韓 우주망원경…800㎞ 상공에서 우주연구한다

우주망원경 MTEL-2, '우주선과 메가번개' 연구에 주력

▲MTEL-2는 우주선과 메가번개의 연관성을 규명할 예정이다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자]800㎞ 상공에서 우리나라 우주망원경이 앞으로 우주선(宇宙線, cosmic ray)은 물론 메가번개에 대한 다양한 연구 활동을 수행한다. 국내 연구팀이 만든 추적망원경을 탑재한 러시아 인공위성이 발사돼 첫 교신에 성공했다.

우주선은 우주에서 지구로 떨어지는 입자들의 총칭이다. 1912년 처음 발견된 후 그 기원이나 전파과정에 대해서는 100년 넘게 미스터리로 남아 있다. 메가번개는 구름 위로 번개가 있을 수 없다는 기존 상식을 뒤집은 고층대기 극한방전 현상으로 구름 위 상층부에서 발생해 위 또는 아래쪽으로 진행하는 대규모의 방전 현상이다.

이번 망원경은 러시아 RELEC 인공위성에 탑재돼 우리나라 시간으로 7월9일 새벽 1시 카자흐스탄 바이코누루 기지에서 소유즈-2 로켓에 실려 발사됐다. RELEC 위성은 9분 후 궤도에 진입해 지상국과 교신에 성공했다.

우주망원경 MTEL-2는 MEMS(Micro-Electro-Mechnical Systems) Telescope for Extreme Lightning-2의 약자로 광시야각 감시와 초고속 확대는 물론 추적 기능을 갖춘 소형 추적 우주망원경이다.

위성 RELEC는 250㎏급 러시아 과학위성으로 탑재체의 무게는 총 110㎏이며 MTEL-2외 감마선검출기와 전파검출기를 탑재해 전자, 양성자, 자외선·가시광, 전파 모두를 동시에 관측할 수 있다.

MTEL-2는 RELEC 위성에 탑재돼 적어도 1년 이상 800㎞ 우주상공에서 지구를 내려다보며 자외선과 가시광 섬광을 추적할 예정이다. MTEL-2는 초미세 거울조각들을 반사경처럼 이용해 넓은 지역에서 무작위로 발생하는 고속의 이동광원을 순간적으로 포착해 추적하는 초고속 초민감 카메라를 장착하고 있다.

망원경에 이용된 카메라는 모든 방향으로 연속적으로 빠르게 방향을 바꿀 수 있는 MEMS 기술이 집약된 초미세거울을 장착하고 있다.

이번 연구는 성균관대 물리학과 박일흥 교수 연구팀이 주도했다. 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업(창의)의 지원으로 이뤄졌다.

박 교수 연구팀의 최초 추적망원경 프로토타입은 2008년 국제우주정거장에서 메가번개를 촬영한 바 있다. 망원경에 이용된 초미세거울을 이용한 추적기술은 다중 목표 모니터링과 동시추적을 위한 카메라나 스텔스 카메라 등에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

박 교수는 "약 10년 동안 대학 차원의 한·러 우주협력의 산물로 앞으로도 한국의 최첨단 우주임무 탑재체가 러시아 인공위성에 채택될 것"이라고 말했다. 연구팀은 이번 소형 추적망원경 이외에도 우주 최대폭발인 감마선폭발의 초기순간을 촬영하기 위한 중형 추적망원경(UFFO)을 개발해 최종 우주시험을 마치고 2015년 하반기 발사를 기다리고 있다.

▲국내 연구팀이 개발한 추적우주망원경 MTEL-2.[사진제공=미래부]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr