지털 광전측광시스템으로 간이 천문대를 설치하여 운영하였다. 학과 설립 10 주년(1998년)을 맞아 40cm 망원경과 6m 돔을 설치하여 교내천문대가 완공되었다. 2000년이 되면서 대중 천문활동 을 위해 이동 천문대를 제작하여 4륜 자동차에 견인하여 여러 지역을 찾아 관측과 강연 활동 등 학과의 대중천문 활동의 특성을 살리는 계기를 만들게 되었다. 학과 설립 20주년(2008년)을 맞으면서 충북 진천에 16개 자동분할 개폐식 스릿의 9m 돔 안에 1m 망원경을 원격관측 시설을 완비하여 대학 본부의 기관으로 충북대학교천문대를 개관하고 관측시설을 완비하였다. 우리의 전통적인 세종시대 천문시설은 당대 최대의 시설이지만 당시 유물들이 모두 소실되어 현존하는 것이 하나도 없음은 실로 아쉬움이 큰 것이었다. 누군가는 그 구조, 형태, 원리, 기능, 사용방법 등을 밝히고 복원을 시도해야 할 시급함이 있었다. 문헌을 통해 1991년부터 학부졸업 논문으로 "고천문 의기(儀器) 복원연구" 분야의 발표를 시작하였다. 그 결과를 통해 세종탄신일에 영릉에서 숭모제 행사 후 그 곳에서 수년간 세종시대 고천문의기 한가지씩 작동모델을 복원하여 제막식을 거행하였다, 유물복원 회사 (주)옛기술과 문화 와 함께 팀을 이루어 매년 제작할 종목을 준비하게 되었다. 간의(簡儀)를 복원한 후에는 일성정시의, 소간의, 앙부일구, 정남일구, 석각천문도, 혼천의, 혼상, 각종 해시계 등 매년 지속적으로 복원되어 큰 규모의 야외 전시장이 완성되었다. 작동모델 설계연구팀의 자문과 제작팀과의 팀웍으로 이룬 성과인 것이다. 한번 시작품이 발표된 모델들은 국내 과학관과 박물관, 천문관에서 후속 모델을 설치하였다. 한국천문연구원과 부산 동래읍성 내에 장영실 과학 동산은 간의와 혼상을 비롯한 각종 해시계들을 설치한 큰 규모의 야외 전시장이다. 조선의 명망 높은 유학자들이 인격적인 하늘을 살펴보았던 혼천의와 일만원권에 그려 있는 국보 230호 자명종 혼천시계(일만원권의 그림)의 작동 모델을 제작하였다. 이와 같은 연구 결과들은 석사과정 박사과정을 통하여 더 심층적인 연구들이 발표되었고, 각종 조선(한국)의 천문의기(天文儀器) 연구 자료들은 연구팀들을 통해 중국과 일본 등 해외에서도 발표되었다. 지금까지 복원된 유물들이 완성되기까지는 참여한 많은 연구원들과 제작팀들이 합심하여 각자의 역할을 수행하여 최종 작동모델들이 하나 둘 완성되는 것이었다. 이것은 참으로 보람된 일이었고, 은퇴 후 지금은 재능기부자로서 즐거운 삶을 이어 갈수 있게 되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제40권4호
• /
• pp.480-497
• /
• 2021

본 연구는 천문 영역 초등학교 과학 교과서의 내용 및 조직의 특징을 천문학적 공간 개념 이해라는 관점에서 탐색하고자 한다. 이를 위해 2015 과학과 개정 교육과정에서 '우주' 영역 성취기준의 해당 단원을 초등학교 교과서에서 찾아 텍스트, 삽화, 탐구 활동을 중심으로 귀납적으로 도출한 공간 개념 분석 준거에 따라 중등학교 교과서와 비교하여 분석하였다. 연구 결과 초등학교 과학 교과서는 학습 내용의 적정화를 준수하고자 실생활과 연계된 관찰 가능한 천체를 대상으로 개념보다는 현상 위주로 내용을 조직하였다. 그러나 관찰과 현상 위주의 실생활과 연계된 천체 관측 학습 내용이 초등학생의 호기심과 상상력을 자극하고 학생들의 지적 참여를 격려하기 위해서는 '왜'라는 질문에 대해 학생 스스로 답을 찾을 수 있도록 공간 개념에 대한 이해가 뒷받침되어야 한다. 단순히 과학적 실행을 통해 학생들이 관찰한 현상을 정확하게 기술하여 결과를 제시하는 것에 주목하기보다, 과학적 실행 과정에서 발생할 수 있는 다양한 질문에 답할 수 있도록 전이 가능한 공간 개념을 중심으로 핵심 개념에 대한 내용 조직이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제21권4호
• /
• pp.399-416
• /
• 2004

국내 최초의 과학위성인 과학기술위성 1호(STSAT-1)의 주 탑재체 원자외선분광기(FIMS; Far-utraviolet IMaging Spectrograph)는 2003년 9월 발사된 이후로, 다양한 관측을 수행하고 있으나 위성체에서 제공하는 자세정보의 시각오차의 문제점이 발견되어 시각오차를 보정하기 위한 연구가 수행되었다. 시각오차의 보정 후에 잘 알려진 천체의 관측결과를 이용하여 FIMS와 위성체 좌표계 사이의 기계적인 정렬오차에 의해 발행하는 FIMS의 시선방향과 위성체에서 제공하는 자세의 차이를 단파장대와 장파장대에 대하여 각각 계산하였다. 또한, 자세정보의 월별 상태 및 정밀도를 조사하였다. FIMS의 관측방법의 특성상 FIMS로부터 얻어진 영상은 위치별로 서로 다른 노출시간을 갖는다. 이러한 노출시간을 보정하는 방법을 기술하였다. 이 연구의 결과는 FIMS 자료분석을 위해 반드시 필요한 내용이며 추후 좀 더 정밀한 자세정보 보정을 위한 참고 자료로 활용될 것이다.