열기구로 우주 관측…혁신적 기술

2021-09-09 09:01:31

지구를 둘러싼 대기가 생명체 생존에는 필수적 조건이지만 우주를 관측하는 작업에는 엄청난 방해요소라고 한다. 빛이 대기를 통과할 때 흔들리게 하여 천체의 모습을 외곡시키는 리유에서다.

이 같은 문제를 해결하기 위해 탄생한 망원경이 바로 우주망원경이다. 우주망원경이란 지상이 아닌 우주공간에 인공위성처럼 망원경을 띄워 천체를 관측하는 방식의 망원경을 의미한다. 하지만 관측의 선명도는 지상의 그 어떤 망원경보다 뛰여나지만 제작 및 발사 비용이 너무 많이 드는 게 문제이다. 또한 고장이 생겼을 때 수리하는 데 상당한 시간과 비용이 필요하다는 점도 우주망원경이 가진 단점으로 꼽힌다.

하여 천문학자들은 우주망원경이 가진 단점을 보완할 수 있는 새로운 방식의 우주망원경을 개발하기 위해 아이디어를 모았는데 결과 발사비용은 기존 우주망원경의 0.1%도 안되면서 관측 선명도는 거의 비슷한 수준의 우주망원경을 개발하는 데 성공했다. 바로 ‘슈퍼 비트’라는 우주관측 시스템이다.

‘슈퍼 비트’는 거대한 헬륨풍선에 매달린 채 행성이나 은하를 관측할 수 있는 우주망원경과 부속품의 세트를 의미한다. 거대한 풍선이라고 표현한 것은 그만큼 헬륨풍선의 크기가 상상을 초월할 만큼 거대하기 때문이다. 풍선 자체가 큰 건 아닌데 헬륨을 주입하여 뜨기 시작하면 망원경을 매단 채 대기권의 99% 정도 높이에 해당하는 40킬로메터 상공까지 오르고 그때의 풍선크기가 자그만치 축구경기장에 맞먹는 53만 2000립방메터에 달하면서 망원경의 관측을 도와주게 된다.

풍선에 매달린 채 우주로 날아오르는 망원경은 구경이 50센치메터 정도 크기의 천체 망원경이다. 40킬로메터 고도의 높이에서 관측하는 것도 나름의 리유가 있다. 대기권의 거의 끝인 이 높이에서는 관측을 방해하는 구름이나 대기가 거의 없어서 ‘슈퍼 비트’가 매우 선명한 관측을 할 수 있다.

‘슈퍼 비트’는 초고압용 풍선소재를 사용해 높은 고도에서도 안정적으로 떠있을 수 있다. 기술이 보완될수록 더 뛰여난 성능을 보일 것으로 천문학자들은 기대하고 있다. 신속한 수리가 가능한 것도 ‘슈퍼 비트’의 경쟁력이다. 풍선을 조정해 지상에 착륙시킨 다음에 고장이 난 부분을 수리하여 다시 띄우면 되기에 신속하면서도 또 최신기술을 새롭게 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

2022년 하반기에 ‘슈퍼 비트’가 발사될 예정인 가운데 세계 천문학계에서 기대와 관심을 보이고 있다. 종합

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