표준연, 순수 국내기술 KRISS-1 개발

국내 표준시간 10배 정확해진다 세슘원자시계 시간 보정… ‘1차 주파수표준기’ 등록앞둬

▲ KRISS-1의 전체 장비 모습.

최근 KBS 대하드라마 대왕세종을 보면, 세종대왕이 이전부터 활용되던 중국 천문을 대신하는 우리 고유의 천문역법 개발을 지시하는 내용이 등장한다.

일부 신하들의 반대에 직면했지만 결국 우리 고유의 시간을 갖기 위한 노력은 성공으로 이어졌고, 현재의 국내 과학기술에도 영향을 미치고 있다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 길이시간센터 시간주파수연구실을 중심으로 100% 순수 국내 기술이 적용된 대한민국 표준시계 KRISS-1 개발에 성공했다고 3일 밝혔다.

그동안 표준연은 해외에서 수입한 4대 수소 메이저와 5대 세슘원자시계를 활용해 대한민국 표준시를 생성했으며, 국제비교를 통해 국제표준(세계협정시)과 일치시키고 있다.

이를 통해 만들어진 시간은 초의 정의를 실현하는 실험실형 원자시계인 1차 주파수 표준기에 의해 보정되는데, 현재 미국과 프랑스, 독일 등 일부 선진국에서만 보유하고 있다.

표준연이 지난 10년간의 연구활동을 통해 100% 자체 기술을 적용한 실험실형 원자시계 ‘KRISS-1`을 개발함으로써, 우리나라도 선진국 대열에 합류할 수 있게 됐다.

▲ KRISS-1의 원자빔을 정렬하는 모습.

KRISS-1은 기존의 세슘원자시계와 달리 세슘원자 복사선의 고유 진동수에 영향을 주는 10여가지 요인의 변화를 정확히 결정하고 보정할 수 있는 장점을 지녔다.

또 주변 영향을 배제한 고유 진동수를 찾아 초의 정의를 실현할 수 있어 10배 이상 향상된 정확도 구현도 가능하다.

이번 개발은 정확한 주파수 표준 확보로 이어지고 있으며, 이는 정보통신과 방송, 첨단산업용 주파수 기준기들의 정확도 평가에도 활용될 전망이다.

표준연 시간주파수연구실은 향후 KRISS-1의 성능개선 연구를 지속적으로 진행하는 한편, 차세대 원자시계로 기대되는 광시계 개발에 연구역량을 집중할 계획이다.

정광화 원장은 “KRISS-1의 국제 등록 절차가 완료되면, 시간 정의 실현과 국제 원자시 생성에 기여할 수 있을 것”이라며 “진정한 의미의 시간원기라 할 수 있는 시간(초)의 정의를 실현하는 1차 주파수표준기를 확보했다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

한편 표준시는 인터넷 금융과 전자상거래 및 경매, 인터넷 서버 보안기능 강화, 정확한 사건발생 시각 등에 다양하게 활용되고 있으며, 내비게이션의 정확한 위치파악 을 좌우하는 필수요소가 되고 있다./이희택 기자 [e-mail]