NASA가 선택한 천문연···달 탐사 美 참여도 탄력 받나

[이데일리 강민구 기자] 한국천문연구원이 미국항공우주국(NASA)이 추진하는 2800억원 규모 차세대 우주망원경 SPHEREx 개발에 참여한다. 국제 공동연구 기관으로는 유일하게 포함되면서 기여분을 확보, 우주망원경 관측자료를 분석해 빅뱅 직후 우주 급팽창에 의한 우주생성 이론 등과 관련해 성과를 낼 수 있을 전망이다.

SPHEREx는 ‘전천(全天) 적외선 영상분광 탐사를 위한 우주망원경’으로, 세계에서 처음 발사돼 전체 하늘에 대한 영상분광 탐사 임무를 수행할 예정이다.

이번 프로젝트를 계기로 한국형 달탐사선 개발에서 한국과 미국의 협력이 활성화될지도 관심이다. 과학기술정보통신부 관계자는 “한국과 미국의 한국형 달궤도선 탑재체 개발 관련 협력과 함께 천문연의 우주망원경 관련 기술력이 뒷받침됐기에 가능했던 일”이라며 “앞으로 달탐사선을 비롯해 한국형 달 탐사에서 NASA와의 협력도 활성화될 것”이라고 기대했다.

SPHEREx 우주망원경 개념도.(자료=SPHEREx 홈페이지)

◇우주탐사 분야 중형급 임무 첫 참여

한국은 미국, 유럽 등 천문분야 선진국 대비 후발 주자에 속한다. 짧은 천문학 연구 역사 속에 그동안 소형 우주망원경 제작에만 머물렀다. 이번 임무 참여를 통해 우주 망원경 관련 경험을 빠르게 축적할 수 있게 됐다.

우주탐사 분야에서 한국이 NASA의 중형급 이상 임무에 참여하는 것은 이번이 처음이다. 앞서 연세대 연구진이 NASA와 함께 첫 자외선 우주망원경인 ‘갈렉스(GALEX)’를 만들었지만 소형 임무에 불과했다. 정웅섭 한국천문연구원 박사는 “NASA 우주탐사 분야에서 중형임무 선정은 한국에서 처음이고, 하드웨어 지원도 첫 사례”라며 “미국 연구진과 하드웨어를 함께 개발하며 선진 우주기술 경험을 쌓고, 관측 자료를 분석해 연구 성과도 창출할 기회”라고 설명했다.

천문연은 지난 2016년 캘리포니아공대 연구진과 국제공동연구기획을 수행하고, NASA에 이를 제안해 약 4년 동안 제안서 선정, 예비설계 평가, 최종 승인까지 이뤄냈다. 이 과정에서 천문연이 차세대 소형위성 1호 과학탑재체인 NISS를 개발해 운영한 경험을 높게 평가받았다. SPHEREx에는 천문연이 NISS에 처음 적용했던 선형분광필터도 사용한다.

천문연은 앞으로 우주망원경의 우주환경시험에 사용될 극저온 진공 챔버 개발과 시험을 주도하고, 관측자료 분석 소프트웨어 개발과 핵심 과학연구 등에 참여할 예정이다.

거대예산 소요 우주망원경 개발은 ‘역부족’

이번에 성공적으로 국제협력 프로젝트 참여에 성공했지만, 우주망원경 기술력은 선진국 대비 뒤처진 실정이다. 전 세계에서 우주망원경 개발과 발사는 NASA를 비롯해 유럽우주국(ESA), 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 등이 주도하고 있다. 한국은 주로 소형 망원경 제작에 머물렀고, 중·대형급 망원경 개발은 시도하지 못했다. 우주망원경에는 거대한 예산이 필요하다는 점 등이 개발에 걸림돌로 작용하고 있다.

이러한 현실을 극복하기 위해 국제 협력 프로젝트에 적극 참여하고, 핵심 기술을 개발해야 할 필요성도 커지고 있다. 정 박사는 “NISS 개발 경험과 성능을 높게 평가 받았지만 관측기술 부족, 중대형 우주망원경 제작 경험 전무 등이 우리의 현실”이라며 “우주 관측은 극한환경에서 동작하기 위한 고난이도의 기술이 필요하기 때문에 이번 사례를 계기로 관련 기술개발에 투자하고, 산업적으로도 기술을 응용했으면 한다”고 했다.