[사이언스칼럼] 제임스웹 우주망원경의 성공을 바라며

  • 오피니언
  • 사이언스칼럼

[사이언스칼럼] 제임스웹 우주망원경의 성공을 바라며

김영수 한국천문연구원 책임연구원

  • 승인 2022-01-27 17:40
  • 신문게재 2022-01-28 18면
  • 임효인 기자임효인 기자
김영수 한국천문연구원 천문우주기술센터 책임연구원
김영수 한국천문연구원 책임연구원
허블우주망원경의 뒤를 이을 역대 최대의 제임스웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)이 마침내 목적지인 라그랑지 지점 L2에 도달했다. 지난 29일간의 여정 동안 이 우주망원경은 까다롭고 백여 단계에 이르는 어려운 작업을 수행했다. 인공위성이 발사된 후 태양전지판을 펼치고 안테나의 방향을 조정할 뿐만 아니라 커다란 햇빛가리개를 펼치고 관측할 수 있는 상태로 망원경을 짜 맞추는 과정이었다.

발사 후 3일째부터 햇빛가리개를 펼쳤는데, 6일 동안 여러 단계를 거쳐 진행할 정도로 쉽지 않은 작업이다. 햇빛가리개는 복합재로 만들어진 테니스장 크키의 얇은 막 다섯 층이 약 45㎝ 간격으로 구성되어 있어 펼치기가 쉽지 않다. 몇 년 전에 지상에서 펼치는 시험을 하는 도중 찢어져서 발사가 연기되기도 했다. 햇빛을 직접 받는 첫 번째 막은 펼쳐진 후 온도가 섭씨 110도까지 올라가지만, 망원경과 가장 가까운 다섯 번째 막은 열이 차단돼 섭씨 영하 237도까지 낮아진다. 현재는 영하 210도까지 내려가는 데 성공했다.

이보다 더 중요한 작업이 있다. 망원경의 광축을 맞추는 일이다. 발사 후 10일 차부터 뒤로 젖혀져 있던 주경의 조각거울 6장을 앞으로 돌리고, 부경을 지지하는 3개의 막대를 펼쳐 주경과 부경의 위치를 맞춘다. 이때 18개의 조각거울로 이루어진 주경은 마치 한 장의 비구면 거울처럼 배열돼야 하는데, 기준면으로부터의 높이 차이가 30나노미터 이내여야 한다. 이는 머리카락 두께의 1/3000 정도로 정밀한 작업이다. 높이뿐만 아니라 방향과 회전도 정확하게 맞아야 한다. 이를 위해 각 조각 거울의 뒷면에 정밀한 모터들이 설치돼 있어 미세조정을 할 수 있는데 앞으로 5개월 동안 조각 거울들을 조정, 정렬할 예정이다. 조각 거울 망원경 기술은 지상용 대형망원경에서는 30여 년 전부터 활용한 기술이지만, 우주망원경에는 처음 적용된다. 성공적으로 정렬이 이뤄져서 선명한 상을 얻을 수 있기를 기원한다.

제임스웹 우주망원경을 위해 11조 원이 넘는 비용이 투입됐다. 미국 나사(NASA)가 대부분을 부담했고, 유럽과 캐나다가 일부 참여했다. 접었던 대형망원경을 펼치고 햇빛가리개를 설치하는 등 이전 우주망원경이 시도하지 않았던 신기술이라 개발하는 데 약 25년이라는 긴 시간이 걸렸다. 비용도 예정보다 훨씬 더 많이 들었다.

한국도 개발에 참여했는지 많이 궁금해 한다. 한국은 참여하지 못했다. 이 망원경 개발에 10%의 지분 참여를 한다 하더라도 분담금은 1.1조 원이나 된다. 기술 측면에서는 독자 개발은 아니어도, 공동개발을 할 정도의 수준은 된다고 판단한다. 우리 우주개발은 우리별 인공위성을 개발했던 1990년대부터 시작했다. 우주망원경의 개발은 10여 년 늦은 2000년대에 와서 시작했다. 한국천문연구원이 소형 자외선 카메라를 개발해 과학위성 1호에 실은 2003년을 시초로 볼 수 있다. 이후 적외선 영상시스템과 영상분광기를 개발해 과학위성 3호와 차세대소형위성에 탑재했고, 기술적 발전과 과학적 성과를 거뒀다.

현재는 지구 고층대기의 과학연구를 하는 도요샛 위성을 올해 발사할 예정이고, 태양연구용 기기도 국제우주정거장(ISS)에 설치할 계획이다. 또한 달 표면을 편광 관측하는 카메라를 개발 중이며, 적외선 영상분광 탐사를 위한 우주망원경(SPHEREx) 개발 등 다양한 국제 공동개발 과제에도 참여하고 있다. 연세대를 비롯한 국내 대학들도 우주 프로그램에 참여해 성과를 거두고 있다. 비록 20년의 짧은 기간이지만 우주망원경 개발에 비약적인 발전을 이루고 있다.

우리에게도 제임스웹 우주망원경 같은 대형 우주망원경을 공동개발하게 될 날이 조만간 올 것을 기대한다. 기적은 기적처럼 오지 않는다는 말이 있다. 한국의 천문우주 과학자와 기술자들이 매일 과학연구와 함께 우주기술을 연마하고 있으니 그날도 그리 멀진 않을 것이다. 김영수 한국천문연구원 책임연구원

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 늑대 탈출에 통제된 대전오월드
  2. 오월드 탈출 늑대 밤사이 무수동 치유의숲서 목격…"여전히 숲에 머물러"
  3. [종합] 대전오월드 탈출 늑대 초등학교 인근까지 왔었다… 학교·주민 긴장
  4. 대전동물원 탈출 늑대, 야간수색 전환… 암컷 등 활용 귀소본능 기대
  5. 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰
  1. 대전동물원 탈출 늑대, 오월드네거리까지 내려왔다 사라져
  2. 퓨마에 이어 늑대까지…탈출 재현된 오월드 '관리부실'
  3. 저 연차 지역교사 중도퇴직 증가…충남 전국서 세번째
  4. 세종교육감 단일화 둘러싼 대표성·위법 논란 '현재진행형'
  5. 충청 유치 가능할까… 정부 "육·해·공군 통합 사관학교 지방 설립"

헤드라인 뉴스


허-장大戰 최종 승자는?… 이번 주말 "경험" vs "변화" 빅뱅

허-장大戰 최종 승자는?… 이번 주말 "경험" vs "변화" 빅뱅

6·3 지방선거 더불어민주당 대전시장 후보 선출을 앞둔 마지막 주말 허태정 전 시장과 장철민 의원(대전동구)이 건곤일척 승부를 예고하고 있다. 충청권의 대표적 40대 기수인 장 의원은 젊은 정치로 대전의 변화를 강조하고 있고 허 전 시장은 대전시정을 이끌었던 경험을 바탕으로 대세론을 굳히기 위해 각각 총력전 태세다. 금강벨트 전략적 요충지 대전 탈환을 위한 집권여당 후보를 가리는 허-장 대전(大戰)의 승자가 누가될런지 촉각이 모이고 있다. 두 후보는 주말 결선을 앞두고 비전 발표와 당원 접촉에 총력을 기울이며 막판 표심 공략에 나섰..

`거래절벽·대출규제`에… 충청권 아파트 10가구 중 4곳 이상 입주 못해
'거래절벽·대출규제'에… 충청권 아파트 10가구 중 4곳 이상 입주 못해

충청권에서 기존 주택이 팔리지 않아 신축 아파트 입주가 지연되는 사례가 속출하고 있다. 여기에 정부의 강력한 대출 규제와 고물가·고금리·고환율 등 '3고(高)' 현상까지 겹치면서, 분양 잔금을 마련하지 못해 어려움을 겪는 상황이 확산되고 있다. 더불어 다주택자 규제로 '똘똘한 한 채' 선호가 가속하면서 지방 주택 처분 압력이 커져, 그 여파가 서민 경제 전반으로 번지는 분위기다. 9일 주택산업연구원에 따르면, 충청권 3월 입주율은 57.5%로 전월(63.4%)보다 5.9%포인트 줄었다. 즉 10가구 중 4곳 이상은 입주를 하지 못했..

금강벨트 경선 막판 합종연횡 난무 판세 출렁이나
금강벨트 경선 막판 합종연횡 난무 판세 출렁이나

6·3 지방선거 여야 최대 격전지 금강벨트 경선이 막바지에 다다르고 있는 가운데 합종연횡이 난무하고 있다. 이합집산이나 후보 간 '짝짓기'로도 불리는 합종연횡은 선거 승리를 위해 상대를 지지하거나 정책 연대하는 것으로 최종 판세에 어떤 영향을 끼칠지 주목된다. 정치권에 따르면 충청권 시도지사 선거 더불어민주당 경선 과정에서 합종연횡이 잇따르고 있다. 경선에서 탈락한 후보들이 특정 후보를 공개적으로 돕겠다는 선언이 이어지는 것이다. 충남지사 결선에 진출한 박수현 의원(공주부여청양)은 9일 1차 경선에서 고배를 마신 나소열 전 서천군수..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰

  • 공공기관 2부제 첫 날…자전거 출근 늘고 자동차 출근은 줄고 공공기관 2부제 첫 날…자전거 출근 늘고 자동차 출근은 줄고

  • 늑대 탈출에 통제된 대전오월드 늑대 탈출에 통제된 대전오월드

  • 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행