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중국, 한국 일본과 공동으로 세계최대 전파망원경기지 구축

과학기술정책동향

2009-02-02


   한, 중, 일 삼국의 과학자들은 현재 한, 중, 일 삼국이 공동 건립한 세계 최대 규모의 전파망원경 기지를 이용해서 은하계의 구조 및 블랙홀 등 우주의 신비를 연구하는 작업에 착수하였다.
 
   한, 중, 일 삼국의 천문학계는 각국이 독자 개발한 천체관측 전파망원경 네트워크를 기초로 하여 동아시아 지역의 지름 6000km 범위 안에 위치한 19 대의 천체관측 전파망원경을 하나의 시스템으로 정리하였다. 이로써 일본의 오가사와라(小笠原)지역과 훗가이도(北海道) 일대를 시작으로 중국의 우루무치(乌鲁木齐)와 쿤밍(昆明)에 이르는 드넓은 지역을 아우르는 세계 최대 규모의 천체 관측 전파 망원경 네트워크가 형성되었다. 만약 일본이 발사한 달탐사선 가구야(月亮女神)에 탑재된 천문관측 설비까지 합치게 되면 이 전파망원경기지의 범위는 지름 2만 4천km까지 확장되게 될 것이다.
 
   동아시아 VLBI 관측계획의 중국 측 과학자 겸 중국과학원 상해 천문대 연구원인 션즐치앙(沈志强)씨는 31일 신화일보 기자와의 인터뷰에서 지난 30년 간 중국 과학자들은 부단한 노력을 거듭하여 VLBI 네트워크를 구축하였고 해외의 천체관측 전파망원경에 대한 연구를 지속하는 등 큰 공헌을 해왔다고 말하였다. 더불어 VLBI 기술을 이용해 중국 최초로 달 탐사 위성의 궤도를 관측하는 연구를 지속하여 상당한 성과를 거두었다고 밝혔다. 
   VLBI는 국제천문학계에서 현재 사용되는 관측기술의 하나로 분해력이 뛰어나고 정밀도가 높아 주로 천체의 정확한 위치를 파악하거나 세밀한 구조를 연구할 때 사용된다. 완전한 VLBI 관측시스템은 주로 2대 이상의 전파망원경 관측점과 정보처리센터로 구성되는데, 중국과학원의 VLBI관측시스템은 현재 상하이(上海),북경(北京),쿤밍(昆明) 및 우루무치(乌鲁木齐) 지역에 각기 지름 25m, 50m, 40m, 25m등 4대의 전파망원경과 상하이정보처리센터로 이루어져 있다.
 
   션 연구원은 각 관측점은 동시에 동일한 하나의 목표지점을 관측하고 관측데이터를 기록하거나 혹은 정보처리센터로 실시간 전송하며 이 데이터를 기준으로 컴퓨터가 전산작업을 하면 천체의 정확한 위치를 도출해 낼 수 있는 것이라고 설명하였다.
 
   중국의 달탐사선“창아 1호(嫦娥一号)”는 일반 천문학 VLBI 관측과는 상당한 차이를 보인다.  일반 달탐사선의 경우 특히 달의 궤도 진입하기 전에는 그 어떠한 오차도 없이 10분 내에 궤도의 탐색결과를 정확히 입력해야 하는데, 창아 1호는 발사 후 1개월 여의 기간동안  4 곳의 관측점과 상하이정보처리센터가 궤도 탐색의 결과를 완성하였고 데이터 전송의 지연 시간은 보통 5분에서 6분 정도 걸린다. 
 
   중국의 VLBI네트워크는 1월 중순에 원격데이터수집, 데이터처리실험의 사전테스트를 마치고 고속인터넷을 이용하여 VLBI관측데이터를 정보처리센터로 실시간 전송한 후 업무를 진행시키는 것에 성공하여 기존의 VLBI데이터의 우편전송방힉을 대체하는데 성공하였다. 또 상하이와 우루무치 두 곳의 관측점을 포함한 세계 17 곳의 전파망원경관측점에 대해 실시간 접속관측 시범테스트 역시 성공을 거두었다.
 
   동아시아 VLBI 관측네트워크의 주된 업무는 일본의 전파망원경 관측계획이 진행중인 은하계의 도안을 완성시키는 것이다.  일본과학자들 역시 12대의 망원경으로 구성된 일본 천체 관측 전파망원경 네트워크에 중국의 망원경 4대 및 한국이 이제 막 완성한 3 대의 지름 21m 망원경을 하나로 모으면 행성의 위치 탐색 정밀도는 배 이상으로 높아질 것으로 예상하고 있다.
 
   일본 국립천문대 전파천문학 교수는 이 프로젝트로 행성의 구조를 연구하는데 상당한 도움이 되는 자료를 얻을 수 있을 것이라고 말했다.
 
   한국과 일본의 과학자들은 현재 특수한 컴퓨터를 개발하고 있으며 이를 이용하여 어마어마한 관측 데이터를 하나로 모아 한 곳에서 계산해 낼 수 있도록 할 계획이다. 계획대로라면 2010년 말에는 한국의 서울에서 사용할 수 있을 것이다. 과학자들은 동아시아 VLBI 관측계획은 2010년부터 전면 시행될 것이라고 예상하고 있다.
 
   400년 전 이탈리아인 갈릴레이가 세계 최초로 망원경을 이용해 우주를 관측한 이래 인류는 주로 광학설비를 이용해 천문학을 연구해왔다. 그 후 천체는 빛 뿐만 아니라 전자파도 내보내고 있다는 것을 알게 되었고, 1932년 미국의 전파공학자 K. G. 잰스키가 우연히 은하계 중심에서 전파가 방출된다는 사실을 발견하게 된 것이 계기가 되어 전파천문학이 발전하기 시작하였다.
 
*** VLBI이란?
서로 멀리 떨어져 있는 전파망원경을 이용하여 천체의 정확한 위치 및 화상을 얻는 전파간섭기술이다. 각각의 전파망원경이 수신한 전파신호를 특수한 자기테이프에 기록한 후 테이프를 한 곳에 모아 전파신호를 컴퓨터를 이용하여 간섭시킴으로써 천체의 위치와 화상을 얻는다.