산업 IT

쿠킹호일 전파안테나

달의 뒷면에서 우주전파를 관측하는 플렉시블 안테나

태양계 밖에서 날아오는 0.3~ 120㎒ 대역의 전파에는 빅뱅 이후 5억년간 진행된 우주의 진화에 대한 정보가 담겨 있다. 하지만 지구에서는 이런 우주전파를 이용한 천문 연구가 쉽지 않다. FM 라디오 전파, 디지털 TV 신호 등이 탐지를 방해하는 탓이다. 심지어 달 표면에서도 FM 라디오가 동일 주파수의 우주전파보다 1억 배나 강하게 잡힌다.

다만 이는 지구와 마주보고 있는 달의 앞면에 국한된 얘기다. 달의 뒷면은 지구에서 날아오는 전파들이 전혀 도달하지 못한다. 그래서 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)의 조셉 라지오 박사팀는 달의 뒷면에 우주전파 탐지용 무선안테나를 설치하고자 한다.


이 프로젝트의 최대 난제는 안테나의 운반. 일반적인 접시형 전파천문학 안테나는 달까지 가져가기에 덩치가 너무 크다. 때문에 연구팀은 NASA 고더드우주비행센터(GSFC)팀과 함께 유연하게 휘어지는 플렉시블 안테나 시제품을 개발했다. 알루미늄 쿠킹호일처럼 원통형 롤러에 감아서 달로 가져간 뒤 펼치는 방식이다.

연구팀은 10년 내 플렉시블 안테나를 활용한 달 천문대 건설 기술의 확보가 가능하다는 입장이다.



연구과제


우주의 기원
빅뱅 직후 5억년간 우주는 팽창하는 동시에 급속히 냉각됐다. 그리고 초기 우주의 항성들이 방출한 방사선은 수소를 이온화시켜 원소들의 전파 방출 특징을 바꿔놓았다. 달의 안테나는 이 특징을 추적, 우주의 기원을 이해할 정보를 줄 수 있다.

관련기사



달의 대기
달의 미약한 대기를 통과해 안테나에 도달하는 우주전파를 분석하면 달 대기의 생성과정을 밝힐 수 있다. 또한 달의 대기가 물리적 방해에 어떻게 반응하는지, 우주 방사선으로부터 지면을 얼마나 잘 보호해주는지도 알 수 있다.

태양풍
태양은 고에너지 대전 입자, 쉽게 말해 태양풍을 방출한다. 이는 인공위성 등 우주공간의 장비나 우주비행사들에게 큰 위협이다. 그런데 달의 자기장은 지구보다 매우 약해 태양풍이 표면까지 도달하므로 안테나를 통해 특성 파악이 가능하다.


노이즈 메이커(noise maker) 생일파티 등에서 쓰는 소리 나는 피리. 입으로 불면 말려 있던 튜브에 공기가 들어가면서 앞으로 쭉 펴진다.

항성(恒星) 핵융합 반응을 통해 스스로 빛을 내는 고온의 천체. 태양계에서 항성은 태양이며 수성, 금성, 지구, 화성 등은 모두 행성이다.

파퓰러사이언스
<저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지>




더보기
더보기





top버튼
팝업창 닫기
글자크기 설정
팝업창 닫기
공유하기