과학기술정보통신부와 한국천문연구원이 미국 NASA 제트추진연구소(이하 JPL), 캘리포니아 공과대학(이하 Caltech)과 우주망원경 SPHEREx(스피어엑스) 제작에 착수했다. 계획대로 제작이 완료된다면 2024년에 태양동기궤도로 발사돼 약 2년 6개월 동안 탐사 임무를 수행한다.

스피어엑스는 전체 하늘에 대한 영상분광 탐사를 위한 우주망원경이다. 지상에서는 지구 대기 손실로 관측하기 어려운 적외선 천체를 관측할 수 있다. 또한 영상분광 기술을 적용해 전 우주를 102개의 색깔로 관측할 수 있는 점도 특징이다.

앨런 파링턴 NASA JPL 박사는 "영화사에서 흑백 영화에서 컬러 영화로 전환된 시기의 촬영기법처럼 스피어엑스의 전천 우주 영상분광 관측은 천체물리 역사에 한 획을 그을 획기적인 시도"라고 설명했다.

이와 같은 기술을 적용해 스피어엑스는 전 우주에 존재하는 20억 개 개별 천체의 전천 분광 목록을 작성할 예정이다. 향후 관측영상과 각 천체의 방출 스펙트럼을 재구성하면 우주의 3차원 공간 정보를 얻을 수 있다. 빅뱅 직후 우주 급팽창에 의한 우주생성 이론, 은하 형성·진화 정보를 담은 적외선 우주배경복사의 비밀을 풀 수 있을 것으로 기대된다. 더불어 우리은하와 우주에 얼음 상태로 존재하는 물, 이산화탄소 등 분포 지도를 작성해 생명체가 살고 있는 행성계를 탐사하는 데 활용할 수도 있다.

스피어엑스 제작에는 캘리포니아공대, NASA 제트추진연구소, 볼 에어로스페이스 등 12개 기관이 참여한다. 협업 기관 중 미국 제외 국제 기관으로는 천문연이 유일하다. 천문연은 망원경의 우주환경시험에 사용될 극저온 진공 챔버 개발·시험을 주도하고 관측자료 분석 소프트웨어 개발, 핵심 과학연구 등에 참여할 계획이다.

정웅섭 천문연 박사는 "과거 차세대 소형위성 1호 과학탑재체인 NISS의 독자 개발 경험이 밑거름이 돼 스피어엑스 공동개발에 유일한 국제 연구기관으로 참여하게 됐다"며 "이번 공동개발을 통해 연구진이 세계 최고 수준의 우주망원경 개발에 대한 자신감을 얻었다"고 밝혔다.

이창윤 과기부 거대공공연구정책관은 "영상분광 관측기술은 스피어엑스 우주망원경 개발뿐 아니라 자원탐사, 기후, 자연재해 감시 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 최첨단 기술"이라며 "미래 우주개발을 선도할 핵심 기술 확보를 위해 세계적 수준의 연구기관과 공동연구를 확대하겠다"고 전했다.

송광범 기자 postmoneynews@gmail.com