기본 콘텐츠로 건너뛰기

2 단계로 진행하는 초대형 막형 우주 망원경



 DARPA ( Defense Advanced Research Projects Agency  미국 방위 고등 연구 계획국 ) 은 이전에 접을 수 있는 투명 막 형태의 거대 우주 망원경인 MEMBRANE OPTIC IMAGER REAL-TIME EXPLOITATION (MOIRE) 를 제안한바 있습니다. 이를 쉽게 이야기하면 기존의 두꺼운 렌즈 대신 얇은 막형태로 대형 우주 망원경을 개발하는 것입니다. 


 이런 투명 막 형태는 가볍을 뿐 아니라 매우 쉽게 접을 수 있습니다. (어떻게 펼쳐지는지 아래 영상을 참조) 실제 빛의 투과도나 상이 선명하게 맺히는지에 대해서는 현재 개발 단계에 있기 때문에 100 % 알 수 없지만 우주 공간에 설치할 때는 크기와 무게가 상당히 중요한 요소인 만큼 아이디어는 그럴 듯해 보입니다. 



(DARPA 가 컨셉으로 제안한 MOIRE   Credit : DARPA) 




(컨셉에 대한 동영상  ) 


 MOIRE 개발에 있어 1 단계 (Phase 1) 은 컨셉을 입증하는 단계였습니다. DARPA 는 최근 보도 자료를 내고 MOIRE 개발이 2 단계 (Phase 2)  로 진행된다고 발표했습니다. 2 단계에서는 개발에 따른 리스크를 줄이고 관련 기술을 개발하며 5 미터 정도의 프로토타입 주경을 지닌 축소 모델을 개발하는 과정을 포함하고 있습니다. 2 단계 개발에서는 이렇게 만든 프로토타입을 우주에서 실제 테스트 하는 것까지 고려하고 있다고 합니다. 


 만약 이 단계에서 막형 광학 (membrane optic) 기술이 성공적인 것으로 평가되면 다음 단계로 넘어가 20 미터 지름을 가진 막형 망원경을 지구 정지 궤도 (36000 km 정도 상공) 에 띄우는 실제 개발 단계로 진행할 수 있게 됩니다. 렌즈를 구성하는 경량 막의 두께는 가정에서 쓰는 투명 플라스틱 랩 수준에 불과하기 때문에 기존의 렌즈와는 비교할 수 없을 만큼 가벼워질 수 있습니다. 이 렌즈들은 아주 얇은 금속 '꽃잎 (petals)' 들로 분리되어 있다가 꽃처럼 펼쳐지게 됩니다. 



(MOIRE 막형 렌즈. Instead of using traditional glass mirrors or lenses, MOIRE seeks to diffract light with Fresnel lenses made from a lightweight membrane roughly the thickness of household plastic wrap. MOIRE would house the membranes in thin metal “petals” that would launch in a tightly packed configuration. Upon reaching its destination orbit, the satellite would then unfold the petals to create the full-size multi-lens optics.)  



( MOIRE 와 기존의 우주 망원경 렌즈와의 크기 차이. 20 미터라는 압도적인 크기를 자랑함  With a proposed diameter of 20 meters, MOIRE’s membrane optic “lens” would be the largest telescope optics ever made and dwarf the traditional glass mirrors used in the world’s most famous telescopes.

 앞으로 개발이 순조롭게 진행될지는 물론 두고봐야 알겠지만 이와 같은 새로운 광학 기기를 개발하게 되면 향후 미국의 중요 정찰 자산이 될 것 같습니다. 개발 단계에서 들리는 이야기는 지구 전체에 CCTV 를 설치한 것 처럼 개인을 식별할 수 있는 수준의 영상 촬영도 가능하다고 하는데 앞으로 넘어야할 기술적 장애가 그렇게 만만하지는 않을 것으로 보입니다. 


 물론 이와 같은 기술이 개발되면 도촬 (?) 하는 것 이외에도 적응 광학 기술 (Adaptive Optic Technology) 이 그러했듯이 천문학 발전에 큰 기여를 할 수도 있습니다. 적응 광학 기술은 대기 흔들림으로 인해 상이 흔들리는 것을 막아주는 기술로 현재는 지상의 대형 천체 망원경이 선명한 상을 얻는데 도움을 주고 있지만 냉전 시대에는 정찰 기술의 하나였습니다. 박막형 렌즈 기술 역시 차세대 초대형 우주 망원경 개발에 도움을 주었으면 하는 바램입니다. 


 참고 

https://str.llnl.gov/content/pages/january-2013/pdf/01.13.4.pdf




  



댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...