천문연, 유럽과 손잡고 목성 탐사선 정밀 추적 나선다

- 유럽 VLBI 연합연구소(JIVE)와 업무협약 체결

 - 한국우주전파관측망(KVN) 활용해 목성 탐사선의 초정밀 위치결정 임무 참여…

국내 전파천문 기술의 심우주 탐사 활용 확대

한국천문연구원(원장 박장현, 이하 ‘천문연’)은 오늘(13일) 유럽 VLBI 연합연구소(이하 ‘JIVE’, Joint Institute for VLBI–European Research Infrastructure Consortium)와 유럽우주국(ESA)의 목성 탐사선 주스(JUICE, JUpiter ICy moons Explorer)의 정밀 위치 추적을 위한 업무협약(MOU)을 체결한다.

이번 협약은 천문연이 운영하는 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network)을 활용해 주스 탐사선의 위치를 정밀하게 측정하고, 향후 초장기선 전파간섭계(VLBI)* 기술을 활용한 (심)우주항법 및 우주탐사 분야의 과학기술 협력을 강화하기 위해 마련됐다.

* VLBI(Very Long Baseline Interferometry, 초장기선 전파간섭계): 멀리 떨어진 여러 전파망원경을 동시에 활용해 천체나 우주선의 위치를 매우 정밀하게 측정하는 기술이다. 서로 다른 지역에서 수신한 전파 신호의 미세한 차이를 분석해 먼 우주에 있는 탐사선의 위치와 움직임을 파악할 수 있다.

주스는 유럽우주국이 2023년 4월에 발사한 목성 얼음위성 탐사선이다. 얼음위성 내부에 바다가 존재하는지 살펴보고, 생명체가 존재할 수 있는 환경이 갖춰져 있는지 등을 연구한다. 주스 탐사 임무에는 지상 전파망원경을 이용해 탐사선의 위치와 움직임을 정밀하게 측정하는 행성 전파간섭계 및 도플러 실험(이하 PRIDE, Planetary Radio Interferometry and Doppler Experiment)이 포함돼 있다. JIVE는 유럽 VLBI 관측망(EVN)의 핵심 연구기관으로, PRIDE 실험을 주도하고 있다. 

이번 협약에 따라 천문연은 KVN을 활용한 주스 탐사선의 정밀 위치 추적 임무에 참여한다. KVN으로 탐사선의 전파 신호 수신과 추적, VLBI 관측, 관측자료 전송과 임무 지원 등을 수행한다. JIVE는 천문연 및 프로젝트 참여기관들과 함께 관측 일정과 기술적 요구사항, 데이터 전송 방식 등을 조율한다. 

천문연과 JIVE의 협력은 2021년부터 추진돼 왔다. 당시 JIVE는 주스 탐사선의 VLBI 추적을 위해 과거 NASA 목성탐사선인 주노(Juno) 추적에도 참여한 경험이 있는 KVN에게 참여를 요청했으며, 이후 양 기관은 관련 기술과 관측 지원 방안을 지속적으로 논의해 왔다. 

천문연은 이번 협약을 계기로 2026년 하반기 중에 주스 탐사선의 VLBI 추적 관측에 참여할 계획이다. 이를 시작으로 근거리 VLBI(near-field VLBI), 우주선 추적 기술, 우주·행성과학 연구, 기술개발 및 인력교류 등으로도 협력 범위를 확대할 예정이다. 또 천문연은 ‘PRIDE-JUICE’ 프로젝트의 공식 협력기관으로 참여하며, 추후 관측을 통해 확보한 데이터를 공동연구와 학술논문 등에 활용할 계획이다. 

박장현 천문연 원장은 “이번 협약은 기존 천체관측에 주로 활용돼 온 KVN의 역할을 심우주 탐사 분야로 확대한다는 점에서 의미가 있다”며 “이를 바탕으로 향후 다양한 국제 심우주 탐사 임무에 참여할 수 있는 기술적 기반을 강화할 것으로 기대한다”고 밝혔다. (보도자료 끝. 참고자료 있음)

<참고자료> 

◦ JUICE(JUpiter ICy moons Explorer)

유럽우주국(ESA)이 2023년 4월 발사한 목성 얼음위성 탐사선이다. 탐사선은 2031년 7월 목성에 도착할 예정이며, 이후 약 2035년까지 목성과 주요 위성을 탐사할 계획이다. 목성과 주요 얼음위성의 형성 및 진화 과정을 연구하고, 생명체가 존재할 수 있는 환경의 가능성을 탐색하는 것을 주요 목표로 한다.

◦ 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network)

KVN은 서울, 울산, 제주, 평창에 있는 직경 21m 전파망원경 4기로 구성된 초장기선 전파간섭계(VLBI)로 우리나라 크기만한 가상의 큰 망원경을 구현하여 높은 분해능을 얻을 수 있다. 이를 통해 블랙홀이나 활동성 은하핵, 별의 탄생과 사멸 지역과 같은 우주의 초미세 구조를 세밀하게 관측할 수 있다. 참고로 KVN은 2013년 ESA 멕스(MEX, Mars EXpress) 탐사선이 화성의 가장 큰 위성인 포보스(Phobos) 근접 비행 추적 임무를 참여했으며, 이후 NASA 목성탐사선인 주노(Juno)의 VLBI 추적에도 참여했다. 이번 협력을 통해 기존 전파천문 관측뿐 아니라 심우주 탐사선 추적에도 본격적으로 활용될 예정이다.

□ 협약 개요

 ◦ (협 약 명) 한국천문연구원(KASI)–유럽VLBI연합연구소(JIVE) VLBI 협력 MOU

 ◦ (협약일시) 2026. 10. 13.(화) 15:30

 ◦ (협약장소) 한국천문연구원 세종홀 2층 회의실 

 ◦ (협약목적) ESA JUICE 탐사선의 정밀 위치 추적 및 우주 VLBI 분야 국제협력 강화

 ◦ (유효기간) 협약 체결일로부터 5년