NASA의 로마 우주 망원경이 주요 테스트를 완료하여 외계 행성을 직접 관찰하기 위한 중요한 단계를 밟았습니다.

요약:

NASA는 낸시 그레이스 로마 우주망원경이 최근 일련의 키 포인팅 테스트를 성공적으로 완료했으며, 코로나그래프가 처음으로 우주로부터 빛 신호를 성공적으로 수신했다고 발표했습니다. 이는 외계 행성을 찾고 연구하는 임무를 맡은 이 차세대 천문 관측 장비가 공식적으로 과학 탐사를 시작하기 전에 중요한 진전을 이루었음을 나타냅니다.

NASA에 따르면 로마우주망원경은 지난 9월 15일부터 21일까지 정밀유도시스템 테스트를 완료했다. 이 시스템은 장기간 관찰하는 동안 망원경이 하늘의 동일한 영역에서 안정적으로 유지되도록 하는 역할을 합니다. 그러다가 9월 22일 망원경에 장착된 코로나그래프가 우주의 빛을 탐지하는 데 성공하며 최초로 '경이로운 우주 관찰'을 완성했다.

로마 망원경의 주요 과학 장비인 광시야 측량기(Wide Field Surveyor)에는 18개의 탐지기가 장착되어 있습니다. 각 탐지기는 위치가 알려진 가이드별을 지속적으로 추적하기 위해 작은 영역을 예약합니다. 관측이 시작되면 우주선 자세 제어 시스템이 먼저 망원경을 미리 정해진 목표 영역으로 향하게 한 다음 정밀 유도 시스템이 가이드별의 위치를 ​​지속적으로 모니터링하고 작은 변동이 있으면 실시간으로 수정합니다. 이러한 조정 메커니즘이 없으면 망원경은 충분히 선명한 고품질 이미지를 얻을 수 없습니다.

NASA 고다드 우주 비행 센터의 유도 장비 시스템 책임자인 베고니아 베라(Begonia Vera)는 각각의 로마 망원경 관측은 표적 영역을 오랫동안 정확하게 가리키는 능력에 의존하며 깊은 노출은 몇 분 또는 몇 시간 동안 지속될 수 있다고 말했습니다. 유도 시스템은 안내별 위치 정보를 자세 제어 시스템에 초당 약 4회 전송하여 시스템이 적시에 드리프트를 수정할 수 있도록 합니다. 테스트 결과에 따르면 광시야 측량 관찰 모드에서 망원경은 30분 동안 연속적으로 10만분의 1도 이상의 안정성을 유지할 수 있습니다. 관찰 시간이 더 긴 코로나그래프 모드에서는 최대 8시간 동안 지속적이고 안정적으로 작동할 수 있습니다.

연구원들은 이 수준의 안정성은 약 240km 떨어진 곳에서 미국 10센트짜리 레이저 빔을 지속적이고 정확하게 비추는 것과 동일하다고 지적했습니다. 엔지니어링 팀은 이 정확도를 370km 거리에서 동일한 수준의 타겟팅 기능으로 향상시키는 것을 목표로 향후 시스템 성능을 더욱 최적화할 것입니다.

로마 망원경은 전통적인 유도 방법 외에도 새로운 유도 기술도 테스트할 것입니다. 다른 많은 우주 망원경과 달리 Roman에는 독립적인 유도 장치가 장착되어 있지 않습니다. 추적을 위해 별점 이미지에만 의존하는 대신 과학적 관측 중에 얻은 스펙트럼 데이터를 위치 기준으로 사용합니다. 망원경 자체에는 스펙트럼 측정 기능이 있으므로 이러한 데이터를 직접 사용하여 고정밀 자세 제어를 달성할 수 있습니다. 연구팀은 앞으로 몇 주 안에 이 혁신적인 모델을 검증할 계획입니다.

정밀 유도 시스템의 검증이 완료된 후 연구원들은 9월 22일과 27일에 코로나그래프와 연계하여 추가 테스트를 수행했습니다. 코로나그래프의 주요 임무는 별의 극도로 밝은 빛을 걸러내는 것입니다. 이를 통해 과학자들은 별 자체보다 훨씬 덜 밝은 별을 공전하는 행성과 별을 둘러싼 먼지 원반을 관찰할 수 있습니다.

9월 1일 코로나그래프를 가동해 이달 중순 디지털, 전자, 기계 시스템 현황을 지속적으로 점검했다. 정밀 유도 시스템이 안정성 요구 사항을 충족할 수 있음을 확인한 후 팀은 장비의 초점을 조정하고 첫 번째 불완전한 우주 관찰을 수행했습니다. 이 초기 데이터는 엔지니어가 기기 성능을 더욱 최적화하는 데 도움이 됩니다.

NASA 제트추진연구소의 코로나그래프 과학자인 바네사 베일리는 이번 관찰은 이 장비가 초점이 맞춰진 이미지를 형성할 수 있다는 것을 증명한다고 말했습니다. 이는 제한된 범위의 테스트일 뿐이지만 향후 공식적인 과학적 관찰을 준비하기 위해 점차 업그레이드되고 점점 더 복잡해지는 일련의 검증 작업을 시작합니다.

첫 번째 테스트에서 코로나그래프는 대마젤란운에 있는 희미한 별을 목표로 삼았습니다. 오염 물질이 검출기 표면에 달라붙는 것을 방지하기 위해 검출기가 의도적으로 최종 작동 온도보다 높게 유지되기 때문에 이미지에 일부 추가적인 노이즈가 나타납니다.

Bailey의 설명에 따르면 초기 작업은 단순히 빛이 전체 시스템을 통해 원활하게 이동할 수 있는지 확인하는 것이었습니다. 이후의 두 번째 테스트 단계에서는 장비의 포인팅 기능을 추가로 검증했습니다. 연구팀은 감도를 높이기 위해 감지기의 온도를 낮추고 대마젤란운의 또 다른 영역을 관찰했다. 연구원들은 단일 이미지에서 많은 수의 별을 볼 수 있을 것으로 예상했으며 최종 결과는 예상과 정확히 일치하여 팀에 큰 안도감을 안겨주었습니다.

정밀유도시스템과 코로나그래프가 주요 검증을 잇따라 통과하면서 로마우주망원경은 점차 과학적인 운용 단계에 진입하고 있다. 앞으로는 대규모 우주 조사 임무를 수행할 뿐만 아니라 첨단 코로나 영상 기술을 사용해 가까운 별 주변의 행성계를 탐색해 인간에게 먼 세계를 직접 관찰하고 잠재적으로 거주 가능한 행성을 검색할 수 있는 새로운 능력을 제공할 것입니다.