효과적인 행성관측을 위한 NASA의 기술

관측 용이한 위치…표적지향 시스템으로 달성

지구, 태양, 별 등의 행성을 연구하고 있는 과학자들은 관측을 위한 최적의 장소, 즉 성층권 속 어떤 지역으로 망원경을 최대한 멀리 이동시키기 위해 초고정밀 과학용 풍선을 사용하곤 했다. 하지만 모두가 이러한 과학용 풍선을 사용하고 있는 것은 아니다. 행성 과학자들 중 일부는 보다 안정적이고 작동이 용이한 시스템을 원하기에 좀 더 관측에 용이한 장소로 설비를 옮겨줄 다른 장비를 만들었다. 성층권을 넘어 태양계 주변을 맴돌 수 있는 이 장비는 행성들을 추적하고 따르며 관측을 수행할 것이다.

미항공우주국 나사(NASA)의 WASP (Wallops Arc Second Pointer)는 새로운 표적지향 시스템을 설계했다. 이 시스템은 미세한 정확성과 안정성을 가지고 목표물을 향해 갈 수 있게 만드는 풍선매개 과학 설비를 말한다.

3㎞ 밖에서 동전을 관측할 수 있는 표적지향 시스템
행성 과학자들은 목성 등의 다른 지구형 행성들을 관측하기 위해 좀 더 넓은 시야를 확보하되 저비용으로 개발될 수 있는 플랫폼에 관심을 가지고 있었다. 이에 수많은 과학적 탑재물을 지지할 수 있는 매우 유연하면서 표준화된 시스템인 WASP가 설계됐다.

WASP 프로젝트 매니저인 David Stuchlik 연구원은 “표적지향 시스템은 믿을 수 없을 만큼 정확하다”며, “약 2마일(약 3.2㎞)가량 떨어진 곳에서 1다임(미국의 10센트짜리 동전, 지름 17.91mm) 지름을 추적할 수 있는 고정밀 추적기능으로 행성관측의 새로운 국면을 열었다”고 언급했다.

HySICS 영상기 공학 테스트 수행에 도움 줘
WASP는 2011년 처음으로 테스트가 진행됐다. 2012년 다시 테스트되고 2013년 9월에는 Fort Sumner에서 비행이 진행됐다. 2013년 테스트에서는 약 12만2,000피트 상공에서  HySICS(HyperSpectral 영상기)가 기후과학을 위한  공학적 테스트를 수행했다. 이 높이는 지구의 대기보다 훨씬 위에 있는 곳으로 보다 정확하게 HySICS 영상기를 작동시킬 좋은 위치라 할 수 있다. 또한 12만2,000피트 상공은 다른 행성을 관측하기에도 매우 유리한 위치이다.

콜로라도 대학교(University of Colorado) 대기 및 우주물리학 연구소의 Greg Kopp 연구원에 의해 개발된 HySICS 영상기는 WASP의 도움을 받아 약 1시간 8분 비행 동안 미래의 우주기반 빛 테스트를 위해 데이터를 수집했다.

높은 고도의 관측이 만들 새로운 시야
오는 9월에 표적지향 시스템 WASP가 탑재된 OPIS(Observatory for Planetary Investigations from the Stratosphere)의 첫 비행이 계획됐다.

OPIS 선임연구원 Terry Hurford는 “낮은 고도의 관측으로 제대로된 결과를 얻기는 어렵다”며, “지구 대기권 안의 약 95%는 자외선 또는 적외선의 파장권 아래 있기 때문이다. 하지만 높은 고도 관측을 가능하게 할 플랫폼은 우리에게 새로운 시선을 줄 것이고, WASP는 미래 기술을 앞당기는 지렛대가 될 것”이라고 언급했다.

출처 | NASA(www.nasa.gov)