우주 이야기 1217 - 성층권 풍선을 이용한 고고도 망원경 ASTHROS

(Artist's concept of ASTHROS on the edge of space. Credit: NASA/JPL-Caltech)

(ASTHROS will be suspended from a high-altitude balloon. Credit: Media Lario)

나사는 우주에 여러 개의 망원경을 보내 우주를 관측하고 있지만, 사실 하늘에도 망원경을 보내고 있습니다. 항공기 탑재 망원경인 소피아 SOFIA가 대표적입니다.

이에 더해서 나사는 고고도 풍선을 이용한 성층권 망원경 프로젝트인 Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations at Submillimeter-wavelengths (ASTHROS)를 개발하고 있습니다.

풍선을 이용한 고고도 망원경은 처음 나온 아이디어가 아닙니다. 앞서 소개한 SuperBIT처럼 현재 활약하고 있는 풍선 망원경들이 존재합니다. 성층권까지 높이 올라가면 관측을 방해할 구름이나 대기가 거의 없어 우주처럼 선명한 이미지를 얻을 수 있으면서도 비용은 우주 망원경보다 훨씬 저렴합니다. 망원경을 쉽게 수리하거나 업그레이드 할 수 있다는 것도 큰 장점입니다.

SuperBIT : https://blog.naver.com/jjy0501/222442554066

나사의 ASTHROS는 슈퍼빗보다 훨씬 큰 2.5m 지름의 주경이 탑재됩니다. 그런 만큼 나사의 과학자들은 무게를 줄이면서도 주경의 약간 오목한 형태를 2.2마이크로미터 이내 오차로 유지할 수 있는 구조를 개발했습니다. 이를 위해서 탄소 복합 소재 안에 알루미늄 허니컴 구조물의 주경을 넣고 매우 얇은 금 도금 니켈 합금을 붙여 주경을 완성했습니다. 참고로 우리 눈에는 거울처럼 보이지 않지만, 주 관측 영역인 적외선 파장의 반사율은 매우 높습니다.

ASTHROS는 2023년 12월 남극에서 4주간 관측을 시작할 예정입니다. 과연 대형 풍선 망원경이 성공할 수 있을지 결과가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/space/nasa-giant-telescope-mirror-stratosphere-over-antarctica-balloon/

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-stratospheric-balloon-mission-gets-telescope-with-giant-mirror

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