[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. [맛있는 여행] 108-포천 고모저수지와 욕쟁이 할머니집의 구수한 맛
  2. [6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역의원, 비례의원
  3. 국민의힘 충남도당, 당진YMCA 불법행위 조사 및 감사 청구 추진
  4. '조상호 vs 최민호', 세종시 스포츠 산업·관광·인프라 구상은
  5. [6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)
  1. "단속 안하네?"… 우회전 일시정지 단속 실효성 의문
  2. 2차 고유가 피해지원금 접수 시작
  3. 충청 U대회 조직위, 이정우 신임 사무총장 선임
  4. 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’
  5. "세종 장애인 학대, 진상 규명을" 범국민 서명운동 돌입

헤드라인 뉴스


4년 뒤 노후주택 17만세대… 충청 주택시장 재고과잉 우려

4년 뒤 노후주택 17만세대… 충청 주택시장 재고과잉 우려

앞으로 4년 뒤 충청권의 준공 후 50년 이상 된 노후주택이 17만여 세대에 달할 것이라는 전망이 나왔다. 또한 이들 노후주택이 적절히 멸실되지 않을 경우, 충청권을 포함한 전국 주택시장이 재고 과잉 상태에 빠질 수 있다는 우려도 제기됐다. 19일 국토연구원이 발표한 '인구구조 전환에 따른 부동산시장 영향과 향후 과제'에 따르면, 멸실이 없다고 가정할 경우 2030년 충청권의 준공 후 50년 이상 된 노후주택은 17만 3000여 세대에 이를 것으로 전망됐다. 지역별로는 충남이 8만 8000세대로 가장 많았고, 충북 5만 5000세대..

충남지사 후보 행정통합 격돌…金 “몇달 전엔 반대” 朴 “반드시 재추진”
충남지사 후보 행정통합 격돌…金 “몇달 전엔 반대” 朴 “반드시 재추진”

6.3 지방선거 충남 도백(道伯) 자질을 놓고 맞붙는 더불어민주당 박수현 후보와 국민의힘 김태흠 후보가 TV토론회에서 대전충남 행정통합과 AI 산업 전환 등을 놓고 정면 충돌했다. 17일 대전KBS에서 열린 충남도지사 후보 토론회에서 두 후보는 행정통합 추진 방식과 AI 정책 방향 등을 두고 공방을 이어가며 충남 미래 비전을 두고 치열한 신경전을 벌였다. 박 후보는 "충남·대전 행정통합이 무산된 것은 매우 아쉽지만 무산이 아니라 잠시 중지된 것"이라며 "이번 지방선거가 끝나면 반드시 재추진하겠다"고 강조했다. 이어 "민주당 당론과..

"강릉서 충청 거쳐 목포까지 4시간… 강호축 철도망 구축하겠다"
"강릉서 충청 거쳐 목포까지 4시간… 강호축 철도망 구축하겠다"

더불어민주당이 강원도 강릉에서 충청을 거쳐 전남 목포까지 4시간 만에 주파할 수 있는 이른바, '강호축 철도망' 구축을 공약을 내세웠다. 시속 200㎞ 이상으로 9시간이 걸리는 시간을 절반 이상으로 줄이겠다는데, 정청래 대표는 "관련 예산은 민주당이 책임지겠다"고 약속했다. 민주당은 19일 오전 국회 본관 당대표 회의실에서 총괄상임선대위원장인 정청래 대표와 민형배 전남광주특별시장 후보, 신용한 충북도지사 후보, 우상호 강원특별자치도지사 후보 등이 참석한 가운데 강호축 철도망 합동 공약을 발표했다. 정청래 대표는 "강릉에서 목포까지..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 전국동시 지방선거 투표용지 인쇄 전국동시 지방선거 투표용지 인쇄

  • 때 이른 더위 식히는 쿨링포그 때 이른 더위 식히는 쿨링포그

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 시작 2차 고유가 피해지원금 접수 시작

  • 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’ 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’