왜 3천억원 이상의 천체 망원경을 우주에 놔둘까?

우리가 밤하늘을 올려다 보며 별을 관찰 할 때, "땅"에 두고 렌즈를 들여다 보는 기기는 천체 망원경이지만, 한편으로 "우주"에 두는 천체 망원경을 "우주 망원경"이다.



2019년 NASA는 지구에서 150만km 이상 떨어진 우주의 라그랑주 점에 제임스 웹 우주 망원경을 설치하기 위해 로켓을 우주로 쏘아 올릴 예정이다. 제임스 웹 우주 망원경은 퇴역 예정인 허블 우주 망원경의 후계기로서 설계되었다. 퇴역하는 허블 우주 망원경의 개발 계획 비용은 당초 3억 달러로, 임무를 인계받는 제임스 웹 우주 망원경도 "비싼 운용 비용"을 예정하고 있다.


왜 높은 비용을 들여서까지 천체 망원경을 로켓으로 우주에 발사, 왜 지상에 설치하지 않는가를 설명하는 동영상이 공개.


보석처럼 빛나는 별들도....

소용돌이를 그리는 은하도, 모든 우주에서 허블 우주 망원경이 포착 한 것으로, 이렇게 촬영 된 사진은 천문학 분야에 큰 변화를 가져올만큼 혁신적인 것이었다.




예를 들어, 우리가 땅에서 천체 망원경으로 별을 보면, 렌즈에 비친 별은 흐릿하게 나타난다.


이런식으로 흐려져버리는 가장 큰 원인은, 우리가 무심코 함께하고 있는 공기, 즉 대기가 원인이다. 지상에서 우주를 관측하려고 하면, 대기에 포함 된 구름과 연기, 안개 등이 빛을 차단해 버린다.


비록 하늘이 깨끗하게 활짝 개어 있다고해도.....




공기 자체가 거의 빛의 파장을 차단 해 버리기 때문에, 지상에서 관측하는 것은 우리의 눈에 보이는 빛(가시 광선)과 적외선의 일부, 그리고 전자파 등이다.


또한 낮에는 대기에 포함 된 공기 분자가 가시 광선을 반사하고 별의 빛을 지워버린다. 또한 밤에도 달빛과 인간이 낸 빛이 공기 분자에서 반사되어 멀리 떨어진 별과 매우 어두운 별, 은하 등의 빛을 흐릿하게 해버린다.


그 밖에도 대기 자체가 모자이크처럼 방해한다.


대기는 공기와 열 영향으로 항상 움직이고 별에서 나오는 빛이 구부러진다. 즉, 태양이 뜨고 있을 떄에는 햇빛과 구름...



밤에는 달빛과 인공의 빛으로 지상의 천체 망원경은 항상 장애물에 노출되므로 대기가 없는 우주에 망원경을 설치하는 것.


우주에 천체 망원경을 두는 것에 또 다른 장점도 있다. 그 중 하나가 24시간 관측을 할 수 있다는 점이다. 또한 지구에서 거리를 두는 것으로, 지구가 열로 방출하는 적외선의 영향을 피하고 망원경 본체의 온도를 낮게 낮출 수 있다.


이렇게하면 적외선 빛을 이용한 관측의 정확도를 높일 수 있게된다는 것이다. 예를 들어, 제임스 웹 우주 망원경은 지구에서 150만 km 이상 떨어진 곳에 설치 될 예정이다.




한편, 우주 망원경에는 우주에 설치하는 것으로 생기는 문제가 있다. 그것은 로켓으로 우주에 올려야 하기 때문에, 로켓에 들어가야 되기때문에 크기에 제한되고, 또한 운용 비용이 고가가되어 버리는 것이다. 



2019년 출시가 예정되어 있는 제임스 웹 우주 망원경은 데이터 센터 등을 포함한 10년간의 운영비가 88억 3500만 달러가 될 것으로 추산하고 있다.


로켓에 실어야하기 때문에 유지 보수에도 인원의 수송에도 고가의 비용이 소요된다.


과거에 몇 차례 실시된 허블 우주 망원경의 수리, 개조의 경우는 미국 의회의 의제가 될 정도의 거액의 비용을 들여 우주 왕복선이 실시했다.


그러나 우주에 천체 망원경을 놓는 것으로, 이렇게 은하와 별들에서 나오는 많은 빛과 보이지 않는 빛을 포함하여 선명하게 관찰 할 수 있게 되는 것이다.