12월 25일 제임스 웹 망원경 궤도 발사 예정… 인류 역사상 가장 비싼 망원경에 대해 알려진 것

이 망원경은 다른 별계 행성들의 대기 성분을 처음으로 파악하고 생명체 거주 가능성을 평가하는 데 도움을 줄 것이다.

인류 역사상 가장 비싼 우주망원경 제임스 웹은 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나 쿠루 우주기지에서 궤도로 발사됩니다.

이 우주망원경은 이 계열 장비 가운데 가장 강력합니다. 이를 통해 천문학자들은 태양계 밖에 있는 행성들을 연구하게 됩니다. 

발사의 세부 사항과 제임스 웹이 수행해야 할 임무를 소개합니다.

제임스 웹 발사

제임스 웹 우주망원경의 발사는 2021년 12월 25일 키이우 시간 오후 2시 20분으로 예정되어 있습니다. 발사는 프랑스령 기아나에 위치한 쿠루 우주기지에서 이뤄진다고 NASA가 발표했습니다. 목적지까지 망원경은 유럽의 아리안 5 로켓이 운반합니다.

처음에는 망원경을 12월 18일에 발사할 계획이었으나, 이후 12월 22일로, 다시 12월 24일로 연기했습니다. 마지막 연기(12월 25일로의 변경)는 악천후 때문이었습니다.

발사 후 29일이 지나면 망원경은 라그랑주 점에 도달해야 합니다. 이곳은 태양과 지구의 중력이 기기에 균형 있게 작용해, 망원경이 두 천체에 대해 상대적으로 정지 상태를 유지할 수 있는 지점입니다.

지구와 망원경 사이의 거리는 150만 km가 됩니다. 우주에서의 예상 운용 기간은 5~10년입니다.

100억 달러 규모의 망원경

제임스 웹 망원경은 차세대 궤도 적외선 관측소라고도 불립니다. 허블 우주망원경을 대신해 만들어졌으며, 태양계를 연구하는 NASA의 가장 대규모이자 가장 비싼 프로그램인 “플래그십”(“대형 전략 과학 임무”) 아래 개발되었습니다.

이 망원경의 개발 아이디어는 1990년대에 처음 떠올랐습니다. 최초 계획에 따르면 2010년에 발사될 예정이었지만, 개발과 준비에 10년 이상이 더 걸렸습니다.

이 프로젝트에는 NASA를 주축으로 17개국이 참여했으며, 유럽우주국과 캐나다우주국도 상당한 기여를 했습니다. 프로젝트의 총예산은 98억 달러로 추산되며, 망원경 운용 과정에서 더 늘어날 것입니다. 이름은 1960년대 NASA 국장 제임스 에드윈 웹의 이름을 따 붙여졌습니다.

과학자들은 이 망원경이 우주에 관한 몇 가지 중요한 질문에 답하는 데 도움이 될 것이라고 확신합니다. 첫 별과 은하의 형성부터 태양계에서 멀리 떨어진 행성의 생명체 탐색까지 말입니다.

제임스 웹 망원경의 장비 구성

제임스 웹에는 금색 육각형 18개로 이루어진 지름 6.5m의 큰 거울이 장착되어 있습니다. 전체 집광 표면적은 25m²입니다.

NASA는 이 망원경이 선배인 허블보다 100배 뛰어난 감도와 더 넓은 파장 범위를 가진다고 밝히고 있습니다.

제임스 웹의 또 다른 핵심 요소는 열차폐막입니다. 크기는 테니스 코트(21.1×14.6m)보다 커서, 망원경 계열 우주기기 가운데 가장 큽니다. 차폐막은 다섯 겹으로 이루어져 있으며, 기기를 태양광으로부터 보호하고 과열되지 않도록 막아줍니다.

궤도에 진입한 후 망원경은 관측을 시작하기 전에 거울과 차폐막을 펼치고 모든 기기를 조정해야 합니다. 제임스 웹에 포함된 장비는 다음과 같습니다:

• 근적외선 카메라(NIRCam);
• 근적외선 분광기(NIRSpec);
• 중간적외선 영역 관측 장치(MIRI);
• 정밀 조준 센서(FGS);
• 슬릿 없는 분광기를 갖춘 근적외선 영상 장치(NIRISS).

이 망원경으로 천문학자들은 태양계 밖 멀리 떨어진 외계행성을 탐사하게 됩니다. 망원경은 그 행성들의 대기 성분을 파악하고, 특히 생명체가 살 수 있는 조건이 있는지 알아낼 수 있을 것입니다.

또한 이 망원경은 최대 135억 광년 떨어진 천체까지 관측할 수 있어, 과거 우리 우주가 어떤 모습이었는지 이해하는 데 도움을 줄 것입니다. 이 우주 탐사선은 블랙홀을 관찰할 수도 있습니다.