※ 우주항공청 배포 보도자료로 참고용으로 게시합니다. 아르테미스 2호에 탑재되는 우주방사선 측정 큐브위성(K-RadCube), 미국 나사(NASA) 이송 - 우주발사시스템에 실려‘26년 발사 예정   우주항공청(이하 ‘우주청’, 청장 윤영빈)은 아르테미스 2호에 탑재될 큐브위성(이하 ‘K-RadCube’) 개발이 완료되어, 12일 미국 NASA 케네디 우주센터로 이송한다고 밝혔다.   K-RadCube는 항공 운송을 통해 케네디 우주센터로 이송하여 우주발사시스템(SLS)의 오리온 스테이지 어댑터*(OSA, Orion Stage Adapter)에 탑재될 예정이다.  * 승무원이 탑승하는 오리온 우주선과 SLS 로켓을 연결하는 구조체로, 발사 하중을 전달하고 분리를 수행하며, 내부에는 큐브위성을 수용할 수 있는 공간 제공   아르테미스 2호는 승무원 4명이 오리온 우주선에 탑승하여 달 주위를 돌아 지구로 귀환하는 임무로, K-RadCube는 국내 최초로 유인 우주선과 함께 발사되는 큐브위성이다.   K-RadCube는 지구 고타원궤도에서 방사선 영역인 밴앨런복사대의 우주방사선을 측정하는 임무를 수행하며, 방사선이 우주인에 미치는 영향을 분석할 수 있는 기초 자료를 관측하게 될 예정이다.     본 사업의 주관 연구기관으로 한국천문연구원이 개발을 총괄하고 방사선 측정 탑재체를 개발하였으며, 위성 시스템은 나라스페이스테크놀로지, 지상국 운영은 KT SAT에서 각각 담당한다. 또한 삼성전자, SK하이닉스에서 개발한 반도체 소자를 함께 탑재하여 반도체 소자의 방사선 내성 특성을 우주 환경에서 검증할 계획이다.   아르테미스 2호는 ’26년 4월* 발사 예정이며, K-RadCube의 관측 데이터는 국내외 연구자들이 활용할 수 있도록 공개될 예정이다.   * NASA의 상황에 따라 발사 일정은 변동될 수 있음   지난 5월, 우주청은 NASA와 이행약정을 체결하여, K-RadCube의 개발 및 운송 등 전체 일정을 차질 없이 준비할 수 있는 기반을 마련했다.   강경인 우주과학탐사부문장은 “유인우주탐사선인 아르테미스 2호의 탑재 요구조건을 만족하는 큐브위성 제작 능력을 통해 국제 경쟁력을 높이는 계기가 되었으며, NASA 등 국제협력을 통한 한국의 우주탐사 참여 기회를 더욱 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다. 서울 나라스페이스 테크놀로지의 클린룸에서 미국으로 이송되는 K-RadCube의 최종 기능 시험을 수행 중 실제 크기로 제작된 K-RadCube 목업으로, 우주에서 태양전지판과 안테나가 전개된 모습을 재현 우주항공청 및 참여기관 개발자들이 미국으로 이송되는 K-RadCube 비행모델 앞에서 사진 촬영   □ K-RadCube 제원 및 소개 ○ K-RadCube 주요 내용   - K-RadCube는 밴앨런복사대의 우주방사선을 고도별로 측정하고 우주인에게 미칠 수 있는 방사선 환경을 분석하기 위한 12U 플랫폼의 큐브위성으로 우주비행사가 탑승하는 NASA 아르테미스 2호에 탑재되어 발사 예정   - SLS 발사체의 ICPS(Interim Cryogenic Propulsion Stage) 상단에 위치한 오리온 스테이지 어댑터(OSA, Orion Stage Adapter)에서 사출되어 자체 추력을 이용하여 근지점 고도를 상승시키는 궤도 변경을 시도한 후, 밴앨런복사대를 가로지르며 우주방사선 환경 측정    - (임무 시나리오) K-RadCube는 발사체에서 사출 직후 자동으로 태양전지판을 전개하고 약 2시간 정도 후 자세제어 수행. 위성이 지구에서 가장 먼 원지점에 도달하면서 추력기를 작동하여 지구에 가까이 비행할 때의 근지점 고도가 약 140km에서 200km가 되도록 조정 시도. 정상궤도에서는 약 28시간 동안 과학측정을 우선 수행하고, 위성과 탑재체 상태가 좋은 경우 많게는 2주 추가 임무 수행할 계획   - 우주방사선 측정을 위해 큐브위성에서는 방사선 측정장치인 K-RAD가 탑재되며, K-RAD의 입자선량계(PD, Particle Dosimeter)는 선형 에너지 전달(Linear Energy Transfer) 스펙트럼과 우주 방사선량을 측정하여, 지구-달 여정(Earth-Moon Trajectory) 동안의 우주방사선 환경을 분석하고 유인 우주비행사의 방사선 방호 연구를 수행할 수 있는 과학 자료 제공   - 국내 기업이 개발한 반도체 소자를 탑재하여 반도체 소자의 방사선 내성 특성을 우주환경에서 검증할 계획. 탑재한 반도체 소자의 단순한 작동 여부 확인 외에, K-RAD가 제공하는 정량적 방사선 계측 데이터와 소자의 실시간 반응을 연계 분석하여, 방사선 영향에 대한 소자의 반응 특성을 정밀 평가   - K-RadCube는 아르테미스 2호의 탑재체로 매우 짧은 개발 일정 속에서도 NASA의 유인 비행 관련 안전 기준을 충족하도록 개발. NASA의 요구사항에는 기계적 안전성, 배터리 위험 분석, 추력기 적합성 등이 포함. 자체 임무 성공과는 별개로, 유인 임무의 안전에 미칠 수 있는 영향을 사전에 방지하기 위해, 큐브위성 프로젝트에서는 이례적일 정도로 엄격한 탑재 절차가 요구 ○ K-RadCube 개발 참여 국내 기업 및 역할    - K-RadCube는 나라스페이스테크놀로지(이하 나라스페이스), KT SAT, 삼성전자, SK하이닉스 등 다수의 국내 기업들이 참여함  K-RadCube 운영개념 K-RadCube 탑재체 □ K-RadCube의 아르테미스 2호 탑재 추진 경과  ○ (’24.1.) NASA, 아르테미스 2호 발사가 연기되면서 한국에 추가 참여 제안  ○ (’24.2.) 아르테미스 2호 큐브위성(K-RadCube) 임무 제안서 제출  ○ (’24.5.) NASA, 우리측 제안에 대해 선정 통보  ○ (’24.5.) 개발 예산 확보 및 착수  ○ (’24.6.~) KASA-NASA와 아르테미스2호 큐브위성 이행약정 체결 추진  ○ (’24.7.) K-RadCube 개발 착수회의  ○ (’24.9.) NASA 안전 검토회의(1단계) 수행  ○ (’24.11.) K-RadCube 위성체 및 지상국 상세설계 검토회의(CDR) 수행  ○ (’25.3.) NASA 안전 검토회의(2단계) 수행  ○ (’25.5.) KASA-NASA 이행약정 체결  ○ (’25.6.) K-RadCube 시험 결과 검토회의(PTR) 수행  ○ (’25.6.) K-RadCube 선적 전 검토회의(PSR) 수행  ○ (’25.6.) NASA 안전 검토회의(3단계) 수행  ○ (’25.8.) K-RadCube 비행모델 美 이송  □ 아르테미스 프로그램 개요  ○‘아르테미스 프로그램’은 미국 아폴로 프로젝트 이후 50여 년 만에 달에 우주인을 보내기 위한 유인 달 탐사 프로그램   - (아르테미스 1호) 지난 2022년 성공한 아르테미스 1호는 측정 센서가 부착된 마네킹을 태우고 달 궤도에 진입한 후 성공적으로 복귀   - (아르테미스 2호) 아폴로 프로그램 이후 시도되는 첫 번째 달 유인 비행. 2호 임무에서는 실제 우주비행사 4명이 달 궤도를 돌며 달의 중력을 이용해 비행경로를 조정하는 스윙바이를 시도해 지구로 복귀할 예정   - (아르테미스 3호) 유인 우주발사체인 SLS와 오리온 탐사선, 유인달착륙선(HLS, Human Landing System)을 이용하여 달 착륙과 지구 귀환을 수행할 예정 □ 한국의 참여 현황   - 미국은 아르테미스 프로그램을 추진하기 위한 국제협력 원칙으로 ‘아르테미스 약정’을 수립. 우리나라는 아르테미스 약정의 10번째 참여국으로, 약정 서명 이후 아르테미스 프로그램 및 후속 우주탐사 프로그램 참여를 추진 중임. 우리나라 최초 달 궤도선인 다누리에 NASA의 섀도캠(Shadow Cam)을 탑재하여 현재 임무 수행 중이며, 임무 수행을 통해 획득한 달 극지역 영구음영 지역 촬영 영상을 아르테미스 착륙 후보지 탐색에 활용   - 우리나라는 달 표면 관측을 위한 과학 탑재체를 개발하여 미국의 민간 달착륙선에 탑재하는 CLPS 프로그램에 참여 중   - 우주청은 2021년 한국의 아르테미스 약정 서명에 이어 작년 10월 NASA와의 아르테미스 연구협약 체결하고, 한미간 협력을 한층 더 강화하여 지속 가능한 달 탐사 환경 구축과 화성탐사 준비를 위한 협력 활동을 본격 추진하기 위한 초석을 마련함

※ 우주항공청 배포 보도자료입니다. 다누리 3년간의 관측 성과 공개 - 착륙 후보지 등의 관측 영상 및 자료 분석 성과 공개  우주항공청(청장 윤영빈)은 8월 5일(화), 우리나라 최초의 달 궤도선 다누리 발사 3주년을 맞이하여 우주항공청에서 그간의 관측 성과를 발표하였다.   이날 행사는 다누리 및 과학 탑재체를 개발한 한국항공우주연구원, 한국천문연구원, 한국지질자원연구원, 경희대학교 연구자가 참여하여, 다누리 운영을 통한 관측 성과를 공유하는 자리로 마련되었다.  2022년 8월 5일 발사되어 올해 3주년을 맞이한 다누리는 성공적인 초기 임무 수행에 이어 두 차례의 임무 연장을 통해, 2027년까지 더욱 활발한 관측을 수행할 예정이다. 올해 2월 19일에는 고도를 60km까지 낮추어 달 표면에 더욱 근접한 관측을 수행하고 있으며, 오는 9월 24일에는 별도 연료 소비 없이 장기간 궤도 유지가 가능한 '동결궤도'로의 전이를 통해 관측 임무를 지속할 예정이다.  다누리에 탑재된 고해상도카메라(LUTI)는 2032년에 발사될 우리나라 달 착륙선의 착륙 후보 지역들에 대한 영상을 확보하고 있으며(라이너감마(Reiner Gamma) 지역, 섀클턴 크레이터(Shackleton Crater) 인근 지역 등), 향후 착륙지 선정 시 관측 자료가 활용될 예정이다. 광시야 편광카메라(PolCam)는 달 전체 지도를 완성하였으며 달 표면의 편광지도를 제작 중에 있다.     감마선 분광기(KGRS)는 달 표면 전체에 대한 자연방사성원소(우라늄, 토륨, 칼륨) 지도와 중성자 지도, 그리고 극지방의 물 추정 지도를 작성하였으며, 달 표면 주요 구성성분인 산소, 철, 알루미늄, 칼슘 등 주요 원소 지도들을 제작 중에 있다.   자기장측정기(KMAG)는 달 표면 자기장이 강하게 나타나는 특이지역인 라이너감마 지역 등에 대한 세계적 수준의 정밀 자기장 지도를 완성하고, 이를 바탕으로 자기장 관측자료를 활용하여 우주환경, 다이나모* 형성과 진화, 달 내부구조 연구를 수행 중이다.   * 과거 달 내부에서 액체 철이 움직여 자기장이 생성되었을 가능성을 제시하는 이론    NASA의 섀도캠(ShadowCam)은 국제적 관심지역이자 얼음 존재 가능성이 높은 달 남·북극의 영구음영지역에 대한 이미지 관측을 세계 최초로 성공하였다.  이러한 다누리 관측 자료는 한국항공우주연구원 과학데이터 관리 및 공개시스템인 KPDS(KARI Planetary Data System)를 통해 공개하고 있으며, 국내외 달 관련 연구에 활발하게 활용되고 있다.  다누리의 임무 연장을 통한 3년간의 관측 자료는 달 지형 및 환경, 자원 연구를 위한 기초 자료로 활용되고 있으며, 현재까지 총 30편 이상의 국내외 학술 논문이 게재되는 등 다누리 데이터를 활용한 우리나라 연구자들의 주도적인 연구가 활발히 이어지고 있다.    강경인 우주항공청 우주탐사부문장은 “다누리를 통해 확보한 관측 데이터를 활용하여 달 착륙선의 착륙지 선정, 달 환경에 대한 이해, 그리고 국제 공동 연구 기반 마련 등 국내 연구자들의 역할이 더 커질 것으로 기대되며, 다누리의 임무 연장을 통해 확보한 과학적 성과를 활용하여 우주탐사 영역을 더욱 확장해 나갈 계획”이라고 밝혔다. 다누리 탑재체 개요 및 주요 결과 □ 고해상도카메라(LUTI) ○ (개요) 달 궤도선 고해상도카메라는 ˊ32년 달 착륙선의 착륙지 후보에 대해, 3차원 지형 및 달 중위도* 지역 영상 획득 등 달 표면의 정밀 지형 관측 수행     * 달 위도 +60° ~ -60° ○ 고해상도카메라 관측 결과 □ 광시야편광카메라(PolCam) ○ (개요) 달 궤도선 광시야 편광카메라의 파장별* 관측영상으로 40미터급 달 표면 전면 및 편광 지도와 티타늄 분포지도, 토양의 입자크기 지도를 작성     * 320nm, 430nm, 750nm ○ 광시야편광카메라(PolCam) 관측 결과 □ 자기장측정기(KMAG) ○ (개요) 달 궤도선 자기장측정기를 통한 달 표면 자기장을 측정하여, 달 표면 자기장 지도 및 달 내부구조·형상 연구결과를 도출 □ 감마선분광기(KGRS) ○ (개요) 달 궤도선 감마선분광기의 감마선 분광 관측을 통해 달 방사선 환경지도 및 달 표면 원소·자원 지도 작성 ○ 감마선분광기(KGRS) 관측 결과

누리호 발사 큐브위성 ‘도요샛’,  슈퍼태양폭풍 속에서 우주날씨 관측 성공   - 위성 크기 작지만 관측 성능 검증돼…근지구 우주환경 자료 계속 생성  ■ 한국천문연구원(원장 박장현) 연구진이 큐브위성 도요샛(SNIPE,  Small-scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment)을 이용해 슈퍼태양폭풍이 전 지구에 미치는 영향을 성공적으로 관측, 분석했다. 큐브위성 도요샛은 기존 위성에 비해 작은 나노급 위성임에도 불구하고 지난해 5월 발생한 강력한 태양폭풍 기간 동안 전리권* 플라즈마**의 변화에 대한 다양한 데이터를 확보했다.    * 전리권: 지표로부터 약 60~1,000km까지의 공간으로 지구와 가장 가까운 우주 영역   ** 플라즈마: 이온과 전자가 분리되어 있는 물질의 상태, 전리권은 중성인 공기 입자, 음의 전기를 띠는 전자 그리고 양 전기의 이온이 혼재된 독특한 공간이다.   □ 2024년 5월 10일부터 12일까지(세계시 기준) 발생한 태양폭풍은 2003년 11월 이후 가장 강력한 우주폭풍으로 알려져 있으며, 연구자들 사이에서 슈퍼태양폭풍(Super Solar Storm)으로 불린다. 이 기간에 우리나라 강원도를 비롯한 전 세계 여러 지역에서 오로라가 관측되어 세계적인 화제가 됐다.  □ 일반적으로 상부 전리권 플라즈마 밀도는 적도 부근에서 최대가 되는데, 태양폭풍이 발생할 경우, 최대 플라즈마 밀도 지역이 위도 25~30도 지역으로 이동하고 적도 지역의 밀도는 낮아진다. 이러한 현상을 적도 이온화 이상 현상(Equatorial Ionization Anomaly)이라 부른다. 지난해 5월 발생한 태양폭풍은 적도 지역 플라즈마를 자기 위도 40도까지 이동시켰는데, 도요샛과 여러 나라의 위성 관측 자료를 이용해 이 현상을 포착했다. 해당 연구 결과는 우주환경 관련 연구성과를 집중적으로 다루는 학술지인 Space Weather지에 7월 26일자로 게재됐다.  □ 연구진은 10kg급 초소형 큐브위성인 도요샛 관측 자료와 미국 국방부에서 운용하는 국방기상위성 DMSP(Defense Meteorological Satellite Program), 유럽우주국(ESA)에서 운용하는 스웜(Swarm) 위성군 자료를 함께 분석해, 도요샛 관측 자료가 해외 중대형 위성 자료와 비견될 만큼 신뢰성 있다는 점을 확인했다. 특히 도요샛은 해외 위성의 관측 자료가 비어 있는 고도 500km의 여명-황혼 궤도에서 독자적 연속 관측을 수행함으로써 저비용 큐브위성의 이점을 확인했다.  □ 도요샛 위성들은 플라즈마 측정 센서인 랭뮤어 탐침을 이용해 전리권 플라즈마의 밀도와 온도를 약 60시간 연속 관측했다. 태양폭풍 발생 전에는 적도 부근의 전자 밀도가 높았다가 폭풍 발생 후에는 고밀도 전자들이 적도로부터 점차 멀어지며 중위도 지역으로 이동하는 현상을 관측했고, 폭풍 개시 후 극 지역에서 전자 온도가 급격히 상승하는 것도 관측했다. 이는 태양풍이 지구 자기장과 충돌함에 따라 전리권 플라즈마 특성이 크게 변했다는 것을 의미한다. 그림 1. 도요샛으로 관측한 전리권 플라즈마의 밀도(그림 상단)와 온도(그림 하단) 변화. 태양폭풍으로 양극 방향(화살표)으로 분리된 지구 전리권을 확인할 수 있다. 폭풍 시작(파란 수직 점선: 5월 10일 17시경) 전에는 적도(Y축 위도 0도) 부근의 전자 밀도가 높았다가, 폭풍 1차 극대점(붉은 수직 점선: 5월 10일 22시경)까지 고밀도 전자들이 적도로부터 점차 멀어지며 중위도 지역으로 이동하는 현상이 관측됐다. 또한 폭풍 개시 후, 극 지역에서 전자 온도가 급격히 상승하는 것이 관측됐다. 그림 2. 태양폭풍 발생 전과 후의 전리권 비교. GPS 위성을 이용해 추정한 전리권 밀도 분포(TEC 색상 분포)와 도요샛의 궤도(파란 세로 곡선). 태양폭풍 발생 후에 중위도(20°N와 40°S 부근) 지역에서 높은 플라즈마 밀도가 관측됐다.  □ 태양폭풍 기간에 관측된 전리권의 극적인 변화는 GPS 위치 오차 증가, 통신 장애, 전력망 손상 등의 피해를 발생시킬 수 있다. 위성의 궤도도 변화시킬 수 있는데, 실제로 이 시기 도요샛들의 평균 고도가 약 200m ~ 500m 하강한 것으로 나타났다. 도요샛이 관측한 전자 온도 및 플라즈마 분포 변화는 기존 연구에서 제안된 지구 저궤도 우주날씨 변화 메커니즘을 보완하는 중요한 근거 자료로 활용될 전망이다.  □ 해당 연구 논문의 제1 저자인 한국천문연구원 송호섭 박사는 “초소형 큐브위성을 이용해 다른 큰 위성에 비견될 만큼 양질의 데이터를 생산할 수 있고, 과학적 성과를 낼 수 있어 기쁘다”며 “앞으로 더 많은 연구자들이‘초소형위성 개발’과 ‘우주과학 연구’ 분야에서 활약할 수 있게 되기를 희망한다”고 밝혔다.     도요샛 프로젝트 연구책임자인 이재진 책임연구원은 “국내 큐브위성의 관측임무 결과를 이용한 첫 번째 연구성과이며, 국내 독자적으로 개발된 위성을 우리 기술로 발사하고, 그 연구 결과를 세계적 학술지에 발표했다는 점이 큰 의미를 갖는다”며 “최근 2년여 간의 도요샛 관측 운영 경험을 통해 후속 임무로 최근 초저고도용 도요샛2(SNIPE-2)에 대한 기획연구를 진행 중이며, 이를 기반으로 후속 프로젝트를 추진 중이다”고 밝혔다.  □ 한편, 도요샛 위성은 군집 편대비행을 통한 우주날씨 관측 임무 수행을 위해 한국천문연구원과 한국항공우주연구원이 공동으로 개발해 2023년 5월 25일 나로우주센터에서 누리호로 발사한 큐브위성군이다. 총 4기 (‘가람’, ‘나래’, ‘다솔’, ‘라온’으로 명명됨) 큐브위성 중 현재 2기(나래와 라온)가 정상 운영 중*이다.     * 다솔은 발사체로부터 사출에 실패했고, 가람은 전력 부족 문제로 지상국 교신 외 기타 임무 수행이 어려운 상황이다.     도요샛의 설계 수명은 1년이지만, 나래와 라온 위성은 현재 2년 넘게 운용되고 있다. [참고 1] 연구진 및 논문 ○ 연구진(국내 저자 19명)   • 제1 저자 : 송호섭 박사후연구원 (천문연)  • 공동저자 : 박재흥(천문연), 이재진(천문연), 양태용(천문연), 손종대(천문연), 곽영실(천문연), Yukinaga Miyashita(천문연), 송영범(천문연), 금기환(천문연), 김채령(충남대), 이유(충남대), 김해동(경상대), 최원섭(항우연), 조동현(부산대), 김민기(항우연), 김진형(항우연), 김지석(항우연), 김기덕(항우연), 임성민(국방과학연구소) 외 해외 저자 2명 ○ 논문 - 제목 : Topside Ionosphere during the Mother’s Day Superstorm as Observed by Multiple LEO Spacecraft, including SNIPE - 게재지 : Space Weather지* 2025년 7월 26일자    *우주환경 관련 연구 성과를 집중적으로 다루는 학술지로 미국 지구물리학회(American Geophysical Union: AGU) 에서 출판하는 영향력 있는 학술지 - 논문 링크: https://doi.org/10.1029/2025SW004470 [참고 2] 관련 사진 - 편대비행하는 도요샛 이미지 (상상도)   - 도요샛 발사 2주년 기념 워크숍에 참석한 개발자 및 관계자

선생님 대상 여름 천문연수 실시 -최신 우주과학 주제 및 국제천문연맹 교육 프로그램 진행 ■ 한국천문연구원(이하 천문연, 원장 박장현)은 23일부터 25일까지 전국 초․중․고등 교원 대상으로 여름 천문연수를 실시한다. □ 올해 여름 천문연수는 천문연 및 한국천문학회(회장 박병곤) 공동 주최로, 최신 천문우주 주제 강연뿐만 아니라 국제천문연맹(IAU)의 교사 교육 프로그램인 NASE(Network For Astronomy School Education) 프로그램을 도입해 교육 현장에서 바로 적용 가능한 실습 위주로 진행한다.   □ 천문우주 과학 관련 수업으로는 ‘태양 흑점과 스펙트럼’, ‘외계행성 탐색’을 주제로 강연이 펼쳐지며, ‘천체망원경의 이해 및 천체사진 촬영’ 등의 실습도 이뤄진다.  □ NASE 프로그램의 일환으로는 ‘지평선과 해시계’, ‘우주팽창’등을 주제로 교육 현장에서 적용 가능한 사례 발표와 토론 등도 진행된다. □ 한국천문연구원은 1995년부터 매 여름·겨울방학 기간에 천문연수를 운영해왔다. 

M87 블랙홀의 고리가 찌그러진 이유 밝혔다!   -   EHT 공동연구진, 블랙홀의 회전 아닌 주변 난류 물질 때문 □ 한국천문연구원(원장 박장현, 이하 ‘천문연’)이 참여한 EHT(사건지평선망원경, Event Horizon Telescope) 공동 연구진이 M87 블랙홀의 고리가 찌그러진 모양인 이유를 밝혔다. 연구진은 블랙홀의 중력이나 회전 때문이 아니라 블랙홀 주위를 소용돌이치는 난류 물질 때문이라고 설명했다.     ※ EHT(사건지평선망원경, Event Horizon Telescope) : 전 세계에 산재한 전파망원경을 연결해 지구 크기의 가상 망원경을 만들어 블랙홀의 영상을 포착하려는 국제협력 프로젝트이자 이 가상 망원경의 이름. 사건지평선이란 블랙홀 안팎을 연결하는 지대를 뜻한다. □ 연구진은 인류 역사상 최초로 포착한 M87 은하 중심에 위치한 초대질량 블랙홀을 2019년에 공개한 이후, 블랙홀의 그림자 고리가 약간 늘어진 모양인 이유를 밝히고자 했다. 아인슈타인의 중력 이론은 블랙홀의 그림자가 블랙홀 회전에 의한 시공간의 휘어짐 때문에 약간 찌그러진 타원형 형태일 것이라고 예측했다. 따라서 이 타원율을 측정하는 것은 블랙홀의 회전을 밝히는 직접적인 증거이자 일반 상대성 이론을 검증하기 위한 주요 주제이다.  □ 이번 연구는 기존 EHT 망원경에 그린란드 망원경이 새로 추가된 2018년 관측으로부터 결과를 얻었다. 이전 관측에 비해 측정 정밀도가 향상됐으며, 블랙홀 고리의 타원율을 이전보다 3~5배 더 정확히 측정할 수 있었다. 관측 결과, 그림 1의 우측 이미지와 같이 완벽한 원에서 약 8% 벗어난 고리를 확인할 수 있었다. 이 타원은 북쪽에서 반시계 방향으로 50도 기울어져 있으며 이는 고리 위 가장 밝은 부분의 방향과도 잘 정렬되어 있다. □ 이 타원형 모양이 블랙홀의 회전에 의한 것인지 이해하기 위해 연구진은 관측 결과를 다양한 이론 시뮬레이션과 비교했다. 그 결과, 블랙홀의 회전과 관측된 타원율 사이에는 통계적으로 유의미한 상관관계가 없다는 것을 밝혔으며, 대신 타원율은 블랙홀에서 뿜어져 나오는 물질의 빠른 흐름인 제트를 가지는 모델과 상관관계가 있음을 확인했다. 고리의 모양은 중력이나 회전만으로는 설명되지 않고 블랙홀 주변 물질의 움직임에 의해 결정된다는 것을 의미한다. 그림 1. M87 블랙홀 고리가 왜 늘어나 보이는지에 대한 중력 vs 난류 플라즈마 비교. 시뮬레이션(좌측)과 실제 관측 이미지(우측)를 비교한 것으로 M87 블랙홀의 그림자를 보여준다. 시뮬레이션에 따르면 회전하는 블랙홀의 그림자는 중력의 영향만으로는 2% 미만으로 찌그러지지만(파란색 윤곽선), 플라즈마를 포함하면 현재 해상도에서 약 2~20% 왜곡될 수 있다. EHT의 실제 관측(우측)에서는 고리가 약 8% 찌그러져 있다. 이는 관측된 타원형 왜곡이 블랙홀의 중력이나 회전 때문이 아니라 블랙홀 주위를 소용돌이치는 난류 물질에 의해 유발된 것임을 시사한다. □ 블랙홀의 회전을 밝혀내기 위한 첫 번째 방법은 수년간의 지속적인 관측을 통해 단기적이고 무작위한 난류의 영향을 완화해, 현재 가려진 중력에 의한 미세한 왜곡을 포착하는 것이다. 다음으로는 우주망원경을 포함하는 초장기선 전파간섭계(VLBI) 관측을 통해 블랙홀 주위를 여러 번 공전한 후 탈출하는 빛이 형성하는 얇고 안정적인 구조인 ‘광자고리’를 직접 분해하는 것이다. 이 고리는 난류의 영향 없이 더 순수한 중력 신호를 전달해 블랙홀 회전 측정에 이상적인 구조를 보여준다. □ 본 연구를 주도한 로한 다할레(Rohan Dahale) 스페인 안달루시아 천체물리 연구소 연구원은 "공동연구진은 차세대 EHT(ngEHT) 관측과 우주망원경 미션을 통해 블랙홀 그림자 구조에서 중력과 회전이 어느 정도 영향을 미치는지 진정한 중력 신호를 분리하는 것을 목표로 한다”라며, "이를 통해 이미지에서 회전을 직접 측정하는 것이 가능해질 수 있다”고 덧붙였다. □ 본 연구 논문의 공동 제1저자인 천문연/연세대 조일제 박사는 "블랙홀 고리가 찌그러진 이유가 기존 예측과 달리 블랙홀의 회전보다 블랙홀 주위를 맴도는 난류성 플라즈마에 더 큰 영향을 받는다는 것을 밝혀낸 게 뿌듯하다”며 “하지만 이는 현재 우리가 관측 가능한 한계와도 관련이 있기 때문에 EHT 망원경에서 도입하고 있는 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network) 방식의 다주파수 동시관측 수신 시스템이 확산 되면 보다 더 정밀한 블랙홀의 이미지를 얻을 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.  □ 사건지평선 망원경(EHT) 공동연구진이 M87 블랙홀 고리의 비대칭 이유를 밝혀낸 연구 논문은 ‘천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)’ 저널 7월 10일자에 게재됐다. (보도자료 끝. 참고자료 있음.) 논문 및 용어 설명  [참고 1] 연구진 및 논문 ○ 연구진 (국내 저자 12명)   • 제1 저자 : 조일제 박사후연구원 (천문연, 연세대)  • 공동저자 : 손봉원, 김종수, 이상성, 정태현, Xiaopeng Cheng (이상 천문연), 김재영 (UNIST),  김준한 (KAIST), 박종호 (경희대), Sascha Trippe (서울대), 김동진(호주 연방산업과학연구회, CSIRO), 오정환 (유럽 연합 VLBI 연구소, JIVE)  ○ 논문 - 제목 : Origin of the ring ellipticity in the black hole images of M87* - 게재지 : Astronomy & Astrophysics 2025년 7월 10일자  - 논문 링크: https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202555235  - EHT 연구단 영문 보도자료 원문 링크: https://www.iaa.csic.es/en/news/event-horizon-telescope-reveals-why-m87s-black-hole-ring-not-perfect-circle [참고 2] 추가 설명  -  본 연구에 참여한 9개 망원경 아타카마 밀리미터/서브밀리미터 전파간섭계(ALMA), 아타카마 패스파인더(APEX), 유럽 국제전파천문학연구소(IRAM) 30미터 망원경, 제임스 클러크 맥스웰 망원경(JCMT), 대형 밀리미터 망원경(LMT), 서브밀리미터 망원경 집합체(SMA), 서브밀리미터 망원경(SMT), 남극 망원경(SPT), 그린란드 망원경(GLT) 

우주망원경 스피어엑스, 관측 데이터 전 세계와 공유한다!   - 관측 데이터 60일 이내 공개…다양한 과학 연구 가능성 열려 - 한국 연구자, 데이터 처리 및 공동 과학 연구 진행 중 ■ 한국천문연구원(원장 박장현, 이하 ‘천문연’)과 나사(NASA) 등이 공동 개발한 우주망원경 스피어엑스(SPHEREx)*의 관측 데이터가 전 세계에 공유된다. 천문연은 나사가 해당 데이터가 담긴 아카이브 사이트를 공개했다고 7일 밝혔다.      *SPHEREx: Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer  그림 1. 역사상 최초로 102가지 파장으로 우주를 지도화할 스피어엑스 일러스트 이미지  (출처: NASA/JPL-Caltech) □ 지난 3월 12일 발사된 스피어엑스는 5월부터 본격 관측에 돌입했으며, 지구 극궤도를 98분 주기로 하루 14.5바퀴 공전하며 600회 이상 촬영해 3,600여 장의 이미지를 생성하고 있다. 이렇게 촬영한 이미지를 디지털 방식으로 합성해 향후 2년 동안 6개월마다 3차원 전천 지도를 제작해나갈 예정이다. 스피어엑스는 우주의 기원, 은하의 형성과 진화 그리고 생명의 구성 요소인 물과 유기분자의 우주얼음 분포와 같은 주요 과학 임무를 목표로 한다. 더불어 이번에 관측 데이터 6,000여 컷을 전 세계에 우선 공개해 다양한 과학 연구에 활용할 수 있도록 한다. 이번에 공개되는 자료는 본격 탐사가 시작된 5월 1일부터 1.5주 동안 얻은 이미지다. □ 앞으로 스피어엑스 데이터는 망원경이 각 관측자료를 처음 수집한 후 60일 이내에 순차적으로 공개된다. 데이터는 원본 그대로 공개되지 않고, 스피어엑스 연구팀이 원시 데이터를 처리하여 오류나 왜곡을 제거하거나 표기, 검출기 효과 보정, 정확한 천체 좌표로 정렬 등 기본적인 가공 작업을 거친다. 처리된 관측자료와 함께 데이터 처리에 사용한 절차까지 공개해 사용자가 독자적으로 연구할 수 있도록 한다.  □ 스피어엑스 데이터는 캘리포니아 공과대학(Caltech)의 천체물리학 및 행성과학 연구 및 데이터 센터인 IPAC의 아카이브 IRSA(NASA/IPAC 적외선 과학 아카이브)을 통해 축적, 공개된다. 여기에는 스피어엑스뿐만 아니라 광시야 적외선 탐사 망원경인 와이즈(WISE) 등 이전 미션에서 축적한 다양한 파장의 관측자료와 전천 지도가 보관되어 있다. 해당 아카이브 사이트(https://irsa.ipac.caltech.edu/Missions/spherex.html)에 접속하면 누구나 확인 가능하다.  □ SPHEREx/IPAC 과학데이터센터 책임자인 레이첼 에이커슨(Rachel Akeson)은 "우리는 하늘 전체를 관측하고 있기 때문에 스피어엑스 데이터는 천문학의 거의 모든 분야를 다룰 수 있다”고 말했다.  □ 스피어엑스는 자체로 가능한 과학 연구 임무 외에도 다른 임무와 연계해 광범위한 천문 연구도 가능하다. 스피어엑스의 데이터는 나사의 제임스웹 우주 망원경이 추가 연구를 진행할 수 있도록 흥미로운 대상을 파악하고, 나사의 외계행성 탐사 위성인 테스(TESS)에서 수집한 외계행성의 매개변수를 개선하며, 유럽우주국(ESA)의 유클리드 우주망원경(Euclid Space Telescope) 미션과 함께 암흑물질과 암흑에너지의 특성을 연구할 수도 있다. 그림 2. 스피어엑스는 다른 나사 우주망원경의 데이터와 보완해서도 활용된다. 이미지는 왼쪽부터 허블(Hubble), 현재는 운영 중단된 스피처(Spitzer), 현재 퇴역한 와이즈(WISE/NEOWISE), 현재 관측 중인 제임스웹(JWST)과 스피어엑스(SPHEREx) 그리고 곧 가동될 낸시 그레이스 로만 우주망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)이다. (출처: NASA/JPL-Caltech)      □ 한국 측 스피어엑스 총괄 책임자 천문연 정웅섭 책임연구원은 “스피어엑스 데이터 아카이브가 공개되어 우리가 예상하는 것보다 훨씬 더 다양한 방법으로 전 세계 천문학자들이 천문 연구에 활용할 것”이라며 “스피어엑스는 우주탐사 유산의 일환으로 어떤 새로운 연구결과들이 나올지 기대된다”고 밝혔다.    □ 한편, 한국 스피어엑스 연구팀은 이번에 새로운 이미지인 타란툴라 성운 이미지를 선정 및 합성해 공개했다.(참고사진) 한국 측 스피어엑스 과학연구 책임자 천문연 양유진 책임연구원은 “한국 스피어엑스 연구팀은 관측 데이터를 과학 연구에 활용하기 위해 추가 데이터 처리 작업을 하고 있으며, 한국 천문학계를 대상으로 공모받은 120여 개의 연구주제를 바탕으로 연구 그룹을 구성하는 등 과학 연구를 진전시키기 위한 활동을 계속하고 있다”고 밝혔다. (보도자료 끝. 추가자료 있음.)   한국 및 국제 스피어엑스 연구팀 선정 이미지 및 해설 1. 타란툴라 성운 (Tarantula Nebula) 그림 3는 한국 스피어엑스 연구팀이 선정하고 합성해 공개한 타란툴라 성운의 모습이다. 복잡한 실타래 모양이 거미를 닮았기 때문에 붙여진 이름이다. 대마젤란 은하에 있는 전리수소 영역으로, 거대하고 활발한 별 생성 지역 중의 하나인 타란툴라 성운을 3색(청색: 1.2마이크로미터, 녹색: 1.86마이크로미터, 적색: 4.79마이크로미터 대역)으로 합성했다. 수백에서 수천 개의 젊고 무거운 별들이 모여있는 초거대 성단을 중심으로 거대한 가스와 먼지구름이 퍼져있는 것을 확인할 수 있다. 태양보다 수백 배나 무거운 별들도 이곳에서 태어나며, 별빛과 초신성 폭발이 주변 가스를 밀어내거나 이온화시켜 성운 전체가 빛나게 된다.  (사진 출처: 한국천문연구원) 2. 돛자리 분자운 능선 (Vela Molecular Rdige) 그림 4는 국제 공동 연구진이 선정한 이미지로, 스피어엑스의 최초 공개 데이터로 만든 돛자리 분자운 능선(Vela Molecular Ridge)의 이미지다. 오른쪽의 노란색 밝은 영역은 별빛에 의해 적외선 파장에서 밝게 빛나는 성간 가스와 먼지의 구름인 RCW 36이다. SPHEREx의 관측 영상을 3색(청색: 0.8마이크로미터, 녹색: 3마이크로미터, 적색: 4.6마이크로미터 대역)으로 합성했다. (사진 출처: NASA/JPL-Caltech)

한국천문연구원에서는 다음과 같이 2025 교원천문연수를 실시합니다. 많은 관심과 참여 부탁 드립니다.

“우주+AI 기술로 태양 활동을 탐지하라!” - 천문연-KAIST, 제2회 천문우주 AI 경진대회 개최 ■ 한국천문연구원과 KAIST가 우주 분야 연구를 수행하는 AI 전문가 인력을 양성하고 우주 AI 데이터 활용 체계를 마련하기 위해 ‘제2회 천문우주 AI 경진대회’를 개최한다.  □ 이번 경진대회는 우주과학 기술 분야에 인공지능 기술 활용을 확대하기 위한 SpaceAI 프로그램*의 일환으로, KAIST 소프트웨어 교육센터와 공동으로 개최한다. 응모 대상은 대학생 및 대학원생이다.    ※ SpaceAI 프로그램: 인공지능을 연구에 활용하고자 할 때 제약이 되는 문제를 해결하고 지원하기 위해 여러 기관의 다양한 전문가들이 참여해 운영하는 프로그램(https://spaceai.kasi.re.kr) □ 이번 경진대회의 주제는 우주 환경의 핵심 문제 중 하나인 태양 코로나 물질 방출을 탐지하는 자동화 기술이다. 예선과 본선 모두 온라인으로 진행된다. 예선은 7월 7일부터 11일까지 실시되며, 천문지식 퀴즈와 천문 데이터 레이블링 점수를 합산해 본선 진출자 상위 30팀을 선별한다. 본선의 경우 7월 21일부터 5일간 GPU 환경에서의 천문 AI 알고리즘 성능 점수로 순위를 결정한다. 총 5팀을 선정하며 한국천문연구원장상과 함께 소정의 포상금도 수여된다.  □ 경진대회에 관한 보다 자세한 사항은 천문우주 AI 경진대회 홈페이지(https://kasiai.kaist.ac.kr)에서 확인할 수 있다. (보도자료 끝. 사진 있음.)