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예경보 등급

우주전파환경 예·경보 등급분류 및 예상피해를 안내해 드립니다.

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SWPC 우주전파환경 등급표를 인용했습니다.

  • 태양흑점폭발 (태양 X-ray 방출)

    태양흑점폭발 (태양 X-ray 방출)
    등급
    예상되는 피해
    관측값*
    평균발생횟수
    R1 일반
    • HF 통신 : 낮지역에서 HF 통신에 약한 장애가 발생하며 가끔씩 신호감쇄 현상이 나타남
    • 항법시스템 : 저주파 항법신호의 강도가 짧은 기간동안 약해짐
    10-5 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 2000회
    R2
    • HF 통신 : 낮지역에서 제한적으로 HF 통신이 두절되거나 수 십분 동안 신호감쇄현상이 나타남
    • 항법시스템 : 수 십분 동안 저주파 항법신호의 강도가 약해짐
    5x10-5 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 350회
    R3
    • HF 통신 : 낮지역에서 HF 통신이 두절되거나 수 시간 동안 신호감쇄현상이 나타남
    • 항법시스템 : 수 십분 동안 저주파 항법신호의 강도가 약해짐
    10-4 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 175회
    R4
    • HF 통신 : 낮시간 광범위한 지역에 걸쳐 수 시간동안 HF 통신두절이 나타날 수 있음
    • 항법시스템 : 수 시간동안 항법데이터에 오류가 증가하여 저주파 항법 시스템이 두절될 수 있음
    10-3 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 8회
    R5
    • HF 통신 : 상당한 시간 낮지역에서 HF 통신 두절 발생(항공 및 해상 항해 시 HF 통신 불가)
    • 항법시스템 : 수 시간 동안 저주파 항법시스템이 두절될 수 있으며, GPS위성신호의 오류증가로 밤지역까지 항법시스템 두절 현상이 영향을 줄 수 있음
    2x10-3 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 1회

    * GOES위성에서 측정한 0.1~0.8 nm 범위의 X-ray 플럭스 값(단위 : W·m-2)을 기준으로 한다.

  • 태양입자 유입 (태양 방사선 폭풍)

    태양입자 유입 (태양 방사선 폭풍)
    등급
    예상되는 피해
    관측값*
    평균발생횟수
    S1
    • 생물체 : 피해 없음
    • 위성시스템 : 피해 없음
    • 기타 : 극지방에서 HF통신에 약한 장애가 있음
    10 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 50회
    S2
    • 생물체 : 고위도에서 비행하는 승객 및 승무원들은 피폭위험도가 증가할 수 있음
    • 위성시스템 : 간헐적으로 SEU**이 발생할 수 있음
    • 기타 : 극지역에서 HF 통신과 항법시스템에 영향을 줄 수 있음
    102 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 25회
    S3
    • 생물체 : 우주유영을 자제하도록 권고하며, 고위도에서 비행하는 승객 및 승무원들은 피폭위험도가 증가할 수 있음
    • 위성시스템 : SEU**이 발생할 수 있으며 인공위성 장비에 문제가 발생할 수 있음
    • 기타 : 극지역에서 HF 신호가 약화될 수 있으며 위치추적에 에러가 증가할 수 있음
    103 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 10회
    S4
    • 생물체 : 우주유영 시 방사능 피폭 발생하고, 고위도에서 비행하는 승객 및 승무원들은 피폭위험이 증가할 수 있음
    • 위성시스템 : 인공위성의 메모리 및 영상전송에 문제가 발생할 수 있으며, 태양전지판의 효율성 저하 발생
    • 기타 : 극지방에서 HF 통신에 장애가 발생하며, 수일동안 위치추적에 에러가 증가할 수 있음
    104 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 3회
    S5
    • 생물체 : 우주유영 시 고도의 방사능 피폭피해가 발생 가능하고, 고위도로 비행하는 승객 및 승무원들은 피폭위험이 증가할 수 있음
    • 위성시스템 : 인공위성이 훼손되어 복구가 불가능할 수 있고, 내부기기의 오작동으로 관측값 오류 및 위치추적, 태양전지판 등의 문제가 나타날 수 있음
    • 기타 : 극지방에서 HF 통신이 완전 두절되며 위치추적시스템에 극도의 어려움이 발생할 수 있음
    105 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 1회

    * 10MeV 이상 고에너지 입자(양성자)의 5분 평균값을 기준(단위 : 개수·cm-2·s-1·ster-1)으로 한다.
    ** SEU(Single Event Upset) : 고에너지 입자가 인공위성 내부의 전자소자를 통과하면서 메모리 소자 등의 데이터가 변경되어 인공위성 전자기기에 피해를 주는 현상

  • 지자기 교란 (지자기 폭풍)

    지자기 교란 (지자기 폭풍)
    등급
    예상되는 피해
    관측값*
    평균발생횟수
    G1
    • 전력시스템 : 약한 전력망 동요현상이 일어날 수 있음
    • 위성시스템 : 기능 및 운용에 약한 장애 발생가능
    • 기타 : 계절에 따라 이주하는 동물의 항법기능에 영향을 줄 수 있음
    Kp=5 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 1700회
    G2
    • 전력시스템 : 고위도지역 전력시스템에 전압 불안정 현상이 나타날 수 있으며 장시간 지속될 경우 변압기 손상이 있을 수 있음
    • 위성시스템 : 지상관제소에서는 위성의 자세보정 또는 궤도수정이 필요할 수 있고 끌림현상 발생 가능
    • 기타 : 고위도에서는 HF통신 장애가 발생할 수 있음
    Kp=6 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 600회
    G3
    • 전력시스템 : 전압보정이 필요할 수 있으며, 일부 보호시스템에 오작동 발생 가능
    • 위성시스템 : 인공위성에 표면전하현상이 발생할 수 있으며 저궤도위성의 경우 끌림현상이 증가하므로 자세보정이 필요할 수 있음
    • 기타 : 위성 항법시스템, 저주파 항법시스템 및 HF 통신에 간헐적으로 문제가 발생할 수 있음
    Kp=7 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 200회
    G4
    • 전력시스템 : 전압제어 문제의 광범위한 확산 및 일부 보호시스템의 오작동으로 주요 전력망 기능이 상실됨
    • 위성시스템 : 인공위성에 표면전하현상 및 위성추적에 문제 발생 가능하며,위성자세 제어가 필요할 수 있음
    • 기타 : 송유관에 수시간 동안 유도전류가 발생하여 제어 및 보호시스템에 문제가 발생하며, HF 통신, 위성항법시스템, 저주파 항법에 장애가 발생할 수 있음
    Kp=8 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 100회
    G5
    • 전력시스템 : 광범위한 지역에 걸쳐 전압에 문제가 발생할 수 있으며, 일부 시스템에서는 오작동으로 전력망의 전력 전송체계가 완전히 훼손되고, 변압기가 파손될 수 있음
    • 위성시스템 : 인공위성에 표면전하현상, 위성추적 및 상/하향 링크에 문제가 발생 할 수 있음
    • 기타 : 송유관 보호장비에 수백 암페어의 유도전류가 발생할 수 있으며, 광범위한 지역에 HF 통신, 위성항법시스템, 저주파 항법시스템 장애가 수일동안 발생 가능
    Kp=9 태양활동
    1주기 당(11년)
    약 4회

    * 현재의 지자기 수평성분과 태양활동이 조용한 날의 지자기 수평성분 차이를 3시간 간격으로 측정하여 0부터 9까지 등급화시킨 것을 K지수라 하며 지구전역에 분포(미국 볼더 등 10여개)하고 있는 관측소에서 각각 계산된 K값의 평균을 Kp지수라 한다.