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1부 : Lunokhod, 인류 최초의 바퀴달린 탐사선 이야기

들어가며… 

전편에도 언급했다. 인류는 호기심이 왕성하다고.

저 멀리 있는 곳에는 무엇이 있을까?

그래서 탐험을 한 것이다.

그럼 하늘은 어떤가?

날 수는 없으니, 눈으로만 볼 수 밖에…

인류 최초의 망원경은 

한스 리퍼세이라는 양반이 1608년에 만들었다.

그 이후에 그래도 지구는 돈다고 말한 갈릴레오 갈릴레이가 

1609년에 망원경을 천문학에 좀 더 최적화 시켰다.

그 후에 날고 긴다는 천문학자와 물리학자가 한번씩은 건드렸던 것이 광학 망원경이다.

아이작 뉴튼은 반사 망원경을 개발했으니까 말이다.

-참고로 내일 지구가 멸망해도 사과나무를 심겠다고 말한 철학자 스피노자도 본업이 렌즈깎이 장인이었다.

하지만 이런 망원경에게 공통적인 약점이 있었다.

바로 하늘 그 자체였다.

하늘. 즉 대기층의 환경에 따라 빛이 산란되면서

상이 조금씩 왜곡되었던 것이다.

그래서 인류는 산 같이 높은 곳에 천문대도 세웠던 것이다.

하지만 1946년에 라이만 스피처라는 양반이

우주망원경이라는 개념을 창조하였다.

그러니까 우주 상공에 망원경을 놓으면 

대기권의 왜곡이 없이 또렷하게 천체를 관측할 수 있을 것이라는 말이다.

오늘 소개할 Hubble Space Telescope(허블 우주 망원경)은

이 바닥에서 아주 유명하다.

사실 세계 최초의 우주망원경은 아니지만 말이야.

잠깐 제원좀 설명하자면…

길이가 12.9m

구경이 2.4m

무게가 12t

원통형 구조로 되어 있고

주경 지름이 2.4m인 

반사망원경이야.

제조사는 그 이름도 유명한 록히드와 

광학장비로 유명한 퍼킨엘머야

(광학장비는 퍼킨엘머, 우주선 자체는 록히드)

아 물론 크기만으는 지상의 천문대에게는 쨉도 안 돼.

이 바닥의 본좌는 주경 지름이 10.4m인 Gran Telescopio Canarias니까 말이야

하지만 허블 망원경의 최고의 장점은

대기의 영향을 받지 않는다는 거야.

어쨌든 1990년 4월 24일

미국 플로리다주의 케네디 우주센터에서

우주왕복선 디스커버리(STS-31)에 실려서

허블 우주 망원경이 우주로 날아가게 돼.

(사실 일반 로켓으로 쏘기에는 크기가 흉악했거든)

동아일보 1990년 4월 25일 기사(네이버 뉴스 라이브러리 참조)

하지만!

이제 대기중의 왜곡으로 고통받는 것은 끝이겠지 하면서

겁나 두근대던 과학자들에게

날벼락이 떨어졌어

왜냐하면 허블이 보내온 영상이 생각만큼 뚜렷하지 않았던거야.

약간 촛점이 안맞은 안경을 쓴 거 마냥 화상이 보인거였어.

특히 허블 망원경의 주 임무인 심우주 탐사에 있어서는

심각한 문제점이었지.

머리털자리의 M100은하

사실 이 문제는 반사경의 문제였는데,

지상에서 만들 때는 수치대로 만들었겠지만

우주로 올라갔을 때, 중력의 영향이 줄어들게 되어서

왜곡이 생기게 된거지.

이를 고치기 위해서 소프트웨어적인 보정을 가해보고

쉽게 말하면 뽀샵질

몇 차례의 수리를 위해서 우주왕복선이 왔다갔다해.

결국 이 문제는 1993년에 엔데버 우주왕복선이 싣고 올라간 보정장치로 고쳐지게 돼.

Before & After

그 이후에 수리를 끝낸 허블 망원경은 

천문학자들에게 어마어마한 선물을 한아름씩 안겨주게 되니까 해피엔딩이겠지.

허블이 찍은 영상들은 여기서 감상할 수 있는데…

 몇 개를 소개하자면

1994년에 찍은 슈메이커-레비 혜성. 목성에 꼴아박은 걸로 유명해.

초딩이었던 저때 나도 하늘 올려봤었는데 안보이더라

위의 혜성 폭격을 받은 목성 모습

밑의 까만 점이 그 흔적

개념이 넘치는 M31 안드로메다 은하

뱀자리에 있는 M16 독수리 성운의 일부인 '창조의 기둥'

허블 우주 망원경이 찍은 아주 유명한 사진 중에 하나야.

허블 울트라 딥 필드라는 사진인데, 

우주에서 가장 먼 곳을 4개월에 걸쳐서 찍은 사진이야.

허블 우주 망원경의 역사를 보면 꼭 따라붙는게 있는데,

바로 우주왕복선이야.

왜냐하면, 미국의 유인 우주선이 우주왕복선 밖에 없었기 때문이야.

또한 우주왕복선의 넉넉한 페이로드로 

거대한 떡대를 자랑하는 허블 우주 망원경을 커버칠 수 있었기 때문이기도 해.

(영화 그래비티 첫 장면을 보면 잘 나와 있어)

하지만 허블 우주 망원경의 운명은 우주왕복선에 귀속이 된거나 마찬가지라는 소리이기도 해.

허블 우주 망원경을 싣고 가는 디스커버리호

우주왕복선은 사실 경제적인 절약을 위해서 만들어졌지만,

우주왕복선은 그닥 경제적이지 않았고,

또한 우주왕복선은 그렇게 안전하지도 않았지.

1986년의 챌린저호 폭발이나

2003년의 콜롬비아호 추락이 대표적인 예야.

결국 우주왕복선이 안전성을 이유로 2003년에 운용이 정지되었을 때,

유지가 어려워진 허블 우주 망원경도 위기를 맞게 되지.

원래 컬럼비아호를 이용해서 

허블 우주 망원경을 회수한다는 야심찬 계획을 세우지만,

컬럼비아호가 공중분해되고 우주왕복선 운용 자체가 중지되어서 계획은 취소 되었어.

허블의 마지막 지원

하지만! 수많은 천문학자이 나사에게 제발 유지시켜달라고 부탁하게 되서

2009년 5월 11일에 발사된 아틀란티스 우주왕복선(STS-125)이 

마지막으로 허블 우주 망원경을 정비하는걸로

허블 우주 망원경의 지원이 끝나게 돼. 

하지만 아직까지도 허블 우주 망원경은 

우주의 경이로운 장면들을 열심히 기록하고 있어.

나사에서는

아마 2020년까지는 임무를 수행하고

2030~40년 경에 추락할 거 같다고 추측하고 있어.

여담 1

허블 우주 망원경의 직경이 당초 계획은 3m였다가 0.6m 줄어들었어.

일각에서는 그 이유가 미국의 첩보위성과 설계 공유를 위해서 그런거라는 의견이 있어.

물론 진실은 저 너머에 있지.

여담 2

허블 우주 망원경의 이름의 유래는

미국의 천문학자 에드윈 허블(1889~1953)의 이름에서 땄어.

고등학교 지구과학 시간에도 등장하는 허블 상수니 허블의 법칙이니 하는게 이 양반의 아이디어야

여담 3

2012년에 미국 NRO(국가정찰국)에서 2기의 구형 정찰위성을 나사에 기증했는데

그 성능이 허블 우주 망원경보다 스펙이 뛰어나다는 일화가 존재해.

물론 그 정찰 위성을 당장 올릴 수는 없고,

여러 조정을 거친 뒤에 올리게 될 거라고 해.