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우주 이야기 401 - 첫번째 거울을 부착한 제임스 웹 우주 망원경



(An engineer at NASA's Goddard Space Flight Center worked to install the first flight mirror onto the telescope structure at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.
Credits: NASA/Chris Gunn)


(Inside a massive clean room at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland the James Webb Space Telescope Team prepared for the first flight mirror's installation onto the telescope structure.
Credits: NASA/Chris Gunn)


(The James Webb Space Telescope team successfully installed the first flight mirror onto the telescope structure at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.
Credits: NASA/Chris Gunn)


 나사가 개발하는 차세대 우주 망원경인 제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope, JWST)가 첫번째 거울을 접이식 주경에 장착했습니다. 이제 상당 부분이 완성된 제임스 웹 우주 망원경은 2018년 10월 발사 예정 시기까지 완성을 위한 노력을 경주하고 있습니다.


 제임스 웹 우주 망원경은 접을 수 있는 독특한 형태의 주경(primary mirror)을 가지고 있어서 발사시에는 접어서 발사가 가능합니다. 덕분에 6.5m나 되는 지름의 주경을 탑재할 수 있습니다. 참고로 허블 우주 망원경에는 2.4m 지름의 주경이 사용됩니다.


(제임스 웹 우주 망원경은 이런식으로 접어서 수납할 수 있는 특징이 있음.  출처: 나사)



(완전히 펼쳐진 풀 스케일 모형 앞에 선 관계자들. 출처: 나사)


 제임스 웹 우주 망원경의 주경은 18개의 작은 육각형 거울로 구성되어 있습니다. 각각의 지름은 1.3m이며 무게는 40kg 정도라고 합니다. 앞으로 하나씩 작은 거울을 붙여 하나의 큰 거울을 만들 것입니다. (참고로 망원경 밑에 있는 거대한 막은 태양광을 차단하는 쉴드임) 


 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 분해능은 외계 행성의 모습을 실제로 사진에 담거나 더 멀리 있는 은하를 관측하거나 우주 초기의 모습을 이해하는 등 여러 가지 분야에서 혁신을 일으킬 것으로 생각됩니다. 허블 우주 망원경이 천문학의 새로운 신기원을 열었다면 제임스 웹 우주 망원경은 그 다음 혁신을 일궈낼 능력을 가지고 있습니다.

 
 하지만 개발 과정에서 상당한 우여 곡절이 있기도 했습니다. 가장 큰 문제는 비용과 일정 지연이었습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 6.5톤에 불과한 작은 중량에 거대한 망원경을 접어 넣은 방식이라서 처음부터 기술적인 어려움이 적지 않았습니다.


 여기에 임무도 확장되어 가시광 영역에서 적외선 영역까지 커버하게 되면서 - 따라서 이제는 허블 우주 망원경은 물론 스피처 우주 망원경의 역할도 같이 대체하게 됨 -  기술적 난이도는 더 커지고 비용도 눈덩이처럼 불어났습니다.


 처음 사업을 인가 받을때는 대략 16억 달러 정도면 사업이 가능할 줄 알았지만, 이후 비용이 계속 불어나면서 이제는 총 사업비가 80억 달러 이상이 될 것으로 예상되고 있습니다. 이런 이유로 인해 취소될 위기를 여러 번 겪기도 했지만, 제임스 웹 우주 망원경이 아니라면 할 수 없는 중대한 과학 연구가 있기에 지금까지 살아남아 이제 완성을 눈앞에 두고 있는 것입니다.


 2018년 아리안5 로켓으로 발사되는 (유럽 우주국과 캐나다 우주국이 나사의 파트너로 이 사업에 참가함) 제임스 웹 우주 망원경은 지구에서 150만km 떨어진 L2 (라그랑주 점)에서 태양 주변을 돌면서 우주를 관측합니다. 최소 임무 기간은 5년이고 10년까지 연장 임무를 고려하고 있습니다.


 역사상 가장 비싼 망원경인 제임스 웹 우주 망원경이 차질없이 발사되어 인류의 지식의 한계를 넓혀주기를 기대합니다.


 참고


http://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-space-telescope-receives-first-mirror-installation


https://en.wikipedia.org/wiki/James_Webb_Space_Telescope

 

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