우주 3차원 공간 정보 획득과 행성계 탐사 연구를 위한 우주망원경 스피어엑스가 이달 말 발사된다. 미국 항공우주국(NASA)와 함께 스피어엑스를 공동 개발한 한국천문연구원은 발사 이후 포착된 자료 분석에도 참여해 과학연구를 이어간다.
우주항공청은 28일 오후 12시(현지시간 27일 오후 7시) 미국 캘리포니아주 밴덴버그 우주군 기지에서 스피어엑스가 발사될 예정이라고 12일 밝혔다.
스피어엑스는 지상에서는 관측이 어려운 적외선을 볼 수 있는 우주망원경이다. 2019년 NASA의 중형 탐사 미션을 시작으로 캘리포니아 공과대학 주관하에 천문연과 NASA 제트추진연구소(NASA JPL) 등 12개 기관이 참여하고 있다.
천문연은 이번 스피어엑스 공동개발에 유일한 국제 협력기관으로 참여했다. 천문연이 독자 개발한 근적외선 우주망원경(NISS) 기술력을 인정받아 2016년 스피어엑스 기획 단계부터 참여했다.
천문연은 이번 프로젝트에서 영하 220도의 우주환경을 구현하는 극저온 진공챔버를 개발해 우주망원경 광학 및 분광 성능 테스트를 주도했으며, 관측 자료를 처리할 소프트웨어(SW) 개발에도 협력했다.
공동 협력을 통해 개발된 스피어엑스는 발사 이후 약 2년 6개월 동안 0.75~5.0마이크로미터(㎛) 파장 범위에서 낮은 분광 분해능으로 전체 하늘 탐사를 수행할 계획이다. 102개 적외선 스펙트럼을 통해 전체 하늘을 촬영, 약 10억개 천체에 대한 은하 분포를 측정한다.
전체 하늘에 대한 적외선 분광 탐사는 전 세계적으로 처음 이뤄지는 대규모 우주탐사 관측으로 이를 통해 빅뱅 직후 우주 급팽창 원인과 배경의 중요 단서를 확보할 수 있게 된다.
또 그동안 볼 수 없었던 어두운 은하의 빛의 총량을 측정해 은하 형성과 진화 비밀 또한 풀 수 있는 기회가 될 것으로 기대를 모은다.
이 같은 임무를 수행할 수 있는 것은 영상분광 탐사 기술 덕분이다. 넓은 영역을 촬영하는 영상관측과 빛의 밝기를 파장별로 측정하는 분광관측이 결합된 기술이다.
NASA 과학임무국 국장 니키 폭스 박사는 “전 우주에 대해 102개에 달하는 색깔로 관측하는 것은 세계 처음으로 이루어지는 획기적인 시도”라고 밝혔다.
스피어엑스는 또 세계 최초로 적외선 3차원 우주지도를 제작하게 된다. 이를 통해 우리은하 내 얼음 상태로 존재하는 물과 이산화탄소 분포를 지도화해 생명체가 존재할 수 있는 환경을 파악할 계획이다.
천문연은 향후 스피어엑스 발사 이후 포착한 자료를 분석하는 과학연구에도 참여할 예정이다.
윤영빈 우주청장은 “스피어엑스 우주망원경 개발에 있어 우주망원경에 최초로 적용하는 영상분광 관측 기술을 우리 연구진이 NASA와의 협력 속에서 개발해 활용한다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “우리나라 우주 연구 역량을 강화하고, 우주 산업 발전을 위한 기반을 마련하기 위해 지속해서 천문학 분야의 국제 협력 연구를 확대할 것”이라고 말했다.
이인희 기자 leeih@etnews.com
