본문 바로가기
과학기술

[우주과학] 허블 망원경의 후계자 : 제임스 웹 우주 망원경에 대하여...

by 유용한 각종 정보(여행, IT/모바일, 엑셀 함수 등) 2022. 5. 24.
728x90
반응형

JWST(James Webb Space Telescope)는 배치 및 정렬을 통해 문제 없이 진행되고 있으며, 기대 이상의 성능을 발휘하고 있습니다.

최종 목적지에 도달하고 장비를 배치한 후 JWST는 이제 모든 정렬을 완료했습니다. 이제 남은 것은 기기가 적절하게 보정되는 것입니다.

허블 우주 망원경( Hubble Space Telescope) 의 후속 제품인 NASA의 새롭고 훨씬 향상된 우주 관측소는 우주 여행을 위한 몇 가지 목표를 염두에 두고 있습니다. 그것은 은하수에 대한 우리의 이해를 심화시키는 데 사용될 뿐만 아니라 멀리 떨어진 외계 행성과 천체를 관찰하고 암흑 물질 의 증거를 찾는 데 사용될 것입니다 .

"현재 제임스 웹 우주망원경은 어떤 단계이며, 허블과 어떻게 다른지, 그리고 망원경의 이름을 딴 제임스 웹은 누구인가?" 에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

제임스 웹 우주 망원경은 지금 어디에 있습니까?

제임스 웹 우주 망원경은 현재 지구에서 약 150만 킬로미터 떨어진 최종 목적지인 L2 궤도 에 있습니다. 약 한 달 동안의 여정을 마치는 것입니다.

NASA의 'Webb는 어디에' 기능 을 사용하여 진행 상황을 추적할 수 있습니다 . 이것은 지구로부터의 현재 거리뿐만 아니라 망원경의 속도, 온도, 궤도에 있는 기간 및 다음 단계가 무엇인지를 보여줍니다.

JWST의 아티스트 개념 © Adriana Manrique Gutierrez, NASA 애니메이터

제임스 웹 우주 망원경(JWST)의 최신 업데이트는 무엇입니까?

제임스 웹 우주 망원경(JWST)는 지금의 위치에 도달하기까지 여러 주요 단계를 거쳤습니다. 최종 목적지로 이동한 후 장비를 배치하고 냉각하고 망원경을 정렬하고 여러 장의 사진을 촬영했습니다.

이제 망원경은 모든 조정을 수행했으며 완전히 초점이 맞춰지고 정렬되었습니다. 다음 단계는 기기를 적절하게 보정하는 것입니다. 이것은 단순히 그들이 이해할 수 있는 방식으로 데이터를 제공하고 있는지 확인하는 것을 의미합니다.

이것은 앞으로 몇 달이 걸릴 것입니다. 그 후 제임스 웹 우주 망원경은 마침내 임무를 시작할 준비가 되어 사진을 찍고 우주의 신비를 탐험하게 됩니다.

망원경의 첫 번째 이미지

NASA는 이제 제임스 웹 우주 망원경의 개발 과정에서 몇 가지 이미지를 공개했습니다. 첫 번째 이미지 세트의 경우 이것은 선명한 사진이나 망원경의 최대 성능에 대한 힌트조차 없었습니다. 첫 번째 이미지는 2022년 2월 11일에 나왔고 캡처하는 데 일주일이 걸렸습니다. 1,560개의 이미지로 구성된 모자이크로, 54GB의 원시 데이터에 해당합니다.

JWST © NASA의 1560개 이미지 모자이크

망원경이 정렬을 통해 전진함에 따라 더 자세한 이미지를 다시 보낼 수 있습니다. 팀은 18개의 흩어진 별빛 점을 사용하여 이미지를 만들 수 있었고, 육각형 모양(물리적 거울과 동일한 상대 위치)으로 이동되었습니다. 팀은 Webb의 두 번째 거울 정렬도 변경하면서 약간의 조정을 통해 각 거울의 이미지를 개선했습니다.

그런 다음 이 초점이 맞춰진 점들은 서로의 위에 쌓였습니다. 이미지 스태킹이라고 하는 이 과정에서 팀은 한 번에 6개의 거울을 활성화하여 별빛의 모든 점이 서로 겹칠 때까지 빛이 겹치도록 다시 지정하도록 명령했습니다. 그 결과 하나의 선명한 별 이미지가 생성됩니다.

(왼쪽) 세그먼트 정렬 중 이미지 (오른쪽) 이미지 스태킹 후 동일한 이미지 © NASA

최근에는 망원경이 더 많은 주요 정렬 단계를 완료함에 따라 제임스 웹 우주 망원경이 정렬 평가 이미지를 다시 보낼 수 있었습니다. 이것은 그들이 정확한 정확도로 테스트 스타에 완전히 집중할 수 있음을 의미했습니다. 이것은 망원경의 이미지의 미래를 나타내는 것이지만, 팀은 완전히 작동하려면 아직 해야 할 일이 많다고 경고했습니다.

JWST에서 처음으로 완전히 초점을 맞춘 이미지 © NASA

모든 정렬 단계를 완료한 후 JWST는 네 가지 과학 기기를 모두 사용하여 선명하고 초점이 잘 맞는 이미지를 다시 보냈습니다.

이것은 망원경이 이미지 선명화 검사를 통과했으며 앞으로 몇 개월 동안 보정해야 함을 의미합니다. 이 시점에서 망원경은 완전히 작동합니다.

완전히 정렬된 기기를 사용하여 촬영한 이미지 © NASA
 

제임스 웹 우주 망원경은 언제 발사되었습니까?

2017년 발사된 Ariane 5 로켓 © Getty

제임스 웹 우주 망원경은 2021년 크리스마스에 발사되었습니다. 만약 바빠 보지 못하셨다면, JWST 유튜브 채널에서 런칭 영상을 다시 볼 수 있다.

지금은 공식적으로 출시되었지만 이 시점에 이르기까지 엄청난 지연이 있었습니다. 천문대는 원래 2007년에 발사될 예정이었습니다. 그 이후로 2021년 3월의 마지막 예상 날짜를 지나서 날짜가 연장되는 코로나 대유행 등으로 인해 16번 이상의 발사 지연이 발생했습니다.

망원경은 Ariane 5 로켓에 발사되었습니다. 이것은 위성 및 기타 탑재물을 전송 또는 지구 저궤도로 이동하도록 설계된 특수 로켓입니다.

제임스 웹은 누구인가?

1966년 제임스 웹 © Getty

이 망원경은 과연 누구의 이름을 따서 명명된 것일까요?  그 칭호는 NASA의 두 번째 관리자인 제임스 에드윈 웹(James Edwin Webb)이라고 알려져있습니다. 그는 인류를 달에 보낸 최초의 우주 프로그램인 아폴로 프로젝트를 맡은 것으로 가장 잘 알려져 있습니다.

그는 또한 Apollo에서 이어진 두 개의 유인 우주 프로그램인 Mercury와 Gemini에서 중요한 역할을 했습니다. Webb는 결국 1992년 85세의 나이로 사망했지만 그의 이름을 딴 망원경을 받을 자격이 있는 막대한 유산을 남겼습니다.

“허블의 후임자가 제임스 웹의 이름을 따서 명명된 것은 적절합니다. 그의 노력 덕분에 우리는 우주 공간의 극적인 풍경을 처음으로 엿볼 수 있었습니다.” 라고 전 NASA 관리자인 Sean O'Keefe가 천문대 이름에 대해 말했습니다. "그는 우리 나라의 첫 번째 탐험 여행을 떠나 우리의 상상을 현실로 만들었습니다."

망원경이 항상 Webb의 이름을 따서 명명된 것은 아닙니다. 그것은 현실적으로 우리가 들어본 것 중 가장 상상할 수 없는 이름인 차세대 우주 망원경으로 알려지면서 시작되었습니다!

제임스 웹 우주 망원경의 크기는 얼마입니까?

NASA 직원이 James Webb 망원경의 실물 크기 복제품 옆에 서 있습니다. © NASA

허블 우주 망원경의 뒤를 이은 JWST는 역사상 가장 큰 우주 관측소입니다. 그것의 거대한 태양 방패 베이스는 테니스 코트와 거의 같은 크기인 22m x 12m로 측정됩니다.

길이가 13m에 불과한 허블보다 거의 두 배나 크지만 JWST는 6,500kg으로 무게의 거의 절반입니다.

JWST의 금도금 거울은 전체 지름이 6.5m로 허블의 2.4m 지름 판보다 훨씬 큽니다.  JWST는 허블보다 약 15배 더 넓은 시야를 갖게 됩니다.

James Webb 우주 망원경은 얼마나 멀리 볼 수 있습니까?

적외선 망원경을 사용하여 JWST 천문대는 136억 광년 이상 떨어진 물체를 조사할 것입니다.

빛이 우주를 가로질러 여행하는 데 시간이 걸리기 때문에 JWST는 빅뱅 이후 1억 ~ 2억 5천만 년 전인 136억 년 전의 물체를 효과적으로 관찰할 것 입니다. 이것은 인류가 관찰한 가장 먼 시간입니다.

제임스 웹 우주 망원경은 어디로 궤도를 돌까요?

 

JWST는 우주로 발사된 후 -223°C에 달하는 온도에서 지구에서 최대 150만 킬로미터 떨어진 태양을 공전할 것입니다.

비교를 위해, 달은 384,400km 떨어져 있지만 허블 우주 망원경은 우리 행성에서 불과 570km 떨어져 있습니다. JWST는 지구에서 너무 멀리 떨어져 운영되기 때문에 결함이 발생하면 우주 비행사가 서비스할 수 없습니다.

James Webb 우주 망원경의 임무는 무엇입니까?

James Webb 망원경 3D 일러스트레이션 © Alex Mit Getty Images

JWST는 NASA, ESA(European Space Agency), CSA(Canadian Space Agency) 간의 국제적 협력의 산물이므로 많은 임무 목표를 가지고 있습니다.

 

여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 우주의 첫 번째 빛과 빅뱅 직후에 형성된 천체를 조사하라!
  • 은하가 어떻게 형성되고 진화하는지 조사하라!
  • 먼 외계행성의 대기를 연구하라!
  • 우리 태양계에 있는 행성의 이미지를 캡처하라!
  • 암흑 물질의 증거를 찾으라!

JWST는 출시 후 5년 동안 운영될 예정입니다. 그러나 NASA는 천문대가 10년 이상 지속되기를 희망하고 있습니다.

불행히도 천문대는 영원히 작동할 수 없습니다. 대부분은 태양열 동력이지만 JWST는 궤도와 장비를 유지하기 위해 소량의 유한한 연료가 필요합니다.

제임스 웹 우주 망원경은 허블과 어떻게 다릅니까?

James Webb 망원경 거울 © NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given

제임스 웹은 1990년에 출시된 허블 망원경의 개선된 후계자로 여러 면에서 볼 수 있습니다. 하지만 이 두 망원경은 비슷합니까 아니면 완전히 다른가요?

 

첫째, 두 망원경은 서로 다른 방식으로 빛을 봅니다. 허블의 주요 초점은 가시광선과 자외선 모두에 있습니다. 적외선 스펙트럼의 아주 작은 부분을 관찰할 수 있지만, JWST가 관찰할 수 있는 정도까지는 아닙니다.

JWST는 적외선 스펙트럼에 초점을 맞추도록 특별히 설계되었습니다. 허블처럼 자외선에서는 볼 수 없지만 아주 먼 은하와 같은 밝은 물체에는 초점을 맞출 수 있습니다.

 

또, James Webb 망원경은 허블보다 훨씬 큽니다. (더욱 커진 태양 방어막의 크기 때문입니다.) 이것은 모든 우주 망원경에 사용되지만 적외선 카메라로 인해 James Webb에서 특히 중요합니다. 차갑게 유지하지 않으면 관찰하려는 물체의 빛에 스스로 눈을 멀게 할 수 있습니다.

 

두 위성의 또 다른 주요 차이점은 유지 및 관리 가능한 거리입니다. 허블 망원경은 지구 대기 위를 공전했지만 수리가 필요한 경우 접근할 수 있을 만큼 충분히 가까웠습니다.

반면에 JWST는 약 150만 킬로미터 떨어져 있습니다! 그것은 인간이 지금까지 여행한 것보다 훨씬 더 멀고 누군가가 문제가 발생하면 위성을 수리하러 가기에는 너무 멀다.

몇 가지 이유로 인해 멀리 떨어져 있을 것입니다. 그것은 태양과 지구의 중력이 함께 작용하여 인공위성을 제자리에 유지하는 데 도움이 되는 장소에 있을 것이며, 지구에서 반사된 복사로부터 멀리 떨어져 냉각을 유지하는 데 도움이 될 것입니다.

반응형

댓글