눈 앞에 펼쳐지는 우주 (제임스 웹 망원경)

눈 앞에 펼쳐지는 우주 (제임스 웹 망원경) 연구 트리

연구
이름	설명	효과	구매비용 (벌집 모양의 거울)
별을 바라보며	인류는 항상 경이로움을 안고 밤하늘의 별을 올려다보았습니다. 우주에 대한 호기심, 더 먼 곳을 보고 더욱 발전하고자 하는 열망은 인류가 창의성과 협동심을 발휘해 놀라운 업적을 이루도록 이끌었습니다.		10
우주 망원경	지구상에 있는 천문관측시설은 대기오염 및 빛 공해, 위성과 우주 쓰레기, 대기의 산란으로 인해 선명한 이미지를 담기 어렵습니다. 반면 대기권을 벗어난 우주 망원경은 훨씬 선명한 우주 관측 이미지를 촬영할 수 있습니다.	지상 망원경 100% 효율 상승	150
우주 망원경의 유래	1946년, 천체물리학자 라이먼 스피처(Lyman Spitzer)가 우주 망원경에 대한 아이디어를 처음으로 제시했고, 이후 천문학자 낸시 그레이스 로먼(Nanct Grace Roman)과 협력하여 허블 우주 망원경을 개발했습니다.	지상 망원경 100% 효율 상승	700
수리 임무	허블 망원경은 궤도에 오른 직후 주경의 결함으로 이미지가 흐릿하게 찍히는 문제가 있었습니다. 3년간 흐릿한 이미지를 받은 끝에 NASA는 1993년 수리팀을 보내 우주에서 이뤄지는 정교한 수리 작업을 펼쳤습니다. 그 후로도 4차례나 더 유인선을 보내 수리 작업이 이뤄졌죠	허블 망원경 100% 효율 상승	10,000
주요 발견	허블 망원경 관측 결과는 천체물리학에서 수많은 획기적인 발전을 가져왔습니다. 새로운 천체의 발견, 은하 중심에 있는 블랙홀 존재의 증명, 우주 나이 규명 등 여러 업적을 남겼죠.	허블 망원경 50% 효율 상승	20,000
허블의 후계자	허블 망원경이 점차 노후함에 따라 천문학자들은 최첨단 기술과 성능을 갖춘 새로운 망원경이 필요하다고 생각하게 되었습니다. 그리고 1996년, '차세대 우주 망원경' 프로젝트가 시작되었죠. 허블 망원경보다 더 크고, 성능이 더 강력하며, 더욱 발전된 망원경을 만드는 것이 목표였습니다.	허블 망원경 50% 효율 상승	50,000
제임스 E. 웹	제임스 E. 웹은 1961년부터 1968년까지 나사 국장을 역임하며 머큐리, 제미니, 아폴로 프로그램을 지휘했습니다. 웹 국장은 자신의 정치 인맥을 활용하여 우주 개발 프로그램에 자금과 자원, 지원이 제공될 수 있도록 로비 활동을 펼쳤습니다.	제임스 웹 망원경 100% 효율 상승	200,000
지구로부터의 거리	허블 망원경과 달리 웹 망원경은 지구 궤도를 돌지 않고, 지구에서 150만km 떨어져 태양 궤도를 공전하게 됩니다. 망원경이 한 번 우주로 발사되고 나면 수리가 불가능하기 때문에 그만큼 발사가 계획대로 완벽하게 진행되어야 했죠.	허블 망원경 200% 효율 상승	500,000
이름의 유래	이 망원경은 원래 '차세대 우주 망원경'이라고만 불렸지만, 2002년에 NASA 제2대 국장인 제임스 웹(James E.webb)를 기리는 이름을 얻게 되었습니다. 제임스 웹 국장은 과학 연구와 혁신을 NASA의 핵심 목표로 설정하는 데 큰 공로를 세운 인물입니다.	제임스 웹 망원경 100% 효율 상승	3.00E6
크기 비교	웹 망원경은 허블 망원경과 비교했을 때 주경의 크기가 6배에 달합니다. 그럼에도 불구하고 재료과학의 눈부신 발전으로 인해 무게는 허블 망원경의 절반에 불구하죠.	허블 망원경 200% 효율 상승	7.00E6
웹 망원경의 목표	웹 망원경은 블랙홀 관측, 새로운 외계 행성 발견, 우주 초기 행성 관측 등 여러 가지 야심찬 임무를 수행할 계획입니다.	제임스 웹 망원경 100% 효율 상승	3.00E7
임무 기간	웹 망원경의 임무 기간은 최소 5년이며, 최대 10년까지도 관측 활동을 계속할 수 있습니다. 20년간 궤도를 공전할 수 있을 만큼 충분한 추진 연료가 탑재되어 있으므로, 임무 기간 이후에도 활발한 활동을 보여줄 가능성이 높습니다.	제임스 웹 망원경 150% 효율 상승	7.50E7
블랙홀	블랙홀은 우주에서 여전히 불가사의로 남아 있는 영역이죠. 웹 망원경은 우리 은하 한가운데에 있는 거대한 블랙홀 '궁수자리 A*(Sagittarius A*)'를 관측할 예정입니다. 천문학자들은 웹 망원경의 첨단 관측 기술로 블랙홀의 비밀을 풀 수 있지 않을까 기대하고 있습니다.	개발 100% 효율 상승	2.00E8
명소 이름	1950년대 미국 연방정부 기관에서 성 소수자를 차별하고 박해했던 '라벤더 광풍'에 제임스 웹 국장이 연루되었다는 우려가 제기되었습니다. 하지만 조사 결과 웹 국장이 사건에 직접적으로 연관되었다는 증거를 찾지 못해 NASA는 프로젝트 이름을 변경하지 않기로 결정했습니다.	제임스 웹 망원경 250% 효율 상승	4.00E8
우주의 탄생	웹 망원경은 최초의 은하계가 형성되기 시작한 우주의 초기 흔적을 관측할 예정입니다. 우주 탄생에 대해서 아직도 천문학자들 간 의견이 분분하기 때문에, 웹 망원경이 관측한 이미지가 명확한 결론을 제시해 줄지도 모릅니다.	개발 100% 효율 상승	1.20E9
국제 협력	웹 망원경은 NASA가 단독으로 개발한 것이 아닙니다. 유럽 우주국(European Space Agency)과 캐나다 우주국(Canadian Space Agency)에서 자금, 장비, 발사장 등 프로젝트의 여러 방면에 힘을 보탰습니다.	제임스 웹 망원경 200% 효율 상승	2.50E9
예산	최초에 10억 달러였던 웹 망원경 프로젝트 예산은 눈덩이처럼 불어나 최종적으로 투입된 금액은 97억 달러에 이릅니다. 엄격한 시험 기준을 만족하고 최첨단 기술을 반영해야 했기 때문에 시간이 지날수록 에산은 자꾸 늘어났습니다.	제임스 웹 망원경 100% 효율 상승	6.00E9
자금 조달	우주 개발 프로젝트에서 예산 초과는 하루 이틀 일이 아닙니다. 사상 최초로 개발하는 특별한 장비에 들 비용을 예측하기란 어려운 데다, 기술적 진보에는 큰 비용이 뒤따르기 마련이니까요.	개발 200% 효율 상승	1.50E10
외계 행성 찾기	우리 태양계가 아닌 '외계 행성(exoplanets)'을 새롭게 발견하는 것도 웹 망원경의 목표입니다. 이러한 외계 행성은 행성 탄생의 비밀을 푸는 실마리가 될 수 있으며, 우리와 비슷한 다른 행성계를 찾게 될 가능성도 있습니다.	개발 100% 효율 상승	2.00E10
적외선 영역 관측 가능	웹 망원경은 가시광선이 아니라 더 파장이 긴 적외선 영역의 빛을 관측합니다. 따라서 허블 망원경보다 빛 감지력이 100배나 뛰어나 우주 탄생 시절의 오래된 행성까지도 관측할 수 있죠.	제작 50% 효율 상승	3.00E10
프로젝트 취소 위기	2011년, 미국 하원은 웹 망원경 프로젝트 취소를 심각하게 고려했지만 국제사회의 항의로 이를 철회했습니다. 당시 하원은 예산 한도를 88억 달러로 정했지만, 최종적으로 이 예산은 20억 달러나 초과되고 말았죠.	개발 100% 효율 상승	5.00E10
마이크로 셔터	웹 망원경은 이전에 개발된 다른 우주 망원경에 비해 광각이 훨씬 넓습니다. 한 번에 하나의 피사체에 집중하는 대신, 웹 망원경은 특별 개발된 마이크로 셔터 기술로 위치 변경 없이 수백 개의 피사체를 한꺼번에 관측할 수 있습니다.	제작 100% 효율 상승	9.00E10
발사 계획 지연	웹 망원경 우주 발사 계획은 여러 차례 지연되었습니다. 시험 발사에서 차광막이 찢어지기도 했고, 2005년에 디자인이 개폭 변경되고, 코로나19의 영향을 받는 등 여러 이유가 발목을 잡았죠.	개발 100% 효율 상승	1.20E11
열에 대한 취약성	적외선 감지기는 열에 민감하기 때문에 주변 온도가 높아지면 관측에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서 웹 망원경은 온도가 아주 낮은 환경에 있어야 하죠. 연 모양의 태양 차광막이 태양 빛을 가려주고 50K(켈빈 온도)의 극저온을 유지할 수 있도록 도와줍니다.	제작 50% 효율 상승	2.50E11
태양 차광막	테니스 코트 크기의 태양 차광막은 웹 망원경의 임무 수행에 있어 핵심적인 부분입니다. 차광막은 총 5중으로 구성되어 있는데, 차광막 각 층은 알루미늄과 실리콘으로 코팅된 폴리아미드 소재로 제작되었으며 머리카락만큼 얇습니다.	제작 50% 효율 상승	5.00E11
크리스마스에 이뤄진 발사	웹 망원경은 원래 2007년에 발사될 예정이었으나, 여러 차례 계획이 지연된 끝에 2021년 12월 25일에 마침내 우주로 발사되었습니다. 크리스마스에 발사가 이뤄진다는 부담이 있었지만 많은 사람의 기대 끝에 웹 망원경은 성공적으로 발사되었고,NASA는 이를 "흠 잡을 데 없이" 완벽했다고 평가했습니다.	발사 100% 효율 상승	1.00E12
육각형 거울로 이뤄진 주경	웹 망원경의 특징은 지름이 6.5M에 달하는 주경입니다. 얇은 금을 코팅한 베릴륨 소재의 육각형 거울 18개를 이어 붙인 주경은 마치 금빛 벌집을 연상시킨답니다.	제작 150% 효율 상승	1.50E12
L2 지점으로 비행	제임스 웹 망원경의 최종적인 비행 궤도는 지구에서 150만km 떨어진 라그랑주 L2 지점입니다. 라그랑주점은 천체와 천체 사이에 작용하는 중력이 서로 완벽한 평형을 이루는 지점으로, L2는 지구와 태양 간 중력이 평형을 이루는 곳입니다. 이곳에서는 망원경이 안정적인 위치를 유지할 수 있습니다.	발사 200% 효율 상승	2.50E12
지상 지원	웹 우주 망원경을 위한 지상 지원은 미국 메릴랜드주 볼티모어에 있는 우주 망원경 과학연구소(Space Telescope Science Institute)에서 담당합니다. 연구소는 망원경이 수집한 데이터를 배포하고, 전 세계에서 접수된 관측 제안을 검토ㆍ승인하는 역할을 하게 됩니다	제임스 웹 망원경 100000% 효율 상승	4.00E12
차광막 펼치기	웹 망원경의 차광막과 주경을 펼치는 일은 13일이나 걸릴 만큼 여러 단계에 걸친 매우 복잡한 작업이었습니다. 특히 태양 차광막을 펼치는 작업은 테스트 단계에서 문제가 있었기에 긴장감이 더 컸습니다. 그러나 다행히 별 탈 없이 무사히 차광막을 펼칠 수 있었습니다.	발사 100% 효율 상승	1.20E13
주경 펼치기	발사체에 그대로 싣기에는 웹 망원경 주경의 크기가 너무 크기 때문에, 작은 거울 여러 개를 접은 형태로 디자인되었으며 우주에서 접힌 주경을 펼쳐 조립하는 작업을 거치게 됩니다. 소형 기계 모터가 미세하게 움직이면서 각 거울의 각도를 완벽히 조정합니다.	발사 100% 효율 상승	2.00E13
부경	차광막을 펼친 후 다음 작업은 웹 망원경의 부경을 펼치는 것이었습니다. 주경 뒤에 있는 부경의 역할은 빛이 집중되도록 하여 이미지 선명도를 높이는 것입니다.	발사 200% 효율 상승	4.00E13
주경	망원경 관측부(Optical Telescope Element)를 구성하는 황금빛 주경은 원거리에 있는 행성과 은하를 관측할 수 있습니다. 주경이 클수록 빛 반사량이 늘어나 세부적인 관측이 가능한데, 웹 망원경 주경의 지름은 사상 최대 크기인 6.5m입니다.	발사 200% 효율 상승	9.00E13
준비 기간	웹 망원경은 최종 목적지에 안착한 후 바로 우주 관측을 시작하는 것이 아닙니다. 적외선 관측 기능이 제대로 작동하려면 약 5개월에 걸친 냉각기간이 필요하기 때문이죠. 이 시간 동안 장비 정밀 조정 및 시험 작업이 이뤄질 예정입니다.	발사 300% 효율 상승	3.00E14
첫 번째 관측 이미지	2022년 7월 11일, NASA와 미국 대통령은 최초의 망원경 이미지를 대중에게 발표했습니다. 그것은 우리 우주의 가장 깊고 자세한 그림이었고, 은하계 군집 SMACS 0723을 보여주었습니다. 정말 볼만한 광경이었습니다!	발사 100% 효율 상승	1.00E15

발전기(벌집 모양의 거울)		최초 구매 비용
지상 망원경	초기 천문관측학자들은 아무런 장비 없이 육안으로만 천체를 관측했습니다. 그러다 한 손에 쏙 들어오는 소형 망원경부터 산꼭대기 관측소에 설치되어 인간의 가시 영역을 벗어난 파장까지 감지하는 대형 망원경까지, 다양한 형태의 확대 망원경이 개발되어 새로운 가능성을 열어주었습니다.	15 벌집 모양의 거울
허블 망원경	1990년에 우주 관측을 시작한 허블 우주 망원경은 미국 천문학자 에드윈 허블(Edwin Hubble)의 이름을 딴 것으로, 당시로서는 인류 역사상 가장 고성능이라는 평가를 받았습니다. 아직도 천체 관측 중인 허블 우주 망원경은 태양계 밖에 있는 외계 행성과 신비로운 성운의 아름다운 이미지를 인류에게 보여주었습니다.	2,500 벌집 모양의 거울
제임스 웹 망원경	차세대 우주 망원경 프로젝트의 결과로, 천체관측의 최첨단 기술을 집약했다고 할 수 있는 제임스 웹 망원경이 탄생했습니다. 허블 망원경을 바탕으로 성능을 개선한 제임스 웹 망원경은 다양한 측면에서 혁신 기술을 도입했습니다.	50,000 벌집 모양의 거울
개발	제임스 웹 망원경은 1996년 처음 구상된 이래 25년 간의 개발을 거친 끝에 2021년에 우주로 발사되었습니다.이 과정에서 여러 새로운 기술이 발명되었습니다. 원대한 목표를 갖고 시작된 웹 망원경 개발은 엄청난 비용과 인력, 시간이 투입된 프로젝트였습니다.	6.00E7 벌집 모양의 거울
제작	제임스 웹 망원경은 그야말로 유일무이하다고 할 수 있습니다. 적외선 관측 기술과 독특한 접이식 망원경 디자인 등 각종 혁신이 집약되어 지금까지 개발된 망원경 중 가장 강력한 성능을 자랑하죠.	2.50E10 벌집 모양의 거울
발사	제임스 웹 망원경은 많은 사람이 숨죽이며 지켜보는 가운데 프랑스령 기아나 우주 센터에서 발사했습니다. 하지만 이것은 시작에 불과했죠. 웹 망원경은 드라마틱한 이륙 후 최종 목적지로 가는 궤도에 안착했으며, 천체 관측을 위해 주경을 펼치는 등 복잡한 준비 작업도 시작했습니다.	1.20E11 벌집 모양의 거울

 

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