우주청·NASA, 세계 첫 ‘태양 코로나 그래프’ 개발

온도·질량 등 2차원 영상으로 촬영
우주 날씨 더 정확하게 예측 가능
10월 美케네디 우주센터서 발사 예정

우리나라가 미국 항공우주국(NASA)과 함께 세계 최초로 태양 코로나의 밀도와 온도, 질량까지 촬영할 수 있는 '태양 코로나그래프(Coronal Diagnostic Experiment, CODEX)' 개발을 완료하고 오는 10월 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 발사한다.

우주항공청은 8일 서울 종로구 국가과학기술자문회의에서 열린 'CODEX 발사 계획 사전 브리핑'에서 "우주청과 한국천문연구원이 NASA와 공동 개발한 CODEX의 발사 전 최종 점검을 완료했다"며 향후 발사 및 설치 계획에 대해 이같이 밝혔다.

천문연은 2016년 NASA와 태양권 물리 분야 공동협력을 위한 실무단을 조직하고, 2017년 8월에는 '미국 개기일식 관측 프로젝트'를 진행했다. 이를 통해 지상에서 공동 관측을 통해 코로나그래프의 핵심 과학 이론인 '온도·속도 동시 측정' 기술을 시험해 성공적으로 마무리했다.

2019년 9월에는 대형 벌룬에 코로나그래프를 탑재, 고도 약 40㎞의 성층권 상공에서 코로나의 온도·속도 동시 관측에 성공했다. 이를 바탕으로 2019년 10월 CODEX에 대한 NASA의 최종 승인을 받아 개발에 착수, 올해 4월 CODEX 전체 시스템 통합 조립을 완료했다.

한·미 공동 연구진은 지난달 29일부터 이달 2일까지 미국 메릴랜드 고다드 우주비행센터와 케네디우주센터에서 이뤄진 CODEX의 통신 및 제어 기능 시험을 성공적으로 마쳤다. CODEX는 오는 10월 미국 NASA 케네디우주센터에서 스페이스X가 개발한 화물선에 실려 팰컨 9(Falcon 9) 로켓으로 발사된다. 이후 약 3~4주간 국제우주정거장 설치와 시험 운영 기간을 거쳐 6개월~최대 2년간 운영될 예정이다.

우리나라에서 200억원, 미국에서 300억원 투자해 개발한 CODEX는 기존에 제한적으로만 관측할 수 있었던 태양 코로나의 온도와 밀도, 질량까지 모두 관측할 수 있다.

강현우 우주청 우주과학탐사부문 프로그램장은 "태양 코로나의 형상을 관측하는 것은 이미 있는데, CODEX는 온도와 질량, 밀도까지 영상으로 2차원 영상으로 촬영할 수 있는 세계 최초의 태양 코로나 그래프"라면서 "태양 코로나의 온도와 속도까지 알면 우주 날씨를 더 정확하게 예측하는 데 큰 도움이 될 것이며, 이렇게 관측한 데이터는 국내 데이터 시스템과 활용해 극대화할 수 있다"고 설명했다.

한국 측 기술개발을 총괄하고 이번 최종 점검을 현지에서 수행한 천문연 최성환 박사는 "코로나그래프를 개발하면서 확보된 기술은 우주와 국방, 반도체 산업으로 확산할 수 있다"고 덧붙였다.

이번 프로젝트에서 천문연은 CODEX의 핵심기술인 편광카메라, 필터 휠, 구동 제어기 등 하드웨어와 코로나그래프 비행 및 지상 운영 소프트웨어를 개발했다. NASA는 코로나그래프의 광학계와 광기계부, 태양 추적 장치를 개발했으며, 국제우주정거장 설치와 운영을 담당한다.