우주 이야기 41 - 진정한 허블 우주 망원경의 후계자 ATLAST

 

 필자는 앞서 포스팅에서 몇가지 우주 망원경에 대해서 설명을 한바 있다. 그 중에서도 허블 우주 망원경과 허블 우주 망원경에 이어 대형 우주 망원경의 계보를 잇는 우주 망원경인 제임스웹 우주 망원경에 대해서 설명 했었다.

 참조 : 허블 우주 망원경 : http://blog.naver.com/jjy0501/100064768569 

           제임스웹 우주 망원경 : http://blog.naver.com/jjy0501/100068499951 

 위의 포스팅에서 필자는 사실 제임스 웹 우주 망원경이 주로 적외선 영역 (0.6 - 28 ㎛) 의 파장을 관측하기 때문에 자와선/가시 광선/적외선 영역 모두를 관측했던 허블 우주 망원경과 비교했을 때 허블의 완전한 계승자라고 말하기는 어렵다고 말했다.

 그런데 나사에서는 2025 년에서 2035년 사이 제임스 웹 우주 망원경을 대체할 새로운 우주 망원경을 계획중에 있다. 이 우주 망원경은 자외선/ 가시 광선 / 근 적외선 ( UV-optical-NIR ) 영역을 모두 관측할 수 있도록 계획 중이기 때문에 사실 어떤 의미에서 보면 허블 우주 망원경의 진정한 계승자라고 할 수 있을 것이다.

 이 우주 망원경의 이름은 ATLAST (Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope ) 로 - 물론 현재까지는 이런 명칭이지만 과거 허블이나 제임스 웹 우주 망원경 처럼 실제 발사할 때가 되면 적당한 다른 이름이 될 수 있다 - 현재는 계획 단계이다.

 예상 구경은 8 미터에서 16.8 미터로 허블의 2.4미터는 물론 제임스 웹 우주 망원경의 6.6 미터에 비해서도 매우 거대하다. 하지만 아직 구체적인 방식이나 세부 상황은 모두 결정되지는 않았고, 구상 및 기술 타당성 검토 단계라고 할 수 있다.

 일단 예상 되는 방식 중 하나는 8미터 급 거울 하나로 주경이 구성된 광학 망원경을 발사하는 것이다. (아래 그림)

(ATLAST 의 컨셉 아트 중 하나    credit: MSFC Advanced Concepts Office   출처 : NASA/STScI (Space Telescope Science Institute), 이 파일은 public domain 입니다. )

 한편 제임스 웹 우주 망원경에 사용된 기술을 이용해서 여러개의 작은 겨울을 접어서 발사한 다음 펼쳐지게 해서 8미터 보다 더 큰 주경을 지닌 망원경을 발사하는 계획도 같이 추진중이다. (아래 그림)

(여러개의 작은 거울을 접어서 발사하는 방식으로 최대 16미터 급 까지 쏘아 올릴 수 있다. credit: Northrop Grumman Aerospace Systems & NASA/STScI  출처 : NASA/STScI (Space Telescope Science Institute), 이 파일은 public domain 입니다. )

 현재는 각 방식의 장점을 서로 비교한 뒤 결정할 것 같은데 아마도 제임스 웹 우주 망원경을 실제 운용하고 얻어진 지식을 바탕으로 최종 결정을 내리지 않을까 조심스럽게 추측해 본다.

(각 컨셉의 비교. 접어서 발사하는 방식이 그림에 표시되어 있다.  출처 : NASA/STScI (Space Telescope Science Institute), 이 파일은 public domain 입니다. )

 이 우주 망원경은 계획 대로라면 태양 - 지구 상의 L2 (라그랑주 점) 에 발사될 예정이며 발사에는 새로 개발될 아레스 V 로켓이 계획중에 있다. 나사의 콘스텔레이션 계획의 핵심으로 추진 중인 아레스 V 로켓은 인간을 달에 보낸 새턴 로켓 보다 더 강력한 로켓이 될 예정이기 때문에 이런 거대 우주 망원경을 우주로 발사하는데 적합하다.

(나사에서 개발 중인 아레스 V 로켓 This file is in the public domain because it was created byNASA.  )

 하지만 이 계획에는 문제가 있다. 그것은 만약 아레스 V 계획이 자초되면 발사가 불가능해 지는 것이다. 사실 최근 오마바 행정부가 재정 적자 문제로 콘스텔레이션 계획의 예산을 삭감했기 때문에 프로젝트 자체가 불분명해진 상태이다.

 따라서 나사는 이런 경우를 대비해 9.2 미터 급의 보다 작은 망원경 (물론 작은 육각형 거울을 접어서 연결시키는 디자인이다. 3번째 그림에 그 컨셉이 표시되어 있다) 을 EEEV (Evolved Expandable Launch Vehicle) 이라는 델타 로켓을 개선 시킨 로켓으로 발사시키는 대안도 준비 중에 있다.

 현재로써는 아레스 V 로켓 개발이 꼭 성공한다는 보장이 없기 때문에 앞으로 추세를 지켜 봐야 할 것이다. 사실 미국의 엄청난 재정 적자 때문에 - 그리고 현재 다른 주요 국가들, 심지어 한국도 포함 해서 많은 국가들이 재정 적자가 눈덩이 처럼 불어나고 있다 - ATLAST  계획도 순조롭게 진행될 지 지금으로썬 장담하기 어려운 실정이다.

 사실 ATLAST 가 기존의 우주 망원경을 훨씬 뛰어넘는 관측 능력으로 인간의 지식 확장에 기여할 가능성은 매우 크다. 이 차세대 우주 망원경을 통해서 우리는 물리학과 우주론의 기본적인 물음에 대한 지식은 물론 우리가 지금까지 가장 궁금해 하는 것 중에 하나인 머나먼 우주의 외계 생명체의 가능성에 대한 보다 구체적인 답을 구할 수 있을 것이다.

 이 모두가 당장에 경제적인 이득이 되는 것은 아니지만 결국 이런 인류 지성의 발전이 축적되어 인류 문명은 발전되어 왔으며 또 부수적으로 기술의 발전을 가져와 궁극적으로 산업 문명과 경제 발달을 가능하게 만들었다는 사실을 간과해서는 안될 것이다.

 출처 : Wiki / NASA