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KREONET

ENG

천체우주분야

국가과학기술 정보인프라의 중심, KREONET

ASTRONOMY & SPACE OBSERVATION

우주 관측장비와 해외 관측장소에서의 천문자료의 특성은 관측 시간에 따라 지속적으로 증가하는 대용량의 데이터입니다. 이러한 관측데이터를 실시간으로 안정적이게 송수신할 수 있는 환경구축은 천체우주연구에서 매우 중요합니다.
KREONET과 GLORIAD를 통한 실시간 관측데이터의 전송과 안정적 관측장비 공유환경은 천체우주연구의 범위와 정밀성의 제고에 기여합니다.

  • 2,400TB

    전송테이터(년간)

  • 50

    논문발표(SCI)

  • 50

    협력기관

  • 11

    연동기관 수

  • 연구내용

    KVN 핵심 과학연구 및 Legacy 프로그램
    • 활동성은하핵(AGN )의 감마선 기원연구
    • 민기형 별의 4주파수 대역 메이저원 모니터링 연구
    • 활동성은하핵(AGN )의 플라즈마 물리 연구
    • MASK(Multi-frequency AGN Survey with KVN) 연구
    국내 측지 VLBI 연구
    • 세종 우주측지센터와의 공동관측 연구
    국제 공동 VLBI 관측연구
    • 한일(KaVA)/동아시아(EAVN) VLBI 관측 연구
    • 유럽(EVN) 및 국제밀리미터 VLBI 관측(GMVA) 연구
    한국우주전파관측망(KVN) 관측운영 현황 (2014~2017년도)
    KTN

    활용내용

    KVN 관측 데이터 e - shipping/e - VLBI 활성화
    • Gridftp 및 m5를 이용한 KVN VLBI 관측자료 전송
    첨단망을 이용한 과학연구 확대
    • Rapid response science 기반 준비
    • 첨단망을 이용한 광대역/고감도 VLBI 관측연구 선도
    국제 공동관측 및 Extended - KVN 관측 확대
    • 유럽 및 국제 VLBI 네트워크(EVN, GMVA, RA 등) 공동관측 자료 전송
    데이터중심
    • 일간

      3200GB
    • 월간

      800TB
    • 년간(총량)

      8015TB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      100%이상
    • 전송량

      8015TB
    • 참여연구원

      37명

    지원내용

    KVN 관측데이터의 e- Shipping/e-VLBI 활성화
    • Gridftp 및 m5를 이용한 KVN VLBI 관측자료 전송
      ※ 서울, 울산, 제주에 위치한 3기의 전파망원경으로부터 생성된 데이터를 대전 상관센터로 관측데이터 전송
    • 1 -2Gbps 실시간 e -VLBI 프린지 관측 활성화
    • 관측자료의 디스크팩 기록 및 배송보다 소요시간 절감 및 비용 효율화
    • FILA10G, Mark6를 이용한 광대역/대용량 관측 데이터 전송
    국제 공동관측 및 Extended - KVN 관측 확대
    • 스페인, 호주, 일본과의 공동관측 및 상호 데이터 전송
    • 유럽 VLBI 네트워크(EVN) 관측 데이터 전송
    R Crt 주변의 42/43/86 GHz SiO 메이저에 대한 velocity–position map(왼쪽 패널), 링구조를 원으로 피팅한 그림(가운데), 별 중심으로부터 거리에 따른 메이저 스팟의 개수(오른쪽)
  • 연구내용

    외계행성 탐색시스템 운영
    • KMTNet 남반구 3개 관측소(칠레, 호주, 남아공)의 안정적 운영
    • 우리은하 중심부 24시간 연속 관측
    • 관측 영상의 실시간 전송 및 자료처리
    • 실시간 대용량 자료처리기술 및 분석시스템 운영
    외계행성 탐색시스템(KMTNet)

    활용내용

    관측데이터 전송 및 처리
    • KMTNet 남반구 3개 관측소에서 143.19TB 실시간 전송
    • 2017년 자료처리량 771.5TB
    약 20편의 SCI 논문
    • NASA 우주망원경과 공동관측을 통해 지구질량 외계행성 발견
    • 중력파를 내는 천체의 첫 광학관측
    데이터중심
    • 일간

      400GB
    • 월간

      12TB
    • 년간(총량)

      143.19TB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      50%이하
    • 전송량

      143.19TB
    • 참여연구원

      7명

    지원내용

    총 143.19TB의 관측영상을 실시간 전송
    • 외계행성 탐색을 위한 우리은하 중심부 관측은 2~10월까지
    • 우리은하 중심부를 관측하지 않는 시간대에는 타 연구 지원을 위한 관측 실시
    첨단망을 사용하여 관측소 망원경/카메라제어 컴퓨터들의 원격 점검
    호주 SSO 관측소와 우리은하
    남아공 SAAO 관측소 돔플랫 스크린 설치
  • 연구내용

    우주거대구조가 은하의 형성 및 특성에 미치는 영향
    • 우주거대구조를 포함/포함하지 않는 수치모의 실험 수행
    • 우주거대구조 유무에 따른 은하의 특성을 정량적으로 비교 연구
    은하의 특성을 지배하는 바리온 물리파라메타의 이해
    • 바리온 물리를 지배하는 파라메타의 조합으로 수치모의실험 수행
    격자 세분화 기법과 물질 파워스펙트럼 진화의 상관관계 분석
    • 초기분해능과 최종 분해능에 따른 물질 파워스펙트럼 비교
    RAMSES 패러미터 튜닝을 위한 시뮬레이션 결과

    활용내용

    우주거대구조물의 영향을 고려한 중력/유체역학 시뮬레이션 수행

    같은 분해능을 갖되, 기술할 수 있는 우주거대구조의 최대 크기를 차별화

    • 100 Mpc/h 크기의 밀도요동을 포함하는 단일공간 시뮬레이션 1개
    • 800 Mpc/h 크기의 밀도요동을 포함하는 다중분해능 시뮬레이션 4개
    초기 분해능과 최종 분해능에 따른 물질 파워스펙트럼 진화 연구 수행
    거대 우주탐사에 드러난 은하의 분포 및 특성을 재현하는 시뮬레이션 수행

    거대 우주탐사에서 드러난 은하들의 공간분포특성을 재현할 수 있는 수치실험

    데이터중심
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      100%이상
    • 전송량

      150TB
    • 참여연구원

      3명

    지원내용

    KISTI에서 수행한 여러 수치모의실험 데이터를 첨단연구망을 통해 고등과학원으로 전송지원
    데이터는 다시 한국천문연구원 및 프랑스의 IAP 연구소, 영국의 Hull 대학교에 있는 공동연구진과 함께 공유
    총 150TB 자료를 전송하여 고등과학원에서 시뮬레이션 자료 분석을 수행

    이번 연구에서 새로 도입한 스케일 패러미터(S)의 민감도 측정
    LTO-7 Tape library
  • 연구내용

    국내 VLBI 관측연구

    국토지리정보원과 한국천문연구원 VLBI 공동관측 데이터를 이용한 국내 VLBI 위치좌표 산출 및 천체의 초미세구조 분석

    국제 VLBI 관측연구

    국제(IVS ) 공동관측 데이터를 이용한 우리원 VLBI 안테나의 mm급 정밀좌표 산출 및 지구회전운동 변화량 측정 등 수행

    KVN 단독, 우주측지관측센터+KVN 영상관측 비교 결과 (우주측지관측센터+KVN 이미지의 잡음이 절반으로 줄어 어두운 구조까지 검출 가능)
    네트워크구성도

    활용내용

    국내ㆍ외 VLBI 공동 관측데이터 전송

    고성능 네트워크를 이용한 한국천문연구원 및 국제(IVS ) 공동관측데이터처리센터로 대용량 관측데이터의 실시간 전송으로 VLBI 활용 연구효율 극대화

    데이터중심
    • 일간

      1TB
    • 월간

      17TB
    • 년간(총량)

      200TB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      50~100%
    • 전송량

      200TB
    • 참여연구원

      12명

    지원내용

    국내연결

    국토정보지리원 세종시 우주측지관측센터 10Gbps 연결
    우주측지관측센터 및 한국천문연구원의 관측데이터는 KREONET을 이용하여 전송

    국제연결

    IVS의 “아시아 -오세아니아 공동관측(AOV)” 및 “아시아-태평양 지각변동 모니터링(APSG)” VLBI 관 측데이터를 중 국(상하이천문대) 또는 일본(지리원)에 전송

    전파원 영상관측
  • 연구내용

    한국 SDO 데이터 센터 운영을 통한 태양 활동연구
    태양 활동에 의한 우주환경 영향 연구 및 우주날씨 예보

    우주환경 감시실 운영
    한국 SDO 데이터 뷰어 프로그램 서비스

    활용내용

    SDO 위성은 해상도가 4K 이상의 고해상도 영상에 시간분해능(time cadence)이 짧은 고속 관측을 다채널 파장에서 동시에 관측하여 다른 온도층의 태양 관측을 수행하고 있으며 1일 약 1.5 TB(1년0.5 PB)의 데이터가 얻고 있음
    미국 스텐퍼드 대학과 미국 NASA로부터 연구용 SDO 데이터(FITS 파일 포맷)와 일반 웹 서비스를 위한 데이터(JPG 또는 JP2 )를 전송받고 있음
    한국 SDO 데이터 센터의 국내외 서비스를 수행하고 있음

    데이터중심
    • 일간

      2TB
    • 월간

      60TB
    • 년간(총량)

      700TB
    • 전송량

      700TB

    지원내용

    첨단망 활용

    1일 약 2TB(1년 0.7PB )의 데이터 전송
    미국 스텐퍼드 대학과 미국 NASA로부터 연구용 SDO 데이터(FITS 파일 포맷)와 일반 웹 서비스를 위한 데이터(JPG 또는 JP2 )를 전송
    한국 SDO 데이터 센터의 국내외 서비스를 수행

    공군 기상단 연결

    기상단과 연결된 천문연 서버에 KISTI 10G 망을 연결 테스트 하고, 관측 데이터 및 추가적인 우주환경 콘텐츠 연동을 위한 협의 진행 중

  • 연구내용

    3대의 1.6m급 광시야 망원경을 남반구의 주요지역에 분산
    설치하여 24시간 관측체제를 구축
    중력렌즈 방법을 이용한 행성 발견

    외계행성 연구내용 문서

    활용내용

    관측 데이터의 빠른 전송을 통한 신속한 분석
    첨단망을 통한 해외 관측소에서 관측한 영상을 한국천문연구원을 통한 실시간 전송

    장비사진 (Pipeline)- KREONET 연결
    장비사진 (lens1) - 계산용 클러스터
    데이터중심
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      10~30%
    • 참여연구원

      8명

    지원내용

    해외 관측소에서(칠레, 남아프리카공화국, 호주) 광시야망원경으로 관측한 영상을 카메라로 1회 촬영 후 그 이미지를 실시간으로 한국천문연구원 데이터 센터로 전송 후 전처리 과정을 거쳐 본 연구단 데이터센터로 첨단 연구망을 이용하여 실시간 전송
    첨단연구망이 아닌 일반망을 사용하면 전송속도(초당 5MB )에서 첨단 연구망의 전송속도를 (초당 100MB )로 20배나 빠르게 관측데이터 전송

    데이터 전송과정
  • 연구내용

    위성임무운영
    • 다중위성의 안정적 운영: 다목적실용위성 2호, 3호, 5호, 3A호, 천리안 위성의 안정적인 운영
    • 우주물체충돌감시: 근접 우주물체 대응 업무 자동화 지원 툴 개발 및 현업에 적극 활용하여 1,500개 이상의 우주물체와 충돌감시를 수행하고, 24시간 위험 분석 수행
    • 주파수보호 및 관리: 연중 무중단 주파수보호 및 24시간 주파수 간섭 감시 활동 수행
    우주통신망/지상인프라 운영
    • 다목적실용위성/천리안위성 지상시스템 유지관리
    • 국내외 지상국의 효율적인 운영 및 유지관리
    국가가 요구하는 위성운영 표준기술 확보
    • 다중위성임무를 위한 관제수신품질개선기술 개발
    • 국제협력을 통한 선진 위성 임무관제기술 확대
    안테나 운영의 가용성 향상

    활용내용

    국가위성정보활용지원센터의 위성영상 활용
    • 수요지향적 위성 개발 및 다양한 위성정보 제공
    • 세계 수준 위성기술의 안정적 확보
    • 위성정보의 통합적 활용을 통한 고부가가치화
    다목적실용위성 부관제수신소를 활용한 영상데이터 수신 및 전송
    • 대전 주관제수신소와 더불어 부관제수신소를 활용하여 640Mbps의 위성 영상 데이터를 실시간으로 수신 및 전송
    • 다중위성영상 데이터의 효율적인 관리와 활용체계 고도화 수행
    데이터중심
    • 일간

      9.8GB
    • 월간

      294GB
    • 년간(총량)

      1,764GB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      10~30%
    • 전송량

      9,874,122KB
    • 참여연구원

      5명

    지원내용

    첨단연구망을 통한 데이터 전송, 원격 협력 및 자원 공유 기술
    • 위성정보의 민간수요 기반 지원 및 활용체계 고도화
    • 위성정보활용 산업진흥 및 활용서비스 활성화
    • 위성정보활용산업 인프라 구축
    첨단연구망 활용으로 인한 연구 능력 향상 및 환경 개선
    • 3.8m 안테나시스템을 활용한 위성영상 수신 및 전송 시험 완료
    • 수요부처와 협업하여 위성영상 데이터 수신 및 전송 시험 완료
    • 아리랑위성 영상 데이터의 원격지 수신 및 전송기능 검증
  • 연구내용

    은하 병합 수치모사 연구
    • 은하 병합 과정에서 거대질량 블랙홀이 은하에 미치는 영향 연구
    • 1 : 1 은하 병합 수치모사 수행
    • KISTI 슈퍼컴퓨터 활용
    NewHorizon 수치모사 연구
    • 초고해상도 우주론적 은하진화 수치모사 수행
    • KISTI 슈퍼컴퓨터 활용
    국가가 요구하는 위성운영 표준기술 확보
    • 다중위성임무를 위한 관제수신품질개선기술 개발
    • 국제협력을 통한 선진 위성 임무관제기술 확대
    수치모사 결과로 이용해 만든 은하
    Sloan Digital Sky Survey 망원경을 이용해 관측한 은하

    활용내용

    은하 팽대부 비율에 따른 별 형성률의 차이
    새롭게 계산된 NewHorizon(위) 수치모사의 결과와 Horizon-AGN(아래) 의 비교. NewHorizon 수치모사 결과는 Horizon-AGN에 비해 25배 높은 해상도와 향 상된 물리 모델로 매우 사실적인 원반은하를 재현
    데이터중심
    • 년간(총량)

      60TB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      50%이하
    • 전송량

      70TB
    • 참여연구원

      3명

    지원내용

    거대질량 블랙홀이 합병하는 은하의 별 형성에 미치는 영향 연구
    • KISTI 슈퍼컴퓨터로 은하 병합 수치모사 진행(약 30여개 세트)
    • 고속 네트워크로 실시간 전송하여 계산 진행상황 모니터링
    • 총 10TB 가량의 데이터를 생성 및 송수신 지원
    “NewHorizon” 수치모사
    • 프랑스 Curie 슈퍼컴퓨터의 초기 계산 결과를 이어서 계산 함
    • KISTI 슈퍼컴퓨터 4,800코어, 1천만 시간 활용
    • 60TB 데이터를 생성하여 연세대학교로 고속전송
    • 2개월여 동안 60TB가 생성되었으므로 범용 인터넷 연결로는 전송이 거의 불가능함
    제 231회 American Astronomical Society 학술회의 발표
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