우주위험감시센터 사람들

“별을 따기 위해선 하늘에 올라가야 한다”는 말이 있다. 높은 목표를 성취하기 위해선 그만큼 노력해야 한다는 뜻이다.
천문우주학계에는 “별을 보기 위해서 우주로 올라간” 존재가 있다. 바로 우주망원경이다. 인간이 쏘아올린 인공위성과
우주망원경으로 우주 곳곳을 포착해 그를 바탕으로 연구, 우주의 비밀을 풀어나가는 것이다.
우리나라에선 이 우주망원경을 직접 개발하고 이를 통해 연구하며 끊임없이 도전하는 사람들이 있다.
새로운 우주시대를 개척하는 사람들, 한국천문연구원의 능력자들을 만나본다.

우주를 보는 눈

우주망원경은 지상 관측이 불가능한 파장대역의 관측이나 지상보다 좋은 관측 조건을 위해 우주공간에 망원경을 설치하는 것이다. 별을 더 잘 보기 위해서 우주에 만든 천문대라고 생각하면 된다. ‘지상의 것’이 아닌 ‘천상의 것’이라 훨씬 더 비용이 많이 들고 최첨단 기술이 필요하지만 양질의 성과를 얻을 수 있기 때문에 최근 들어 선호하고 있다.
지금까지 현역으로 잘 작동하고 있는‘허블우주망원경(HST; Hubble Space Telescope)’, 스피처적외선우주망원경(Spitzer Space Telescope)을 비롯해 지금까지 우주로 올라간 우주망원경은 모두 70대가 넘는다. 현재 활동하고 있는 망원경은 4분의 1 정도로, 2018년에는 제임스웹우주망원경이 발사 예정이다.
우리나라에서는 한국천문연구원 우주천문그룹이 거의 유일하게 우주망원경 개발 연구를 진행하고 있다. ‘우주를 보는 눈’을 만드는 사람들은 도대체 어떤 꿈을 그리고 있을까.

한국 최초의 우주망원경을 개발하다!

우주천문그룹을 이끌고 있는 이대희 그룹장은 “장기적으로 한국형 우주망원경을 개발해 선도 연구를 수행하는 한편 첨단 우주망원경 기술을 구축하고자 한다”고 부서의 미션을 전했다. 박영식 선임연구원은 “우리 그룹은 1990년대 말부터 꾸준히 우주망원경을 개발하며 테스트해오고 있다. 우리나라를 대표해서 우주망원경을 개발하는 유일한 사람들이다. 그동안 많은 장비들이 갖춰지고 많은 노하우가 쌓였다”며 자부심을 내비쳤다.
한국천문연구원은 1999년부터 우주망원경을 개발해오고 있다. 우리나라 최초의 우주망원경인 원자외선영상분광기(이하 FIMS)는 한국천문연구원 우주천문그룹과 KAIST, 미국 버클리대학이 국제 공동으로 개발했다. 과학기술위성 1호에 탑재되어 2003년 9월부터 약 2년간 우주를 관측했고, 그 결과로 40여 편에 이르는 SCI 논문이 발표됐다.
FIMS 개발에서 얻은 노하우를 기반으로 이후에는 과학기술위성 3호 주탑재체인 다목적적외선영상시스템(이하 MIRIS)를 독자적으로 개발했고, 2013년 9월에 우주로 발사해 성공적인 우주 관측을 수행했다. 그리고 현재는 근적외선영상분광기(이하 NISS)의 개발에 매진하고 있다. NISS는 차세대소형위성 1호에 탑재되어 2018년에 발사될 예정이다.
이에 NISS의 최종 검교정(calibration)과 납품, 지난 2년 동안 MIRIS가 관측한 데이터 배포, 탐사 프로젝트 참여 등으로 우주천문그룹은 올 여름도 매우 분주하다.

우주망원경을 위한 알파부터 오메가까지

“천문학 연구와 기기 개발, 두 분야가 모두 수행 가능한 그룹”이라며 서현종 박사는 우주천문그룹의 장점을 소개했다. 우주천문그룹 구성원들은 천문학이나 우주과학 또는 물리학을 전공했다. 그러나 실제 우주망원경을 개발하기 위해 광학, 기계공학, 전자공학, 프로그래밍 등 다양한 엔지니어링을 수행하고 있다. 과학적 성과를 위해서는 무엇보다도 관측하려는 대상에 대해 이해하고 있고, 그 목적에 알맞은 기기를 만들어야 하기에 전공지식을 바탕으로 유연성을 발휘하고 있는 것이다.
우주천문그룹을 총괄하는 이대희 그룹장, 우주망원경 기계부를 총괄하는 문봉곤 선임, NISS 과제를 책임 있게 이끌어가고 있는 정웅섭 책임, 관측 자료 처리 및 분석, 소프트웨어 개발 담당하고 있는 표정현 선임과 김일중 선임, 전자부와 실험을 담당하고 있는 박영식 선임, 광학계를 개발하고 성간물질을 연구하는 박성준 선임, 기기 및 자료처리 파이프라인을 개발하는 박원기 선임, 전자부를 담당하는 방승철 책임, 적외선은하를 연구하며 자료 처리하는 김성진 박사와 김태현 박사, 적외선 배경을 연구 중인 서현종 박사 그리고 연구현장에서 배우며 열심히 논문을 쓰고 있는 김재영, 고경연, 김도훈 학생연수원 등 자신의 역량을 과제에 집중하고 있다.
이대희 그룹장은 “사이언스, 기기, 소프트웨어 등 우주망원경 개발을 위한 각 분야의 진짜배기 전문가들이 모여 한 팀을 이루고 있다는 것이 가장 큰 장점”이라고 꼽았다. 우주망원경을 위한 ‘알파부터 오메가까지’ 능력자들의 집단이라는 것이다.

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우주망원경의 무한 성공을 기원하며!

우주천문그룹의 공통된 염원은 수년간 직접 개발한 우주망원경이 위성에 탑재돼 성공적으로 우주로 발사되고, 우주 관측 영상을 바탕으로 의미 있는 연구를 하는 것이다.
“천문학 데이터들은 신비 그 자체입니다. 길게는 수십억 년 전에 출발한 광자가 우리에게 도달한 흔적들이라는 생각을 하면 데이터에 익숙한 천문학자라도 굉장히 숙연해집니다. 이 과정에 절대적인 역할을 하는 광학계를 개발하고 있다는 것에 많은 보람을 느끼고 있습니다.” 박성준 선임은 천문학자로서의 보람을 이렇게 설명했다.
최근 NISS 검교정을 무사히 마무리한 박원기 선임은 “계획했던 대로 일이 잘 됐을 때 가장 뿌듯하다. 최근 NISS 관련 실험을 했는데 쓸 만한 데이터를 얻어 기뻤다”고 전했다.
우주망원경의 성공적인 발사가 끝은 아니다. 우주망원경을 매일 운용하고 관측 자료를 처리· 분석하여 우주에 대한 과학적 연구 성과를 논문으로 창출해야 한다. 지난 MIRIS의 경우, 관측 데이터가 올 6월 홈페이지에 공개된다. 관련 첫 논문의 저자는 김일중 박사다. 김재영 학생연수원은 “이러한 그룹에서 어떻게 연구를 기획하고 진행하며 협력하는가를 배우고 있다”고 했다.
“일반인들이 천문학이 현실과 거리감이 있다고 느끼는 것은 미래의 학문이기 때문입니다. 미래에 인류가 본격적으로 우주로 진출한다면 천문학은 가장 현실적인 학문이 될 것이며, 우리는 지금 그런 인류의 미래를 준비하는 데 일조하고 있다고 생각합니다.”
“때론 힘들지만 보람 있는 우주천문기기 분야에 많은 후배들이 계속적으로 참여하고, 기관에서도 계속적으로 지원하여 향후 우주천문기기 강국이 되어 미래 우주탐사 및 우주산업에 기여하는 기회가 올 수 있기를 바라봅니다.”김일중 선임의 사명감과 문봉곤 선임의 바람처럼, 각자가 지금처럼 멈추지 않고 묵묵히 열정적으로 걸어간다면 우주망원경의 미래도 성공 궤도에 한걸음 더 다가갈 수 있을 것이다.

우주천문그룹의 능력자들을 소개합니다!
 우주천문그룹의 능력자