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국제우주정거장 탑재 서브밀리파 사운더의 교정처리기술

전문가 제언: ○ 테라헬츠파(Tera-Hertz wave)는 기술적으로 일렉트로닉스, 옵틱스, 포토닉스 등의 경계영역에 있으므로 이를 생성, 제어, 검출하는 과정에서 어려움이 많았다. 그동안 이 주파수 영역이 개발되지 못하였으나 최근에 기술적 문제점을 극복하면서 그 이용 가능성이 기대되고 있다.

○ 지구관측 기술 중에서 테라헬츠파를 이용한 관측 사례는 찾아보기 어렵다. 그러나 최근에 테라헬츠파를 이용한 리모트센싱 관측기술, 서브밀리파 림복사 사운더(SMILES) 등의 기술이 개발되고 있어 관심을 모으고 있다. 본고에서는 SMILES에서 림복사(limb emission) 스펙트럼을 교정하는 데 사용되고 있는 교정처리 알고리즘의 개요를 고찰하였다.

○ SMILES는 624.32~626.32GHz 및 649.12~650.32GHz의 주파수 대역을 약 1.4MHz의 분해능으로 분광하면서 대기의 림방향으로부터의 복사신호를 수신할 수 있다. 이에 따라 성층권에서 중간층의 O3, HCl, BrO 등의 고도분포를 도출할 수 있다.

○ 테라헬츠파 관측은 마이크로파 관측과 적외선 관측의 중간영역에 있는 주파수에 상당하지만 실제로 지속적인 관측이 불가능하였다. 그러나 2009년에 일본에서 SMILES 등의 위성에서 서브 테라헬스(서브밀리파) 영역의 지구관측을 개척하게 되었다.

○ 테라헬츠 영역은 지구 장파장 복사의 50% 이상을 점유하고 있어 지구온난화 문제를 이해하는 데 매우 중요한 주파수 대역이다. 그래서 테라헬츠파는 지구관측 수단으로 매우 유용한 것으로 평가되고 있다. 전파와 광파의 경계영역에 존재하므로 이 양자의 성질을 동시에 갖고 있다.

○ 테라헬츠파의 중요한 특징으로는 전파의 투과성, 광의 지향성 등을 들 수 있으며, 지구온난화 메커니즘 이해에 중요한 요소로 평가되고 있다. SMILES를 포함한 테라헬츠파의 이용분야 개척에 대한 기대가 크다.

저자: OCHIAI Satoshi, NISHIBORI Toshiyuki, OZEKI Hiroyuki, KIKUCHI Kenichi, MANABE Takeshi
자료유형: 학술정보