우주서 수백 km거리 ‘머리카락 10만분의 1’ 오차 측정

김승우 KAIST 교수팀, 정밀 거리측정기술 개발

우주 상공에서 수백 km 떨어진 곳의 물체를 ‘머리카락의 10만분의 1’의 오차도 없이 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. KAIST 기계항공시스템학부 김승우 교수(사진) 연구팀은 장거리 측정의 한계로 인식돼 온 1mm 분해능(分解能)을 1nm(나노미터·10억분의 1m) 수준까지 향상시키는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 분해능이란 측정기가 검출할 수 있는 가장 작은 단위의 물리량으로 1mm 분해능은 수백 km의 거리에서 1mm의 차이까지 측정할 수 있다는 뜻이다.

김 교수는 “700m 떨어진 곳에 거울을 설치한 뒤 레이저를 쏘고 반사된 빛을 측정한 결과 150nm 오차 이내의 정밀도를 보였다”며 “진공인 우주에서는 1nm 차이에 해당하는 것”이라고 설명했다. 기존방법의 경우 측정을 위해 반사돼 온 빛을 전기적 신호로 변환하는 과정에서 오차가 발생했다. 이 연구는 광학분야 학술지인 ‘네이처 포토닉스’ 온라인판 8일자에 게재됐다.

김규태 동아사이언스 기자 kyoutae@donga.com