천문연·나사 개발 '스피어엑스'
전체 하늘 102가지 색으로 관측
25개월간 돌며 600회 우주촬영
'3차원 우주지도' 확보 기대감 ↑

2024년 12월 미국 콜로라도주 볼더에 있는 항공우주기업 BAE시스템에서 한국천문연구원과 미국 항공우주국(NASA·나사)이 공동 개발한 우주망원경 '스피어엑스'가 최종 테스트를 받고 있다. 우주항공청 제공

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

한국천문연구원과 미국 항공우주국(NASA·나사)이 공동 개발한 우주망원경 '스피어엑스(SPHEREx)'가 우주로 발사됐다. 스피어엑스는 세계 최초로 전체 하늘을 관측할 수 있는 차세대 망원경으로, 전 하늘을 102가지 색으로 관측해 약 10억 개 천체에 대한 물리적 정보를 얻을 수 있다.

우주항공청은 스피어엑스가 12일 낮 12시 10분(현지시간 11일 오후 11시 10분) 미국 캘리포니아주 밴덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 ‘팰컨9’ 로켓에 실려 발사됐다고 밝혔다. 스피어엑스는 낮 12시 52분쯤 발사체에서 분리돼 고도 약 650㎞ 태양동기궤도에 도달했으며, 오후 1시 30분쯤 나사의 근우주 네트워크인 노르웨이 스발바르 제도 지상국센터와 교신에 성공했다.

스피어엑스는 발사 후 약 37일간 초기 운영 단계에 돌입한다. 이 기간 동안 정밀하게 망원경의 자세를 제어하고, 자체 복사냉각 시스템을 통해 영하 210도 이하의 망원경 운영 온도를 확보하는 등 시험 가동이 진행될 예정이다. 망원경의 광학 및 분광 성능 테스트와 첫 시험 관측도 예정돼 있다.

초기 운영이 끝나면 스피어엑스는 약 25개월간 관측 임무를 수행한다. 지구 극궤도를 98분 주기로 하루 14.5바퀴 공전하며 우주를 600회 이상 촬영하게 된다. 스피어엑스의 임무 운영과 관제는 나사의 고다드 우주비행센터와 제트추진연구소에서 총괄한다. 스피어엑스의 데이터는 우리은하 내 생명체 존재 환경, 빅뱅 후 우주 급팽창 원인 등을 연구하는 데 활용될 예정이다.

나사와 천문연이 공동 개발한 스피어엑스가 12일 낮(한국시간) 미국 캘리포니아주 밴덴버그 우주기지에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사 준비를 하고 있다. 연합뉴스

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

스피어엑스는 당초 지난달 28일 우주로 향할 예정이었으나, 로켓의 기술적 문제와 기상 악화 등으로 8차례 발사가 연기됐다. 팰컨9 정비 중 로켓이 이륙할 때 완충 작용을 하는 부품에 문제가 발생했고, 탑재체 덮개에 해당하는 페어링 압력 장치에서 누수가 확인되기도 했다.

우주 임무를 수행하는 과정에서 발사 지연은 흔히 일어난다. 이 때문에 스피어엑스의 임무 수행에는 지장이 없다고 우주항공청은 설명했다. 실제 나사의 또 다른 우주망원경 '제임스 웹' 발사는 당초 2014년이 목표였으나, 예산과 기술 문제로 7년 뒤인 2021년에나 이뤄졌다. 천문연이 개발해 지난해 국제우주정거장(ISS)으로 발사된 태양 코로나그래프(코덱스) 역시 발사 일정이 2달간 미뤄졌다.

스피어엑스 한국 측 연구책임자인 정웅섭 천문연 책임연구원은 "스피어엑스가 성공적으로 임무를 수행하면, 적외선 3차원 우주 지도와 전천(全天) 분광 목록을 통해 우주의 생성과 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공하고, 우리나라뿐 아니라 세계 천문학자들이 이를 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

신혜정 기자 arete@hankookilbo.com