한국천문연구원 연구팀이 NASA(미국항공우주국)과 공동으로 개발한 태양 코로나 그래프 '코덱스'(CODEX·Coronal Diagnostic Experiment) /사진=우주항공청
우주항공청(우주청·KASA)과 한국천문연구원(천문연)은 8일 서울 종로구에서 브리핑을 열고, 공동 개발한 코덱스(CODEX)가 지난달 29일부터 2일까지 통신 및 제어 기능 시험을 성공적으로 마치고 10월경 미국 NASA 케네디우주센터에서 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사될 예정이라고 밝혔다.
태양 코로나 그래프는 태양 표면에 비해 100만배 이상 어두운 태양 대기의 가장 바깥 영역인 코로나(Corona)를 관측할 수 있는 특별한 망원경이다. 태양의 표면은 매우 밝기 때문에 개기일식을 제외하면 지상에서 코로나를 관측하는 건 불가능하다.
이런 성과를 바탕으로 2019년 코덱스 개발에 착수해 지난 4월 조립을 완료했다. 코덱스는 코로나의 형상만 촬영하는 게 아니라 온도와 속도까지 동시에 관측해 2차원 영상으로 구현할 수 있다. 우주청은 "이런 기능을 보유한 태양 코로나 그래프는 코덱스가 세계 최초"라고 설명했다.
연구팀은 코덱스를 통해 "태양에 바깥층에 위치한 코로나가 왜 고온인지 이해할 수 있을 것"이라고 말했다. 태양의 온도는 중심에서 바깥쪽으로 나아갈수록 낮아지는데, 코로나는 가장 외곽에 있음에도 수백만 도까지 가열된다는 것이다.
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태양풍이 빠른 속도를 내는 이유도 규명할 수 있을 것으로 기대된다. 코로나에서 방출된 초속 수십 킬로미터(㎞)의 태양풍은 태양 근처를 벗어나면서 초속 수백㎞로 가속하며 우주 날씨에 큰 영향을 미친다. 우주날씨는 지상의 전파통신을 교란하는 등 지구에도 영향을 미친다. 연구팀은 이러한 현상을 연구하기 위해 코덱스를 통해 태양 반경의 3~10배에 이르는 영역에서 코로나 온도와 속도를 측정할 계획이다.
이번 프로젝트에서 천문연은 코덱스의 핵심기술인 편광카메라, 필터휠, 구동 제어기 등 하드웨어와 코로나그래프 비행 빛 지상 운영 소프트웨어를 개발했다. NASA는 코덱스의 광학계, 광기계부, 태양 추적 장치를 개발했다. 총 개발비는 약 500억원이다. 한국이 200억원, 미국이 300억원을 투자했다.
한국 측 기술개발을 총괄한 최성환 천문연 책임연구원은 "우주 관측기의 설계, 제작, 통합, 시험 전 과정을 NASA와 공동으로 수행한 한국 최초의 국제협력 프로그램"이라며 "천문연이 NASA가 보유한 데이터에 대해 접근권을 갖고 깊이 관여하는 등 국내 기술력을 증명했다"고 의의를 밝혔다.
윤영빈 우주청 청장은 "태양 코로나 및 태양풍 등 태양 연구의 새로운 지평을 여는 중요한 전환점이 될 것"이라고 말했다.
CODEX의 한국 측 기술 개발을 총지휘한 최성환 한국천문연구원 책임연구원이 8일 서울 종로구에서 열린 CODEX 최종 점검 관련 브리핑에서 발표하고 있다. /사진=박건희 기자