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우주관측용 원자외선 분광기 개발 2003-09-18

우주관측용 원자외선분광기 개발

- 국내 최초의 우주망원경 -

한국천문연구원(원장 조세형)과 한국과학기술원은 우리나라 최초의 우주망원경인 원자외선우주분광기(FIMS : Far-ultraviolet IMaging Spectrograph)를 성공적으로 개발하였다. FIMS는 한국과학기술원 인공위성연구센터(소장:임종태)가 주도적으로 개발한 과학기술위성 1호 (STSAT-1)의 주탑재체로 오는 9월 26일 러시아의 플레세츠크 우주기지에서 발사되어 해발 690 km의 우주공간에 설치될 예정이다. FIMS는 발사 후 최소 2년간 우주공간에서 활동하면서 세계 최초로 원자외선 영역에서의 전천지도(全天地圖)를 작성 가능케 함으로써 우리은하의 새로운 모습을 밝혀 낼 것으로 기대된다. 이번 개발에는 미국 NASA와 캘리포니아 버클리대학이 공동으로 참여하였다.   FIMS 개발의 의의는 다음과 같다.

(1) 우주망원경 보유국으로 진입
FIMS는 우리나라 최초의 우주망원경이며, 이 망원경이 우주공간에서 정상적으로 작동되면 우리나라도 명실공이 우주망원경 보유국이 된다.

(2) 순수 국내 기술에 의한 개발
FIMS의 대부분은 순수한 국내 기술에 의해 개발되었다. 따라서 그 동안 축적된 기술은 향후 대형 우주망원경 국내 개발의 토대를 마련하였다.

(3) 은하의 생성 및 진화 규명에 중요한 역할
FIMS는 21세기 천문우주과학 분야의 숙제 중 하나인 우리은하 내부에 산재하는 고온 가스체의 구조와 분포 및 물리적 성질을 규명할 것이며, 이는 은하의 생성 및 진화 연구에 중요한 공헌하게 될 것이다.

FIMS는 1998년 과학위성 1호의 주탑재체로 선정되어 개념설계를 거쳐 2000년에는 공학모형을, 2001년에는 인증모형을 개발하여 우주환경시험을 통과하였다. 2002년에는 실제 우주공간에 발사될 비행모형을 개발하여 우주환경시험 및 광학계 검교정(calibration)을 마쳤다. 현재는 위성체 안에 설치되어 최종 우주환경시험을 마치고 발사를 기다리고 있다. 또한, 한미 공동 연구진이 결성되어  주요 관측 임무 및 활용 방안에 대한 연구를 수행하고 있다.

■ FIMS의 임무
우주공간에는 수만도에서 수백만도에 달하는 뜨겁고 거대한 기체 덩어리들이 산재하고 있다. 이들의 대부분은 큰 별이 진화 마지막에 폭발(초신성폭발)하면서 방출한 물질들에 의해 만들어졌을 것으로 추정된다. 그런데 우주공간에 이처럼 뜨거운 물질이 구체적으로 어떻게 분포하고 있으며, 그들의 물리적 성질이 어떤 것인지 아직 구체적으로 알려져 있지 않다. 그 이유는 뜨거운 가스 덩어리들을 검출하려면 우주공간에 원자외선 검출망원경을 설치해야 하며, 또한 이 망원경으로 우주 전 영역을 빠짐없이 관측해야 하는데 아직 그런 시도가 이루어지지 않았기 때문이다. FIMS는 우주 전 영역에 대해 원자외선분광관측을 수행할 것이다. 그리고 극히 미약한 원자외선 조차도 검출할 수 있도록 설계되었다. 따라서 우주공간에 산재하는 고온의 가스 덩어리들의 분포와 물리적 성질 등을 잘 파악할 수 있으며, 궁극적으로는 우리은하의 진화 연구에도 결정적인 역할을 할 것으로 추정된다. 나아가 예측하지 못했던 고온의 가스 덩어리의 발견도 가능할 것으로 추정된다.

그림 1. 은하 내의 고온가스 진화 모형

■ 향후 우주망원경 계획
한국천문연구원은 FIMS 개발에 의해 얻어진 기술을 바탕으로 국내 우주관측연구의 수준을 국제 일류수준으로 향상시키기 위해 일본과 적외선 우주망원경 (SPICA) 국제공동 개발사업을 추진하고 있으며 궁극적으로는 대형 우주망원경의 국내 자체개발을 추진해 나아가고자 한다.

 

그림 2. FIMS의 모습

그림 3. FIMS의 구조도

그림 4. FIMS 개발 장면

 

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□ 문의 : 한국천문연구원 우주과학연구부 남욱원 박사 (042-865-3221, 011-209-3224)
 박장현 박사 (042-865-3222, 011-9415-7657)

□ FIMS Homepage
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