영하 220도 이하 우주 환경 구현···SPHEREx 망원경 성능 극대화 기대

스피어엑스(SPHEREx) 검교정 장비 개발에 참여한 연구진 /사진제공=과학기술정보통신부 
스피어엑스(SPHEREx) 검교정 장비 개발에 참여한 연구진 /사진제공=과학기술정보통신부 

[환경일보] 최용구 기자 = 한국천문연구원(원장 박영득, 이하 천문연)이 미 항공우주국 스피어엑스(NASA SPHEREx) 우주망원경 성능 시험을 위한 장비를 개발했다고 17일 밝혔다. 

본 장비에는 SPHEREx 망원경의 성능을 지상에서 정밀하게 시험할 수 있는 ‘극저온 진공챔버’가 적용됐다.

SPHEREx에 최적화시킨 이 진공챔버는 우주의 극저온(영하 220도 이하) 진공상태를 구현한다. 

우주에서 적외선을 관측하려면 우주의 온도보다 한층 저온으로 냉각되는 망원경이 필요하다. 천문연은 이번 진공챔버가 SPHEREx 발사에 크게 기여할 것으로 보고 있다. 

SPHEREx는 ‘전천(全天) 적외선 영상분광 탐사를 위한 우주망원경’으로 미 항공우주국 제트추진연구소(이하 ‘JPL’) 및 미국 캘리포니아 공과대학(이하 ‘Caltech’) 등 12개 기관이 참여하는 프로젝트다.

SPHEREx는 오는 2025년 4월 태양동기궤도로 발사될 예정이다. 약 2년 6개월 동안 총 네 번에 걸쳐 하늘을 촬영한다. 

천문역은 “앞으로 진공챔버 속에서 스피어엑스(SPHEREx) 망원경이 촬영한 사진의 초점이 고르게 맞춰지는지 여부를 검증해야 한다”고 설명했다.

천문연과 스피어엑스(SPHEREx) 연구팀은 2023년 상반기 미국 Caltech에서 망원경의 광학성능을 검증하는 검교정 시험을 진행할 예정이다.

Caltech에서 스피어엑스(SPHEREx) 관측기기 개발을 총괄하고 있는 필 콘굿(Phil Korngut) 박사는 “극저온 상태에서 우주망원경의 초점을 유지하는 것은 대단히 중요하다”고 밝혔다. 

정웅섭 천문연 박사는 “제임스웹 우주망원경의 경우 ‘좁은’ 지역을 정밀하게 관측하는 데 반해, 스피어엑스(SPHEREx)는 ‘넓은’ 지역의 기본적인 물리적 특성을 제공하는 망원경”이라고 설명했다. 

그는 “스피어엑스(SPHEREx)로 발견한 천체를 제임스웹 우주망원경 또는 거대마젤란망원경 등으로 관측하는 후속 연구도 가능하다”고 덧붙였다. 

과학기술정보통신부 관계자는 ”우주 관측 분야를 선도 할 수 있는 핵심 기술 확보를 위해 세계 유수의 연구기관과 공동연구를 확대할 계획”이라고 전했다. 

스피어엑스(SPHEREx) 운영 상상도
스피어엑스(SPHEREx) 운영 상상도 /사진제공=과학기술정보통신부

 

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