하늘 전체를 총천연색으로 촬영할 우주망원경 만든다

천문연-나사 영상분광 탐사 '스피어엑스' 제작 착수
전 우주를 102개 색깔로 관측..2024년 발사 예정

‘전천 적외선 영상분광 탐사 우주망원경’(스피어엑스) 개념도. 한국천문연구원 제공

한국천문연구원(천문연)이 미국 항공우주국(나사)과 합동으로 우주 전체를 천연색으로 촬영할 영상분광 탐사 우주망원경을 만들어 2024년 우주에 쏘아 올린 예정이다.

천문연은 6일 “나사 제트추진연구소와 미국 캘리포니아공대(캘텍) 등과 함께 ‘전천 적외선 영상분광 탐사를 위한 우주망원경’(스피어엑스) 제작에 착수했다”고 밝혔다. 하늘 전체를 영상분광으로 탐사하는 최초의 망원경이다. 공동제작 12개 기관 가운데 미국 국적이 아닌 기관은 천문연이 유일하다. 스피어엑스는 지상에서는 지구 대기에 의한 손실로 관측할 수 없는 적외선 촬영과 영상분광 기술로 우주 전체를 102개의 색깔로 관측할 수 있다고 천문연은 설명했다.

스피어엑스에서 시도하는 전천 영상분광기술. 전체 하늘을 102개 색깔로 촬영한다. 한국천문연구원 제공

스피어엑스에는 천문연이 차세대 소형위성 1호의 과학탑재체에 처음 적용했던 선형분광필터가 들어간다. 차세대 소형위성 1호는 지난 2018년 12월 발사돼 은하 관측 등 과학 임무를 수행하고 있다. 스피어엑스는 우주에 존재하는 약 20억개 개별 천체들의 전천 분광 목록을 작성할 예정이다.

천문연은 “스피어엑스의 관측영상과 각 천체의 방출 스펙트럼을 재구성하면 우주의 3차원 공간 정보를 얻을 수 있다”며 “빅뱅 직후 우주 급팽창에 의한 우주생성 이론과 은하 형성 및 진화의 정보를 담은 적외선 우주배경복사의 수수께끼를 푸는 실마리가 될 것”이라고 설명했다. 또 우리은하와 우주에 얼음 상태로 존재하는 물과 이산화탄소 등의 분포 지도를 작성해 지구처럼 생명체가 존재할 수 있는 행성계 탐사 연구에도 기여할 수 있을 것으로 천문연은 기대하고 있다.

천문연과 캘텍은 지난 2016년 스피어엑스 개발을 나사에 제안했으며 나사는 지난 2019년 제안서를 선정한 뒤 지난해 10월 예비설계 평가에 이어 이날(한국시각) 최종 승인을 발표했다. 스피어엑스는 오는 2024년 태양동기궤도로 발사돼 2년 4개월 동안 4회 이상 전천 분광 탐사 활동을 할 예정이다.

이근영 기자 kylee@hani.co.kr