[쿠키과학] "우주날씨 예측"… 최신 코로나 탐지장비 4일 발사

스페이스X 펠컨9에 탑재
ISS 외부플랫폼 설치, 태양관측 수행
천문연 개발 코로나 밀도· 온도· 속도 동시측정장치 장착

이달중 국제우주정거장에 설치되는 태양 코로나그래프 '코덱스'. 한국천문연구원

한-미 공동개발 태양탐사장비 코로나그래프 '코덱스(CODEX, COronal Diagnostic EXperiment)'가 오는 4일 우주로 향한다.

우주항공청과 한국천문연구원(이하 천문연)은 4일 오후 9시 29분(현지시각) 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 코덱스를 탑재한 팰컨9 로켓을 발사한다고 1일 밝혔다.

코덱스는 발사 10분 후 로켓에서 분리되고, 13시간 후 국제우주정거장(ISS)에 도킹한 뒤 로봇팔 원격조정으로 외부탑재체 플랫폼 ‘ELC3-3’ 구역에 설치될 예정이다.

설치가 완료된 코덱스는 ISS의 궤도주기 90분 중 최대 55분간 코로나를 관측할 수 있다.

천문연은 코덱스의 핵심기술인 편광카메라, 필터 휠, 구동 제어기 등 하드웨어와 코로나그래프의 비행 및 지상운영 소프트웨어를 개발했다. 

또 나사(NASA, 미항공우주국)는 코로나그래프의 광학계, 광기계부, 태양 추적 장치를 개발했고, ISS 설치와 운영을 담당한다. 

우주날씨 정확 예측 

태양 표면 코로나와 태양풍 분출 모습. 한국천문연구원

코로나는 태양 대기의 가장 바깥 영역으로, 코로나 온도가 태양 표면온도 6000℃보다 훨씬 높은 100만~500만 ℃에 도달하는 이유는 아직 미스터리다.

더불어 코로나에서 시작하는 태양풍은 행성 간 우주날씨에 영향을 주기 때문에 인공위성 운영에 큰 영향을 끼친다.

때문에 과학계는 코로나 온도가 태양 표면보다 지나치게 가열되는 현상과 코로나에서 방출된 태양풍이 가속되며 우주날씨에 영향을 주는 현상을 연구하고 있다.

코덱스는 현용 코로나그래프가 특정영역 온도 및 속도만 측정할 수 있어 정확도가 떨어지는 것과 달리 넓은 반경에서 온도와 속도를 동시 측정해 정확한 우주기상 정보를 제공할 수 있다.

이를 위해 코덱스는 태양 코로나의 형상은 물론 기존에 제한적 관측만 가능했던 온도와 속도까지 하나의 기기로 동시 측정해 영상으로 구현하는 기능을 갖췄다.

코덱스 주요 구성. 한국천문연구원

특히 천문연이 개발한 픽셀 분리형 편광렌즈와 협대역 필터를 탑재해  태양반경 10배 영역에서 코로나의 밀도, 온도, 속도를 동시에 관측한다.

아울러 카메라는 0도, 45도, 90도, 135도 등 네 각도의 편광성분을 동시에 촬영하는 이미지센서를 장착, 기존 회전식 관측장비로 불가능했던 다각 동시측정을 실현했다.

코덱스 관제는 나사 고다드우주비행센터에서 수행하고, 천문연은 정보를 원격 수신해 모니터링한다.

강현우 우주청 우주과학탐사임무설계프로그램장은 “코덱스 임무를 성공적으로 수행, 코로나의 비밀을 밝히고 갈수록 더욱 중요해지는 우주날씨 예측 분야에서 강국으로 도약할 것”이라고 말했다.
이재형 기자 jh@kukinews.com