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제임스웹 우주망원경정호준의 별 이야기_ 54
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승인 2016.11.07  10:00:18
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제임스웹 우주망원경(JWST)은 2017년 말 임무를 마치게 될 허블 우주망원경의 뒤를 잊기 위해2018년 발사될 예정인 차세대 적외선 관측용 우주망원경 입니다. 주된 임무는 지상에 설치된 망원경이나 허블망원경이 관측하지 못했던, 우주의 아주 먼 곳에 있는 천체들을 관측하는 것입니다. 즉, 적외선 영역의 우주마이크로파 배경복사를 조사해 우주의 초기 상태에 대한 연구를 하기 위한 것입니다. 이 망원경은 미국항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)의 협력으로 제작되며,2018년10월 이후 프랑스령 기니아 우주센터에서 아리안5호로켓에 실려 발사될 예정이라 합니다.

적외선 영역의 우주마이크로파 배경복사 관측이 주 목적이므로 고감도 적외선 센서가 탑재될 것인데, 망원경 설비 자체에서 나오는 적외선의 영향을 받지 않도록 망원경은 섭씨 영하 233도라는 아주 낮은 온도로 유지되는 것은 물론 태양빛이나 지구와 달로부터 반사되는 빛도 피하기위해 차광판이 부착될 것입니다.

제임스웹 우주망원경의 특징은 첫째, 허블망원경처럼 지구 주위를 도는 것이 아니라 지구에서150만km 떨어진 태양-지구의 L2라그랑주점에 위치한다는 것입니다. 이 위치는 지구에서 볼때 태양과는 반대 방향으로 지구-달 거리의 4배 가까이 먼 곳에 있으며, 이 위치에 놓이는 위성체는 항상 지구와 같은 속도로 태양을 공전하게 된답니다. 즉, 이 위치에서 보면 태양, 지구, 달이 항상 같은 방향에 있게 되므로 차광판으로 그들로부터의 빛을 효과적으로 차단할 수 있게 되는 것입니다. 그런데 달보다도 4배나 먼 위치에 있으므로 허블망원경처럼 수리나 부품교체를 할 수 없다는 단점이 있습니다.

특징 둘째는 주 반사경의 지름이 6.5m로 허블망원경의 2.4m보다 약2.7배나 크다는 것입니다. 이렇게 큰 반사경을 로켓에 실을 수는 없으므로 18개의 직경1.3m짜리 작은 정육각형 반사경으로 분할되어 접혀져 있다가 궤도에 도착한 후 펼쳐지도록 설계되어 있답니다. 주반사경이 이렇게 크지만 망원경 전체의 무게는 오히려 허블망원경의 절반인 6.2톤 정도랍니다.

주 반사경의 재질이 유리가 아니고 가볍고 강하며 열변형이 적고 적외선반사능력이 뛰어난 금으로 코팅된 베릴륨이라는 소재를 사용했기에 가능했답니다.

특징 셋째는 관측 시야가 넓다는 것입니다. 허블망원경은 반사경이 2개인데 반해 제임스웹 망원경은 반사경을 3개 사용해 시야를 훨씬 넓게 했기 때문에 한정된 시간에 넓은 영역을 관측할 수 있어서 훨씬 효율적이랍니다.

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