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한국천문연구원과 미국항공우주국(NASA)이 태양 대기의 가장 바깥 부분인 코로나를 관측하는 장비를 공동 개발한 데 이어 기술 검증을 위한 실제 관측까지 성공했다.

과학기술정보통신부는 지난 18일 22시경 미국 뉴멕시코주 포트 섬너에서 8시간 동안 태양 코로나그래프 핵심기술 검증 절차를 성공적으로 마쳤다고 19일 밝혔다.

코로나그래프는 개기일식을 제외하면 육상에서 관측이 불가능한 태양 대기의 바깥층인 코로나를 관측하는 장비다. 인공적으로 태양면을 가려 코로나의 온도와 속도를 측정할 수 있다.

한국천문연구원과 NASA가 공동 개발한 코로나그래프. /과학기술정보통신부 제공
앞서 천문연과 NASA는 국제우주정거장 등에서 사용할 수 있는 코로나그래프 개발을 위해 지난 2016년 공동워킹그룹을 조직하고 관련 기술과 장비를 개발해왔다. 이번 관측 시험은 2단계 기술 검증 절차로 영상카메라, 제어시스템, 소프트웨어 검증에 초점을 뒀다.

특히 이 코로나그래프의 핵심 기술인 영상카메라, 제어시스템 및 핵심 소프트웨어는 우리나라 천문연이 개발을 맡은 것이다. 이번 관측 시험에서 NASA는 코로나그래프의 광학계, 태양 추적 장치를 개발하고 성층권 기구를 제공했다.

NASA 측 책임자인 나치무트 고팔스와미(Natchimuthuk Gopalswamy) 박사는 "이전까지 태양풍의 속도와 온도를 우주에서 측정해 왔지만 고고도 성층권 기구 시험은 태양으로부터 매우 가까운 곳에서 태양풍이 형성되는 상태의 속도와 온도를 원격으로 측정하는 새로운 방법"이라고 설명했다.

천문연-NASA 연구진은 NASA 콜롬비아 과학 기구 발사장에서 축구 경기장 크기의 대형 과학용 풍선기구에 태양 코로나그래프를 탑재했다. 이 기구는 약 40km 상공 성층권에서 태양 표면으로부터 200~700만km 떨어진 코로나 지역의 온도 및 속도를 동시에 관측했다.

그 결과, 코로나그래프는 자외선 영역인 400나노미터 파장 영역을 중심으로 관측해 지금까지 관측되지 않은 외부 코로나에 관한 정보와 코로나 전자의 온도·속도 등 다양한 물리량 정보를 얻었다.

연구진은 확보된 관측자료를 바탕으로 코로나의 물리적 특성을 분석해나갈 예정이다. 이를 통해 코로나 지역의 온도가 이해할 수 없이 매우 높다는 과학적 수수께끼를 푸는 실마리를 얻게 될 것으로 기대된다.

김연한 천문연 책임연구원은 "이번 기구 시험은 국제우주정거장용 코로나그래프 개발에 필요한 기술 검증을 목적으로 했다"며 "이번 성공적인 공동 개발을 통해서 연구진이 세계 최고 수준의 태양 관측 장비 개발에 대한 자신감을 얻게 된 것이 중요한 성과다"라고 말했다.

한편 이번 기술 검증 결과를 바탕으로 천문연과 NASA는 2020~2021년을 목표로 국제우주정거장에서 사용할 수 있는 차세대 우주용 코로나그래프를 개발할 예정이다.

[김태환 기자 topen@chosunbiz.com]



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