대한민국 표준시

우리나라의 시간주파수분야 국가표준은 2004년 현재 한국표준과학연구원이 보유하고 있는 4대의 상용 세슘원자시계와 2대의 수소메이저에 의해서 유지되고 있으며, GPS 인공위성신호의 common-view 방법에 의한 지속적인 국제시각비교를 통해서 국제원자시(TAI) 및 세계협정시(UTC)의 생성에 기여하고 있다. 한국표준과학연구원은 1992년에 국제도량형위원회(CIPM) 산하 시간주파수자문위원회(CCTF, 전 CCDS)에 정식 회원기관으로 피선된 이후 1993년에 제12차, 1996년에 제13차, 1999년에 제14차 CCTF 회의에 참석하여 시간주파수분야의 국가표준유지현황 및 관련 연구결과 등을 발표하였다. 표는 시간주파수분야의 국가표준유지를 위하여 한국표준과학연구원이 현재 보유하고 있는 주파수표준기 및 GPS 수신기 등 주요설비현황을 보여주고 있다. Facilities for the national standard of time and frequency maintained at KRISS Nomenclature (Model Number) Instrument Serial Number Purchase Date CBT S/N Clock Code for BIPM Cs(HP5071A) 3249A00321 1993. 12. 3124A00171(s) 1360321 Cs(HP5071A) 3249A00739 1995. 12. 3124A00298(s) 1360739 Cs(HP5071A) 3248A01135 1997. 10. 3124A00468(s) 1361135 Cs(HP5071A) 39301783 2002. 10. - 1361783 H-Master (STSC 2002) 105-23 1992. 10. - 1405623 H- Maser (CH1-75A) - 2004. 2. - - GPS Receiver (TopCon Euro-80) 023C10474 2002. 5. - - GPS Receiver (AOA TTR-5) 0158 1987. - - GPS Receiver (AOA TTR-6) 0415 1994. 11. - - 상세설명 우리나라 시간주파수분야의 국가표준은 1978년 7월 세슘원자시계가 도입되고, 같은해 10월 미국해군관측소(USNO)의 이동원자시계에 의한 국제시각 비교 및 동기를 실시하므로써 확립되었다. 그후 USNO의 이동원자시계팀은 인공위성에 의한 국제시각비교가 일반화될 때까지인 1986년까지 매년 한국을 방문하여 시각비교를 실시하였다. 아울러 1980년 부터는 표준장파 항해방송의 하나인 Loran-C 신호 수신에 의한 시각비교를 실시하여 이 데이터를 1985년 2월 3일(MJD 46099)부터 BIH(현 BIPM)에 보고함으로써 우리의 국가표준시가 BIH에 공식적으로 등록되었으며, 우리의 원자시계가 국제원자시의 생성에 기여하기 시작하였다. 그러나 Loran-C는 현재 공식적인 국제시각비교방법으로 사용되지 않고, GPS가 공식적인 국제시각비교방법으로 사용되고 있다. 우리나라도 GPS수신에 의한 시각비교 시스템을 설치하고 1988년 7월 7일(MJD 47349)부터 GPS수신에 의한 시각비교 데이터를 BIPM에 공식 보고하기 시작하였다. 현재 한국표준과학연구원에는 온도 23±1。C, 상대습도 50±5 % 로 유지되고 있는 항온실습실에 설치된 4대의 세슘원자시계와 2대의 수소메이저를 이용하여 시간주파수분야의 국가표준을 유지하고 있다. 이 중 1 대의 수소 메이저와 AOG를 이용하여 UTC(KRIS)를 생성 유지하고 있다. 이들의 비교데이터를 매월 BIPM에 보고함으로서 UTC 및 TAI 와의 소급성을 유지하고 있고, 이들의 비교데이터는 BIPM에서 정기적으로 발간하는 Circular-T 및 Annual Report에 발표되고 있다. Fig. 1은 UTC(KRIS) 및 TA(KRIS)의 생성을 위한 장치의 구성도를 보여준다. 각국의 표준기관에서는 세슘원자시계를 이용하여 자국의 표준시간척도를 유지하고 있는데, 세슘원자시계의 tube 교체, 고장 등에 따른 시간척도의 불연속성을 방지하기 위하여 각 표준기관들은 3대 이상의 원자시계군을 유지하고 있으며 시간척도의 정확도, 안정도 및 신뢰도 유지를 위하여 적절한 algorithm을 이용하여 통계처리해서 원자시계들 각각의 안정도보다 높은 안정도를 갖는 시간척도를 생성유지하고 있다. UTC(KRIS)는 GPS 수신에 의한 시각비교 데이타, UTC(KRIS)-GPS time 및 각 시계들간의 상호비교 데이터와 함께 매월 전자우편을 이용하여 BIPM에 발송하고 있다. Fig. 2 는 BIPM으로부터 매월 발송되는 Circular-T를 이용하여 2003년의 UTC에 대한 UTC(KRIS)의 변동을 보여준다. 호주의 CSIRO NML과는 양국의 시간표준에 대한 상호인증을 위하여 약 1년간 GPS common-view 수신데이터를 서로 교환하여 양국의 시간주파수분야 국가표준을 비교측정하였으며, 1995년 10월 24일에 호주의 CSIRO NML과 양국간의 시간주파수표준이 서로 2X10-13의 불확도 내에서 일치한다는 Recognition of Equivalence을 체결하였다.