[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. 대전 미래 10년 도시철도 밑그림 완성... 민선 9기 전략 중요
  2. [민선9기 출범] 대전충남 행정통합 방정식 찾기
  3. [민선9기 출범] 협치 절실한데…대전 與野 연일 '신경전'
  4. [민선9기 출범] 충청권 재정난 극복 행정수도 완성 과제 산적
  5. [민선9기 출범] 대규모 투자사업 등 줄줄이 구조조정 불가피
  1. [민선9기 출범] 대전시의회 거수기 우려 원구성 내홍 최소화 과제
  2. 정부·대기업의 '3대 메가 프로젝트'… 세종시는 소외되나
  3. [월요논단] 그냥 그렇다는 이야기
  4. 무더위 날리는 음악분수
  5. [사설] 충청 'AI 데이터센터' 유력, 문제 없나

헤드라인 뉴스


삼성·하닉, 81조 투자 충청권 반도체 패키징 거점 육성

삼성·하닉, 81조 투자 충청권 반도체 패키징 거점 육성

이재명 국민주권정부가 29일 인공지능(AI) 시대, 미래 반도체 시장을 선점하기 위해 충청권을 '반도체 패키징'(Ssemiconductor Packaging: 반도체 칩을 탑재할 기기에 맞는 형태로 만드는 기술) 거점으로 육성하는 내용을 담은 '대한민국 대도약 3대 메가 프로젝트'를 발표했다. 정부는 이날 오후 이재명 대통령 주재로 청와대에서 대한민국 대도약 3대 메가 프로젝트 국민보고회를 열고, 반도체와 AI 로봇 등 피지컬 AI, AI 데이터센터 등 3대 분야의 대규모 투자계획과 전력·입지 등의 인프라 확충방안을 공개했다. ▲반..

주담대 금리 상승세에 충청권 차주들 `한숨`... 고정·변동형 셈법 복잡
주담대 금리 상승세에 충청권 차주들 '한숨'... 고정·변동형 셈법 복잡

주택담보대출 금리 상승세가 이어지면서 충청권 차주들의 한숨도 깊어지고 있다. 고정형 주담대 금리가 2025년 10월 이후 8개월 연속 오름세를 보이는 데다, 변동형을 택한 차주들도 기준금리 인상 가능성이 제기되면서 이자 부담에 대한 우려가 커지고 있어서다. 29일 한국은행 대전세종충남본부가 발표한 '2026년 4월 중 대전·세종·충남 금융기관 여수신 동향' 보고서에 따르면 대전·세종·충남 시중은행 주택담보대출 잔액은 상승 추세를 지속하고 있다. 지역별로 보면, 대전의 예금은행 주택담보대출 잔액은 4월 491억 원 증가한 17조 59..

내달 충청권 2180세대 분양… 대전·충북은 공급 없어
내달 충청권 2180세대 분양… 대전·충북은 공급 없어

내달 충청권에선 2180세대가 분양에 나설 것으로 전망된다. 이번 충청권 분양은 충남과 세종에 예정돼 있으며, 대전과 충북은 분양 소식이 없다. 29일 직방에 따르면, 7월 전국 아파트 분양예정 물량은 총 2만 9671세대로 집계됐다. 이는 전년 동월 실적(2025년 7월 2만 2793세대) 대비 약 30% 증가한 규모다. 일반분양 역시 1만8554세대에서 2만1679세대로 약 17% 증가할 것으로 보인다. 지역별로 보면 수도권은 총 2만 252세대로 전체 물량의 약 68%를 차지한다. 지방은 9419세대가 공급될 예정이다. 지역별..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘끝까지 찾고, 끝까지 예우한다’…6·25 전사자 발굴유해 합동안장식 ‘끝까지 찾고, 끝까지 예우한다’…6·25 전사자 발굴유해 합동안장식

  • 내달부터 지하철에 리튬배터리 구동 탈 것과 대용량 리튬배터리 반입 제한 내달부터 지하철에 리튬배터리 구동 탈 것과 대용량 리튬배터리 반입 제한

  • 무더위 날리는 음악분수 무더위 날리는 음악분수

  • 석유 최고가격제 첫 인하…저렴한 주유소로 몰리는 차량들 석유 최고가격제 첫 인하…저렴한 주유소로 몰리는 차량들