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천문우주과학 정책정보

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미국 광학‧적외선 천문관측 강화 전략

  • 작성자 : KASI
  • 작성일 : 2015-08-17
  • 조회수 : 2977
  • 저 자National Research Council
  • 발간일2015.05.31.
  • 키워드LSST, GMT, TMT
  • 페이지수135
  • 국가명
  • 요 약

    ㅁ 미국 지상 광학‧적외선 관측시스템의 선도적 입지 유지 및 장기적 과학목표 달성을 위하여 최적화 방안을 제시한 「미국 광학‧적외선 천문관측 강화 전략」 발표(’15.05.)
     ㅇ 미국 정부의 예산감소에 반해, 지상 광학‧적외선 관측시스템의 추가기능으로 인한 비용 증가, 투자 대비 과학적 성과 극대화를 위하여 신‧구 시설의 균형적 지원방안 제시
       - 기존 광학‧적외선 천문관측을 위한 망원경, 장비, 데이터 관리 뿐만 아니라 차세대 LSST, GMT, TMT 망원경의 전략적 활용 및 기술 강화 방안 제시
       - (1) 과학적 활용 극대화, (2) 우선순위에 따른 전략적 투자, (3) 장비, S/W 개발 등 전문지식 유지를 주요 최적화 원칙으로 제시

     

    1. 기존 광학적외선 관측시스템 현황

     

    ① 기존 망원경 및 장비
     ㅇ 최첨단 관측시설은 대규모의 다양한 활동에 활용되어 망원경의 활용 및 관심은 독보적인 연구성과 창출에 기여
    ② 기존 데이터 관리(아카이브, S/W, 데이터센터)
     ㅇ 관측 데이터의 지속적‧종합적 보관‧처리를 위하여 신규 데이터 아카이브 추진
    ③ 미래 데이터 관리 니즈
     ㅇ LSST의 빅데이터에 대하여 전 지역적 데이터 접근성 향상, 표준 프로토콜 확립, DB 활용을 위한 데이터 처리‧분석을 위하여 지속적인 R&D 수행
    ④ 관측, 장비, S/W 전문 교육‧훈련
     ㅇ 차세대 천문학 과학미션 달성을 위해 관측, 장비운영, S/W 및 데이터 분석 기술의 전문성 확보는 필수적임
        ⇒ (권고) NSF는 차세대 천문학자, 관측장비, S/W, 데이터 분석전문가 양성을 위하여 학교, 현장, 훈련 네트워크간의 전문적 교육‧훈련을 지원
    ⑤ S/W, 장비 관리 전문화
     ㅇ 차세대 망원경의 복잡성, 비용 증가에 따라 중소규모의 천문 관측장비에 대한 훈련 예산이 축소될 전망. 도전적 모험R&D에 대한 예산지원도 불가피한 실정

     

    2. 미래 광학적외선 관측시스템 구축 및 잠재력

     

    ① 기술개발
     ㅇ 과거 단‧장기적인 기술개발의 투자로 망원경 및 관측장비의 진보를 이루어 왔으며, 지속적인 유지가 필요
        ⇒ (권고) NSF는 주요 장비기술, 분석기, 적응광학, 정밀방사능측정기를 포함한 기술개발에 지속적인 투자 및 소규모 탐험적 기술개발 과제지원
    ② GSMT(GMT&TMT)의 중요성
     ㅇ 첨단 GSMT 망원경의 구축으로 미개척 분야, 신규 과학적 발견이 예상되며, ALMA, Gaia, LSST 등의 관측결과에 대한 상세 분석으로 디스크 본질, 블랙홀 증가 이해 등에 기여할 전망
        ⇒ (권고) NSF는 부족한 GSMT 망원경 운영예산을 충당하기 위한 과학프로젝트 및 데이터 이용에 따른 운영비 분담 등 신규 투자기획 필요
    ③ LSST의 과학적 잠재력
     ㅇ LSST는 미국 남반구에 구축되는 광시야 분광 중대형 조리개 망원경으로 우주론, 은하진화, 퀘이사 등 과학연구에 중대한 성과도출을 기대
     ㅇ 북반구 관측 지원을 위한 DESI는 LSST 운영시점(’18년)에는 남반구 광시야 분광조사를 위하여 이동 예정

     

    3. 차세대 대형망원경 시대를 위한 준비

     

    ① 차세대 망원경 및 장비 수요
     ㅇ 미국 최초로 남반구에 광시야 고복합성 중대형 망원경인 LSST을 구축하여 획기적인 과학적 성과를 기대
        ⇒ (권고) NSF는 남반구의 우주론, 은하진화, 퀘이사 등 다양한 과학적 연구가 가능하도록 LSST의 적극적 개발 지원
    ② LSST 시대의 관측시간 조정
     ㅇ 신규 망원경(LSST, GSMT 등) 관측프로그램 계획은 불충분한 상황으로 과학적 성과극대화를 위한 망원경, 장비, S/W에 대한 효율적 관측지원 필요
        ⇒ (권고) NSF는 관측지원을 위한 전문기관을 발굴‧지원하고, LSST 등 관측 업무수행을 위한 표준 양식 및 협약을 체결
     ㅇ LSST간의 시너지를 위하여 남반구의 개방 관측시설인 Blanco, SOAR, Gemini의 상당한 중대형 조리개의 공동활용을 위한 종합적 운영‧조정 필요
        ⇒ (권고) NSF는 관측소간 인프라 활용도 및 관측 효율 제고를 위하여 전문기관을 통해 관측 우선순위를 선정하고, 할당하도록 조정

     

    4. 미국 광학적외선 관측시스템 최적화 전략

     

    ① 미래 광학‧적외선 관측시스템 정의
     ㅇ 미국 광학‧적외선 관측시스템의 구성요소로 연방예산을 지원받아 운영‧개발 중인 망원경, 관측장비, 데이터 아카이브로 정의
    ② 망원경 관측시간 교환
     ㅇ 타 시스템간 상보성 촉진, 과학적 활용 강화를 위하여 관측시간 교환을 확대
        ⇒ (권고) 미국 관측소간 원할한 시간할당, 용이한 데이터 접근을 위하여 NSF를 대신하여 NOAO에 관측시간 교환‧관리 권한 부여
    ③ 계획 절차 정형화
     ㅇ 전략계획에 대한 주기적 이행여부 점검을 통해 계획의 보완, 우선순위 개발‧조정, 추가 펀딩기관 유치, 독립장비 유지 및 개발 추진
        ⇒ (권고) NOAO는 과학적 미션 달성을 위한 광학‧적외선 시스템의 총괄 계획수립을 전담하며, NSF는 예산 내에서 제안계획을 검토‧선정 할 것
    ④ 관측체계 구축
     ㅇ 광학‧적외선 망원경 관측시간 교환, 전략계획 수립‧실행의 효과적 수행을 위한 통합프로그램으로 마련 및 수행주체를 NOAO로 지정
    ⑤ 국제협력 부문
     ㅇ 전 세계 망원경 관측시간의 효율적인 교환을 위하여 NOAO를 미국 광학‧적외선 관측소간 총괄적 논의 주체로 역할 부여 ​


  • 목 차1 INTRODUCTION
    2 SCIENCE FROM MAJOR U.S. GROUND-B*SED OIR INVESTMENTS
    2.1 Progress on Decadal Science Priorities
    2.2 Positioning the OIR System to Complement Non-OIR Astronomy
    2.3 Future Synergies Between Ground-B*sed and Space-B*sed OIR Facilities
    3 THE U.S. OIR SYSTEM
    3.1 Current Telescopes and Instruments in the Optical and Infrared System
    3.2 Current Data Management—Archives, Software, and Data Centers
    3.3 Future Data Management Needs
    3.4 Training in Observing, Instrumentation, and Software
    3.5 Maintaining Instrumentation and Software Expertise
    4 PURSUING THE SCIENCE IN THE LSST AND GSMT ERA
    4.1 Science-Driven Needs for OIR Instrument Capabilities
    4.2 Technology Development
    4.3 Importance of the Giant Segmented Mirror Telescopes
    4.4 The Large Synoptic Survey Telescope
    5 REALIZING THE FULL SCIENCE POTENTIAL OF LSST
    5.1 Follow-Up Telescope and Instrumentation Needs
    5.2 Coordinating Transient Observations in the LSST Era
    6 OPTIMIZING THE U.S. OIR SYSTEM
    6.1 Defining the Future System
    6.2 Telescope Time Exchange
    6.3 Formulating a Planning Process
    6.4 Building the U.S. OIR System
    6.5 The International Scene
    7 EPILOGUE
  • 원 문http://www.nap.edu/download.php?record_id=21722
  • 첨부파일
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