천문硏, 전파망원경用 초고주파 수신기 이탈리아 수출

伊 전파망원경 3기에 설치할 초소형 3채널 수신기 수출 계약 체결


[아이뉴스24 최상국 기자] 국내 연구진이 개발한 우주전파 수신시스템이 천문학의 본고장인 이탈리아에 수출된다.

26일 과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 우리나라가 독자적으로 개발한 3채널 동시 관측 우주전파 수신시스템 3기를 총 280만유로(약37억원)에 이탈리아에 수출하기로 계약을 체결했다고 밝혔다.

이탈리아 국립천체물리연구소(INAF, Intituto Nazionale Di Astrofisica)가 이탈리아 국립 전파망원경 3기에 설치하기 위해 도입하는 ‘초소형 3채널 수신기(CTR, Compact Triple-band Receiver)’는 우리나라가 2011년 개발한 ‘4채널(22, 43, 86, 129GHz) 동시 관측 수신시스템을 이탈리아의 요구에 따라 10분의1 크기로 줄여 만든 시스템이다.

초소형 3채널 우주전파 수신기. 가로 600mm, 세로 980mm의 크기로 이탈리아천체물리연구소 전파망원경 3기의 핵심 부품으로 수출된다.[과기정통부]

과기정통부는 초소형 3채널 수신기가 "한국우주전파관측망(KVN)에 설치된 4채널 수신시스템이 밀리미터파 초장기선 전파간섭계(VLBI) 부문에서 획기적인 성능 향상을 입증하자, 이를 다른 전파망원경에 쉽게 설치할 수 있도록 소형화해달라는 요구에 따라 개발한 것"이라고 설명했다.

천문연이 개발한 4채널 수신시스템은 초고주파 영역인 86, 129GHz 영역에서 천체 관측 성능을 획기적으로 향상시킨 세계 최고 수준의 기술이다. 기존에는 선진국조차 초고주파수의 우주전파가 지구대기를 통과하면서 변형되는 것을 보정할 수 있는 기술을 확보하지 못했으나, 천문연은 상대적으로 저주파수인 22GHz의 우주전파가 지구대기를 통과하면서 변형되는 정보를 이용해 고주파수의 변형을 보정하는 방법으로 4채널 수신시스템을 개발하고 국제 특허를 출원했다.

기존에는 우주전파를 관측할 경우 하나의 주파수를 통해서만 관측할 수 있었지만 4채널 수신시스템은 동시에 4개 채널을 통한 관측이 가능해 우주에 대한 정보를 훨씬 다양하게 얻을 수 있다.

지난해 4월의 사상 최초 블랙홀 관측 당시에도 4채널 수신시스템이 설치된 KVN이 EHT(Event Horizon Telescope, 사건지평선망원경)와 동시에 관측을 진행, EHT 블랙홀 이미지의 밝기를 검증하는 자료로 사용되기도 했다.

4채널 우주전파 수신시스템. 전파망원경에서 모여진 우주전파는 빔 안내 거울을 통해 필터 1, 2, 3으로 인도되고, 필터는 모여진 전파를 통과시키거나 반사시켜 주파수 별로 분리한다. 분리된 전파신호는 거울 1∼8을 통하여 각각 22, 43, 86, 129GHz 수신기로 인도된다. [과기정통부]

(왼쪽) 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network) 운영 가상도. (오른쪽)서울 연세대에 위치한 KVN 전파망원경. KVN은 연세대(서울), 울산대(울산), (구)탐라대(제주)에 설치된 21m 전파망원경 3기로 구성된 VLBI 관측망으로, 한반도 크기의 전파망원경 효과를 구현한다. 세계에서 유일하게 밀리미터 영역의 4개 주파수 전파를 동시에 관측할 수 있으며, 3개를 연결한 전파간섭계 뿐 아니라 각각의 단일 망원경으로도 사용할 수 있다.[과기정통부]

천문연은 유럽연합(EU)이 실시한 이탈리아 전파망원경 3기의 성능 개선 및 초소형 3채널 수신기 도입을 위한 공개 입찰을 통해 최근 계약을 완료했으며, 요구사양에 맞게 제작 후 22개월 이내에 이탈리아 국립천체물리연구소에 공급할 계획이다.

한석태 천문연 책임연구원은 “유럽 VLBI 관측망(EVN)의 핵심시설을 보유한 이탈리아를 비롯해 독일, 스웨덴, 핀란드, 태국, 미국 등 여러 나라들이 초소형 3채널 수신기 도입을 검토하고 있다”고 소개하고 "이 시스템이 각국 전파망원경에 설치돼 KVN과 함께 활용된다면 고감도, 고분해능으로 블랙홀 및 우주 초미세 구조의 별과 은하에 대한 관측연구가 가능해진다”고 전했다.

최상국기자 skchoi@inews24.com

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