스피어엑스, 8전9기 발사 성공… 102가지색 우주 담는다

날씨 등 이유로 8번 발사 연기
어제 발사후 80분 만에 지구와 교신
향후 2년간 수집한 관측자료로
3차원 컬러 우주지도 제작에 활용

한국과 미국 연구진이 공동 개발한 우주망원경 ‘스피어엑스’가 11일(현지 시간) 미국 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 ‘팰컨 9’ 발사체에 실려 발사됐다. AP 뉴시스

한국과 미국 연구진이 공동 개발한 적외선 우주망원경 ‘스피어엑스(SPHEREx)’가 9번째 시도 끝에 발사에 성공했다. 스피어엑스를 통해 그동안 4, 5가지 색으로 보던 우주를 인류 역사상 처음으로 총천연색으로 볼 수 있을 전망이다.

우주항공청은 11일 오후 8시 10분(한국 시간 12일 낮 12시 10분) 스피어엑스가 미국 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서 스페이스X의 ‘팰컨 9’에 실려 성공적으로 발사됐다고 밝혔다. 앞서 스피어엑스는 팰컨 9의 작동 문제와 날씨 상황 때문에 8번이나 연기됐다. 스피어엑스는 미국항공우주국(NASA)과 한국천문연구원이 공동 개발했다.

오랜 기다림 끝에 결국 발사에 성공한 스피어엑스는 발사 42분 뒤 발사체에서 분리돼 고도 650km 태양 동기 궤도에 도달했다. 발사 1시간 20분 뒤엔 노르웨이 스발바르 제도 지상국 센터에서 지구와 교신에 성공했다.

목표 궤도에 도달한 스피어엑스는 향후 37일 동안 자세 및 온도를 제어하고 시험 가동에 들어간다. 적외선은 극저온에서만 관측이 가능하기 때문에 스피어엑스는 영하 210도 이하로 운영 온도를 유지해야 한다.

이런 ‘몸풀기’ 과정이 끝나면 스피어엑스는 약 25개월 동안 본격적인 관측 임무에 투입될 예정이다. 스피어엑스의 임무 운영 및 관제는 NASA의 고다드 우주비행센터와 제트추진연구소(NASA JPL)에서 총괄한다.

스피어엑스는 우주 전체 하늘을 총 102가지 색으로 촬영할 수 있으며 총 10억 개의 천체를 촬영할 예정이다. 우주항공청 제공

스피어엑스가 2년 동안 수집한 관측 자료는 3차원 컬러 우주 지도를 제작하는 데 활용된다. 기존 우주망원경은 4, 5가지 정도의 색으로만 우주를 관측할 수 있었지만, 스피어엑스는 한국천문연구원이 개발한 분광관측 기술로 관측 가능한 색의 범위가 102가지로 넓어졌다. 이에 대해 앨런 파링턴 NASA JPL 박사는 “마치 영화사에서 흑백 영화에서 컬러 영화로 전환된 것과 같은 획기적인 시도”라고 평가하기도 했다.

관측 범위 역시 우주 전체로 넓어졌다. 스피어엑스와 같은 적외선 우주망원경인 제임스웹 우주망원경(JWST)은 우주의 약 1% 정도의 좁은 범위만을 볼 수 있었다. 과학계는 스피어엑스를 통해 그간 우리가 알지 못했던 우주의 급팽창, 외계 생명체의 존재 등을 연구하는 데 필요한 자료를 확보할 수 있게 될 것으로 기대하고 있다. 숀 도마갈 골드먼 NASA 천체물리학 부문장 대행은 “우주의 빅뱅 이후 1초 안에 벌어진 일을 스피어엑스가 관찰할 것”이라고 했다.

이번 임무는 NASA의 중형 탐사 임무로 미국 캘리포니아공대(칼텍)가 주관했으며 해외 기관으로는 천문연이 유일하게 개발에 참여했다.

최지원 기자 jwchoi@donga.com