韓 우주망원경 속도낸다 [지금은 우주]

[아이뉴스24 정종오 기자] 우리나라가 만든 기술로 매우 어두운 초극미광 천체를 관측하는 데 성공했다. 이번 관측 성공으로 앞으로 우리나라가 자체적으로 만들 우주망원경 구축에 속도가 붙을 것으로 기대된다.

이번 관측에 성공한 것은 제1세대 망원경이다. 3년 뒤에 2세대를 만들고 2030년대쯤 3세대에 해당하는 우주망원경을 쏘아 올린다. 우리나라는 기술 경쟁력으로 △경량화 △망원경의 효율성(부경의 비차폐 강화) 등을 꼽고 있다.

우주항공청(청장 윤영빈)과 한국천문연구원(원장 박장현)은 밤하늘보다 수천 배 어두운 초극미광(Ultra-Low Surface Brightness) 천체를 관측하기 위해 국내 순수 기술로 개발한 케이-드리프트(K-DRIFT) 1세대가 첫 영상 관측에 성공했다고 27일 발표했다.

K-DRIFT(KASI Deep Rolling Imaging Fast Telescope)는 매우 어두운 밝기의 천체를 포착하기 위해 망원경 내부의 산란광을 최소화하고 배경 하늘 값의 요동을 낮춰 어두운 천체를 선명하게 포착하는 국내 기술을 적용했다.

이번 관측에 성공한 K-DRIFT 1세대 망원경은 구경 0.5미터의 소형 광학망원경이다. 시야각이 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory, 구경 8.4m) 망원경보다 2배 이상 넓다.

보름달 100개 면적을 한 번에 관측할 수 있는 광시야 능력과 초극미광 특화 기술을 결합했다. 루빈 천문대보다 약 20배 높은 탐사 효율을 갖는다.

천문연 고종완 박사가 이끄는 K-DRIFT 연구팀은 초극미광 탐사 효율을 기존 대비 약 20배 향상시킨 0.5m급 K-DRIFT 1세대를 성공적으로 개발했다. 해당 망원경은 2025년 6월 보현산천문대에서 시험 관측을 통해 성능을 확인했다. 최근 칠레 엘 사우스(El Sauce) 천문대에 설치했다. 첫 영상을 획득하고 이를 공개했다.

K-DRIFT는 부경을 주경 축과 비스듬히 배치하는 비차폐 설계를 적용했다. 기존 반사망원경에서 발생하는 부경이 주경을 가려 빛이 감소하고 왜곡이 발생하는 차폐(가림) 현상을 제거했다.

망원경 내부 구조를 최적화해 광범위한 시야각에서도 산란광과 왜곡을 최소화했다. 관측 영상의 배경 하늘 값을 균일하게 유지할 수 있는 관측 환경을 구현했다.

주경과 부경의 역할은 다르다. 주경(Primary Mirror)은 천체에서 오는 빛을 모아 초점을 맞추는 역할이다. 부경(Secondary Mirror)은 주경에서 모은 빛을 다른 경로로 반사시킨다.

K-DRIFT 1세대에 적용된 0.5m급 광시야 비차폐 자유곡면 광학계는 천문연이 임무 설정과 광학계 설계를 주도했다. 국내 기업인 그린광학이 반사경 가공과 측정 기술을 담당하는 등 국내 연구팀이 설계·가공·측정·정렬·검증의 전 과정을 수행했다.

연구팀은 현재 진행 중인 시험 관측을 마무리한 뒤, 올해 상반기 내 남반구 밤하늘을 대상으로 본격 초극미광 영상 탐사에 착수할 예정이다. 이번 지상 관측 성과를 바탕으로 천문연의 전략연구사업인 ‘한국형 광시야 우주망원경’의 원형 모델 개발과 심우주 전천 영상 탐사로 연구 범위를 확대할 계획이다.

우주청 강경인 우주과학탐사부문장은 “순수 국내 기술로 개발한 K-DRIFT는 초극미광 관측을 위한 원천기술을 확보했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “지상에서의 성공적 관측을 바탕으로 우주 궤도에서의 광시야 관측을 위한 우주망원경 개발로 이어질 수 있도록 연구 협력 생태계 구축을 적극 지원하겠다”고 말했다.

고종완 천문연 책임연구원은 “우리가 개발하는 우주망원경은 앞으로 가벼우면서도 넓은 하늘을 초극미광으로 관찰할 수 있는 경쟁력을 갖추게 될 것”이라고 전했다.