M1 미러를 활용한 유클리드 천체망원경 구축
기관명 | NDSL |
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작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
작성일자 | 2018-12-03 00:00:00.000 |
내용 | 유럽우주국(European Space Agency, ESA)에서 수행하는 유클리드 미션은 수십억 개의 희미한 은하를 관찰하고 암흑 우주의 본질을 연구하기 위해 최첨단 광학을 요한다. 이에 가장 우선시되는 광학 요소인 천체망원경 핵심 거울(M1)이 최근 프랑스 툴루즈 지역의 Airbus Defense & Space로 옮겨졌다. 유클리드의 광학설계는 구경 1.2m의 Korsch형 망원경을 기본으로 한다. 동 망원경은 세 개의 곡면거울(M1 포함)과 3개의 평면거울로 이루어져 있는데, 이 거울들은 가시광선과 근적외선 파장을 분리하는 다이크로익 필터(dichroic filter)를 통해 빛을 기구로 전달하는 역할을 한다. Korsch 구조는 매우 넓은 시야각에 대한 고품질의 이미지 구현이 가능하며, 동시에 매우 예리한 광각 카메라를 제공한다. 따라서 동 망원경을 통해 지구 시점에서 관찰 시 약 200m에 육박하는 필드를 관찰할 수 있다. 이는 1유로 동전 크기(직경 2cm)에 해당하는 해상도로 18km 떨어진 거리에서 약 8m에 달하는 축구장을 관찰할 수 있는 것과 같다. 모든 거울은 실리콘 카바이드(silicon carbide) 재질로 이루어져 있는데, 동일한 재질이 망원경 구조에도 사용된다. 이를 통해 온도 변화가 망원경의 이미지 품질에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 유클리드 망원경 수석 엔지니어인 Luis Miguel Gaspar Venancio는 “이는 망원경이 주변 온도 변화에 맞춰 천천히 ‘호흡’하여 안정적인 성능을 유지하는데 도움이 된다”고 설명했다. 모든 거울의 표면은 ESA의 어느 기존 미션에서도 찾아보기 힘들 정도로 완벽하게 제작되었다. 극도로 부드러운 광학 표면은 이미지 품질의 미세한 저하에도 정밀한 과학적 결과를 도출하기 위한 필수적인 요소이다. 유클리드 프로젝트 과학자인 RenE Laureijs는 “유클리드 미션이 수행할 연구는 매우 정확하고 안정적인 망원경을 필요로 한다”고 설명했다. 덧붙여 그는 “우리 연구팀은 빛의 경로를 굴절시키는 암흑 물질로 인해 발생하는 은하 구조의 미세한 왜곡을 측정하고자 한다. 수십억 개의 은하를 측정함으로써 궁극적으로 우주의 암흑 물질 분포를 지도로 표기하는 것이 이번 미션의 목표”라고 설명했다. 유클리드 망원경의 가장 큰 광학 부품 인 M1 미러의 경우 광학 품질 면에서 제약 조건이 매우 엄격하다. 핵심 거울 형태의 정밀도는 직경 973km로 확장될 경우 완벽한 형태에서 약 1.47cm미만의 오차 수준으로 유지된다. 거울의 포물선 형태도 정확해야 할 뿐만 아니라, 표면 역시 매우 정밀하게 연마되어야 한다. 유클리드 망원경의 또 다른 주요 부품은 고품질의 용융 실리카 유리(fused silica glass)로 만들어진 다이크로익 플레이트(dichroic plate)다. 이 플레이트는 가시 파장을 Visual Imager(VIS), 근적외선 분광기 및 광도계(NISP)로 반사시켜 들어오는 빛을 스펙트럼화하는 기능을 담당한다. 이와 같은 기능을 위해, 플레이트의 표면은 180개 이상의 얇은 유전체(dielectric materials) 층으로 코팅되어 있다. 플레이트는 가장 작지만 가장 중요한 광학 구성 요소 중 하나다. 망원경의 모든 구성 요소들이 본체에 장착된 후 완성체 망원경에 대한 테스트는 내년에 수행될 예정이다. |
출처 | |
원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018004854 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
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ICT 기술분류 | |
주제어 (키워드) | 1. 유클리드 망원경,다이크로익 플레이트,유전체,실리콘 카바이드,다이크로익 필터,해상도,M1 미러,가시 파장,VIS,NISP,Korsch design 2. primary mirror (M1),near-infrared wavelengths,Korsch design,silicon carbide,Euclid Telescope,parabolic shape,Visual Imager,Near-infrared Spectrometer and Photometer |