[대덕특구]세계최대 망원경 꿈 ‘줌-인’

[대표연구개발팀을 찾아서]⑨ 천문연 대형망원경사업그룹

2017년 25m급 ‘GMT’ 개발동참 추진
적외선 카메라 등 최첨단기술 확보나서
5억弗 대규모 사업비 예산확보 과제로


만원권 지폐 뒷면을 차지하고 있는 국내 최대 규모의 보현산천문대 1.8m 중형망원경. 하지만 이는 전 세계적인 천체 망원경 수준이 10m급에 이르고 있음을 감안할 때, 우리나라 천체과학기술의 현주소를 여실히 보여주고 있어 안타깝다. 2017년까지 예정된 미국 주도의 25m급 거대망원경 개발사업에 참여함으로써, 새로운 기술도약을 꿈꾸고 있는 천문연구원 대형망원경사업그룹의 사람들을 만나봤다. <편집자 주>

▲ 천문연구원 광학천문연구부 대형망원경사업그룹과 함께하는 사람들. 사진 왼쪽부터 김영수 그룹장, 박병곤 부장, 김호일 박사, 성현일 박사, 안상현 박사, 이동욱 박사, 한정열 연합대학원 박사과정.

▲광학천문연구부 대형망원경사업그룹=지난 2005년 10월 한국 천문·우주과학계의 숙원사업인 대형 광학망원경 개발을 목적으로 결성됐다. 그동안 국내 실정에 맞는 6m급 대형망원경 개발을 추진해 왔으며, 향후 2017년까지 예정된 미국 주도의 세계 최대급 25m GMT(용어설명1) 거대망원경 개발사업 참여를 노크하고 있다. 김영수 그룹장의 총괄 지휘 하에 모두 7명의 박사를 비롯해, 학생 등이 소속됐다.

김호일 박사는 망원경 시스템과 기계 구동부 및 돔 개발을, 천무영 박사는 망원경용 적외선 CCD(용어설명2) 카메라 등의 관측기기 개발을, 성현일 박사는 관측자용 관측 프로그램과 관측 자료의 처리 및 보관 등 소프트웨어 부문을 각각 맡고 있다. 김상철, 안상현 박사는 망원경으로 연구할 천문·우주과학 주제 선정과 국내 학계 의견수렴 및 조정 등을, 이동욱 박사는 적응 광학계를, 박병곤 부장은 프로젝트 운영자로서 대형망원경사업관리를 각각 담당한다.

▲광학망원경=광학망원경은 우주의 천체에서 발생한 빛을 관측하기 위한 망원경으로, 일반에 가장 잘 알려진 망원경이기도 하다. 우주에서 발생되는 감마선과 X-선, 자외선, 빛, 적외선 및 전파 등 전자기파들 중 가시광선과 근적외선, 전파의 일부만 지구 대기를 통과하는데, 광학망원경은 이러한 특성 때문에 감마선, X-선, 자외선 망원경들과는 달리 지상에 설치해 사용이 가능하다. 국내 최대의 광학망원경으로는 보현산천문대에 설치된 1.8 m 중형 망원경이 있다.

▲만원권 지폐에 그려진 천문과학의 현주소=만원권 지폐 앞면에 세종대왕이 그려졌다면, 뒷면에는 조선시대 천체측정기구인 혼천의와 보현산천문대 내 1.8m급 중형망원경이 자리잡고 있다. 과거와 현재를 잇는 국내 천체과학 분야의 대표 기술을 표현하고 있다. 하지만 올해 한국 최초 우주인 고산씨 탄생과 나로 우주센터 개발을 통해 이뤄질 우주시대 개막과 최근 세계 천문 우주·과학 기술동향을 감안할 경우 아쉬움은 크다. 전 세계적으로는 구경 8~10m의 초대형망원경 13대가 운영 중이며, 선진국을 넘어 스페인과 남아프리카공화국도 이를 보유하고 있다. 또 남미 각 국들도 이들 망원경의 사용지분을 갖고 있는 상황이다.

▲GMT 거대망원경 개발사업 참여로 새로운 도약=이처럼 김영수 그룹장은 국내 천문·우주과학 기술수준은 연구역량에 비해 상당히 뒤쳐져 있다고 말한다. 이미 지난 1997년 6m급 망원경 개발사업을 추진했지만, IMF 구제금융 시기와 맞물려 예산확보에 실패한 점이 가장 아쉬운 부분이다. 2000년 초 선진국의 독점 구조 속에서 8m급 초대형 망원경 개발사업에도 참여하지 못했다. 하지만 최근 25m급 GMT 거대망원경 개발사업에 참여할 수 있는 길이 열림에 따라, 새로운 도약을 준비하고 있다.

이를 통해 2017년까지 공동 개발과정에서 나노정밀도의 광학계 가공기술과 적외선 카메라 등의 관측기기 기술 등 최첨단 기술을 확보할 계획이다. 개발 후에는 GMT 망원경을 이용해 세계 최고 수준의 천문우주과학 연구수행을 도모할 복안이다. 다만 5억4600만달러(한화 5000억여원)에 이르는 대규모 사업비를 공동 부담해야하는 점이 난제로, 정부예산이 확보되는 될 것으로 보이는 내년부터 정식 발언권 확보 등이 가능할 전망이다.

김영수 그룹장은 “GMT망원경은 국내에 잘 알려진 허블우주망원경보다 10배 이상의 능력을 갖게 되며, 이는 국내는 물론 인류의 우주관을 일대 혁신하는 계기가 될 것”이라며 “정부는 이러한 기초과학 분야에 적극적인 관심을 갖고, 중·장기적 안목을 가지고 적극적인 투자를 아끼지 말아야 한다”고 밝혔다./이희택 기자

◆용어설명
1. GMT(Giant Magellan Telescope) : 2017년까지 구경 25.4m, 높이 35m, 무게 1123톤, 개발예산 5억4600만달러 규모로 칠레 Las Campanas Obervatory에 설치될 예정인 세계 최대급 차세대 망원경. 이를 둘러싸는 돔의 지름과 높이도 각각 55m, 50m에 달한다. 미국 카네기천문대 주도로, 스미소니언 천문대와 하버드대, 아리조나대 등 유수의 기관들이 참여하고 있으며, 호주도 산·학·연 콘소시엄을 구성해 개발에 참여하고 있다.

2. CCD(Charge-Coupled Device) : 빛을 전하로 변환시켜 화상을 얻어내는 센서. 일명 전하결합소자. 디지털 스틸 카메라와 광학 스캐너, 디지털 비디오 카메라 장치 등의 주요 부품으로 사용된다.