인류의 눈 이라 불리는 제임스웹 우주망원경.

1)제임스 웹 우주망원경 전개 작업

인류의 눈이 될 제임스 웹 우주망원경의 50여 개 전개 작업 중 최고 난이도 태양 가림막 펼치기가 완벽하게 전개됐다고 합니다. 100억 달라(한화 12조 원) 규모의 우주천문대로 불리는 제임스 웹 우주망원경은 12월 31일 태양 가림막을 펼치기 시작해 5층 구조의 가림막 펼치기에 성공했다고 합니다. 제임스 웹 우주망원경의 태양 가림막은 초기 우주에서 오는 희미한 열 신호를 찾기 위해 12월 25일 발사된 후 가장 중요하고 복잡한 기능 중 하나라 고합니다. 이런 신호를 감지하려면 제임스 웹 우주망원경의 기기와 광학 장치를 극도로 차갑게 유지해야 하는데 태양 가림막이 햇빛을 막아줌으로써 절대온도에 가깝도록 차갑게 유지해 준다고 합니다. 이 가림막이 완전히 펼쳤을 때 길이 21.2m, 너비 12.2m로, 거의 테니스장만 하다. 따라서 차곡차곡 접힌 채 로켓의 페이로드 페어링 안에 탑재된다. 제임스 웹 우주망원경이 우주로 진출한 후 가림막이 펼쳐지도록 설계된 것이다.

 

태양 가림막의 전개는 매우 복잡하고 정교한 과정으로, 주계약자인 노스럽 그러먼에서 근무하는 웹 시스템 기술자 크리스털 푸가는 웹 가림막 구조 속에는 140개의 이탈장치와 70개의 경첩 조립체, 400개의 도르래 장치, 총 400m의 케이블 90개와 8개의 전기모터가 있으며, 이 모두가 5장의 펼침막이 계획대로 전개되도록 작동해야 하며 하나 라도 잘못되더라도  100억 달러가 우주공간으로 흩뿌리며 막을 내리게 된다.

 

태양 가림막 전개작업은 웹이 5층 구조의 가림막을 고정하는 2개의 팔레트를 내린 12월 28일 시작됐으며, 다음 며칠 동안 추가 단계가 수행됐다고 합니다. 12월 30일에 웹이 우주로 발사되는 동안 가림막을 보호했던 덮개를 벗겨냈다. 그 덮개는 12월 31일의 작업을 약간 복잡하게 했다고 한다. 웹 팀은 계획한 대로 덮개가 완전히 감겨 제거됐는지 확인하기 위해 걸 침대 전개를 몇 시간 지연해야 했다고 한다.

 

가림막을 펼치는 것은 큰 이정표이므로 성공 이후 팀원들은 안도의 한숨을 쉬었다고 한다. 그러나 가림막 전개작업은 아직 완료되지 않았다. 5장의 얇은 캡톤 가림막은 임무 팀이 주말에 수행하는 것을 목표로 하는 적절한 장력을 유지해야 한다. 이 작업이 완료되면 웹의 보조 거울과 너비가 6.5m인 주경을 전개하는 데 초점이 맞춰진다. 이 작업은 빠르면 1월 7일까지 완료될 것으로 예상한다고 한다. 

 

2)제임스 웹 우주망원경을 전 세계가 주목하는 이유

제임스 웹 우주망원경은 전 세계가 주목하는 우주 망원경이다. 총비용이 110억 달러에 육박하는 초고급 망원경이자 미 정부 역사상 가장 규모가 큰 망원경이다. 제임스 웹 우주망원경은 1996년 계획이 시작된 망원경이다. 제임스 웹은 NASA 국장이었으며, 아폴로 미션의 첫 유인 우주 비행인 아폴로 7호 발사 직전에 사임하였지만, NASA는 아폴로 미션을 계속 진행하였고, 아폴로 11호 미션을 통하여 미국은 인류 최초로 달에 발자국을 남기게 되었다. 제임스 웹의 사임 후 얼마 되지 않아서 아폴로 계획이 성공하자 역사는 그를 끈질기게 예산을 지원하며 아폴로 미션을 성공시킨 장본인으로 기억하며 그의 공로로 인해서 인류가 달에 발을 디딜 수 있었다고 평가했다.

 

이후 NASA는 허블 우주 망원경의 후계 망원경에 관한 논의를 진행하면서 거대한 우주 망원경을 계획하게 된다. 처음 차세대 우주 망원경으로 명명되었던 이 거대 우주망원경은 2002년 아폴로 계획의 성공을 이끌었던 NASA 제2대 국장 제임스 에드윈 웹의 이름을 따서 제임스 웹 우주망원경으로 미션 이름 이 최종 변경되었다고 한다. 

 

3)제임스 웹 우주망원경의 진화

이전 허블 우주망원경의 유례 없는 성공으로 제임스 웹 우주망원경의 끊임없는 진화를 부추기게 되었고, 제임스 웹 우주망원경이 허블 우주망원경이 관찰할 수 없는 우주 즉 빅뱅 직후의 우주를 관측하도록 설계되는데 큰 동기부여가 되었으며, 이로 인해 제임스 웹 우주망원경의 발사가 늦어진 주된 이유라고 한다. 허블 우주망원경보다 멀고 희미한 천체들을 관측하기 위해서는 적외선이 적합하다. 파장이 길어진 탓에 비슷한 해상도를 유지하기 위해서는 반사경의 직경이 커져야 한다. 이 때문에 제임스 웹 우주망원경의 반사경은 직경

6.5m에 달하며 육각형 거울 18개를 벌집 모양으로 배치하여 제작되었다. 이는 허블 망원경의 집광 면적보다 자그마치 7배 이상 큰 면적이며 이 때문에 발사체 페이로드 안에서 반사경이 접힌 채로 지구를 출발한 것이다. 또한 적외선의 관측은 낮은 온도에 민감한 장점이 있지만, 망원경의 온도도 항상 낮아야 한다는 어려움이 존재한다. 이 때문에 제임스 웹 우주망원경은 발열 차단용 초 저전력 컴퓨터를 이용한다. 또한, 지구에서 방출하는 적외선 및 태양으로부터 오는 직사광선도 동시에 차단해애하므로 망원경은 태양과 지구가 언제나 같은 방행에 존재하는 퀘도에 존재해야 한다.

 

이 모든 것을 고려하여 제임스웹 우주망원경은 최신 기술을 탑재한 아주 얇은 가림막과 함께 천체들 간의 중력이 균형을 이루어 중력으로 안전한 태양과 지구의 라그랑주 L2 지점에 위치하게된다. 이는 지구와 엄청 난 거리라고 한다. 이 모든 작업을 성공 하여 인류에 큰 도움이 될 것이라 믿어 의심치 않는다.