[뉴테크] 달에 가져간 휴대폰 찾기가 더 쉽네...세계에서 가장 민감한 전파망원경의 비밀

11일(현지 시각) 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 민감도 개발 공개
달에 있는 휴대전화보다 전파 영향 없어
민감한 우주신호 포착 위해 전자파 방해 최소화

호주 웨스턴오스트레일리아주에 지어질 세계 최대의 전파 망원경 'SKA-로우(Low)'의 상상도. 저주파 전파를 수신하는 2미터 높이의 크리스마스트리 모양 안테나가 13만 1072개 모여 망원경을 구성한다./호주 산업과학자원부(DISR)

서호주에 건설 중인 세계 최대 전파 망원경인 제곱킬로미터배열(SKA) 거대전파망원경에 전력을 공급할 가장 전파 잡음이 적은 전자 장치가 개발됐다. 일반적으로 전자 장치에서는 전자파가 방출되는데 이 장치는 달에서 휴대전화를 켰을 때보다 훨씬 적은 영향을 미치는 것으로 나타나 전파망원경이 민감한 우주신호를 포착하는데 필요한 기술이라는 평가를 받고 있다.

호주 퍼스의 커틴대 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 연구진은 11일(현지 시각) 전자기 복사를 거의 방출하지 않은 특수 전력 및 신호 분배장치(SMART) 박스’를 10년간의 연구 끝에 개발했다고 밝혔다.

전파 망원경은 수십억 년 떨어진 우주의 희미한 신호를 포착하는 민감한 장치다. 현대 기술로 개발된 전자 기기들은 대부분 전자파가 발생해 주변에 전파 간섭을 일으키기 때문에 전파 망원경은 가급적 이런 기기들이 모여있는 도시에서 멀리 떨어진 지역에 짓는다. 세계 최대 전파 망원경인 SKA의 일부도 호주의 웨스턴오스트레일리아주 와자리 지역에 건설되고 있다.

최근 연구에 다르면 전파 망원경 안테나는 매우 민감해서 지구 상공 550km을 도는 스페이스의 스타링크 위성이 방출하는 작은 윙윙하는 소리까지 포착할 정도다. 이런 간섭은 인류가 외계 생명체를 찾는 노력을 방해할 수 있다는 게 연구자들의 설명이다.

천문학자들은 이런 방해를 최소화하기 위해 전파망원경 주변지역에 어떤 전자기파도 방출되지 않도록 ‘정숙 구역’을 설치하고 휴대전화와 무선 송신기 사용을 엄격하게 통제하고 있다. 또 망원경 자체도 기능에 영향을 미치지 않도록 전자기파를 방출하지 않은 장치를 사용하고 있다. 망원경에 전력을 공급하는 장치에서 발생하는 전파 간섭도 최소화는 노력을 기울이고 있다.

연구진은 망원경의 안테나에 가까이 설치해도 이런 전자기파 간섭을 일으키지 않을 전력 장치를 만들기 위해 간섭을 최소화하는 부품을 사용했다. 특수 설계된 케이스에 부품을 넣어 전파가 새어나가는 것을 막아 전력 장치 ‘스마트 박스’를 만들었다.

연구진이 남아프리카공화국의 전자기 시험 시설에서 성능을 확인한 결과 망원경에 영향을 주지 않을 정도의 전파를 생성하는 것을 관찰했다. 연구진은 “이번에 개발한 스마트 박스가 천문학 분야에서 손에 꼽힐 정도로 간섭이 적다는 것을 확인했다”며 “달 표면에서 휴대전화를 켜놨을 때 지구의 전파 망원경에 미치는 정도보다도 영향이 적은 수준”이라고 설명했다.

앞으로는 호주의 전기제품 제조 회사 ‘AVI’가 스마트 박스의 대량 생산을 진행한다. SKA 망원경과 관련해 호주에서 최대 규모의 계약이다. AVI는 호주에 지어질 SKA 망원경의 13만 1072개에 달하는 안테나에 전력을 공급할 1만 2000개의 스마트 박스를 만든다.

토니 루트리지 AVI 전무이사는 “AVI가 이번 전파 망원경 프로젝트에 참여하게 되어 자랑스럽다”며 “지난 35년 동안 극한 온도나 저소음 등 가혹한 환경에 강화된 전자 시스템을 제공해 온 노하우로 전파 망원경에 기여할 놀라운 기회라고 생각한다”고 밝혔다. 전파 간섭은 망원경뿐 아니라 통신국, 방송국을 건설할 때도 고려해야 하는 만큼 스마트 박스의 응용 범위도 넓어질 전망이다.

SKA 망원경은 구상 30여 년만인 지난해 12월 착공을 시작했다. 각각 호주와 남아프리카공화국에 각각 SKA-로우(Low), SKA-미드(Mid)로 나눠 짓는다. 완공 시기는 10년 뒤로 우주의 시작과 은하, 블랙홀, 중력파 등을 연구하는 데 사용될 계획이다.

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