10년 쓰려던 로먼 우주망원경 22년으로, 예상 수명 두 배 넘긴 비결은

발사·궤도 수정 예상보다 정밀
연료 아껴 최대 22년 임무 가능

그래픽=김성규·Graphic News

당초 10년간 우주를 관측할 예정이던 미국 최첨단 우주망원경 ‘낸시 그레이스 로먼’이 최대 22년간 활동할 수 있게 됐다. 예상보다 정확하게 발사돼 우주에서 궤도를 바로잡는 데 드는 연료를 크게 아끼면서 임무 기간을 두 배 이상 늘릴 가능성이 생긴 것이다.

미 항공우주국(NASA)은 지난달 30일 발사한 로먼 우주망원경이 최소 22년간 임무를 수행할 연료를 확보한 것으로 예상된다고 18일 밝혔다. 로먼은 현재 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 임무 수행 지점인 ‘라그랑주 2지점(L2)’으로 이동하고 있다. 이곳은 우주망원경이 안정적으로 머물며 관측할 수 있는 곳으로, 제임스 웹 우주망원경도 이 일대에 위치하고 있다. 로먼은 약 3개월간 비행한 뒤 12월 초 도착할 예정이다.

로먼의 기본 임무 기간은 당초 5년이었다. 이후 5년간 임무를 연장할 가능성을 고려해 총 10년간 사용할 연료를 준비했다. 그런데 실제 발사와 초기 비행에서 연료를 예상보다 훨씬 적게 사용하면서 상황이 달라졌다.

우주망원경은 발사된 뒤 목표 지점으로 정확히 이동하기 위해 조금씩 궤도를 수정한다. 로먼은 지난달 31일 첫 궤도 수정에 나섰는데, NASA가 당초 예상한 연료의 10%도 쓰지 않았다. 스페이스X의 팰컨 헤비 로켓이 망원경을 처음부터 정확한 궤도에 올려놓은 덕분이다.

발사 전 예상보다 많은 연료를 실을 수 있었던 것도 수명 연장에 도움이 됐다. 우주선은 개발 과정에서 무게가 계속 달라질 수 있어 NASA는 최대 중량을 기준으로 필요한 연료를 계산한다. 그런데 완성된 로먼의 실제 무게가 당초 예상보다 가벼워, 남은 여유만큼을 연료로 더 채울 수 있게 됐다.

제이미 던 NASA 고다드우주비행센터장은 “정밀한 발사와 궤도 운용 덕분에 로먼은 최소 22년간 과학 임무를 수행할 수 있는 연료를 갖게 됐다”고 했다.

로먼은 허블 우주망원경처럼 선명한 영상을 찍으면서도 한 번에 훨씬 넓은 우주를 관측하도록 설계됐다. 광활한 우주를 빠르게 훑으며 태양계 밖 외계 행성을 찾고, 우주 팽창의 비밀과 연관된 ‘암흑 에너지’와 ‘암흑 물질’을 연구하는 임무를 수행할 예정이다.