로켓과 분리 뒤 300개 고비 넘기는 가장 복잡한 우주전개·배치 시작

지구서 150만㎞ L2 궤도서 6개월뒤관측…첫개념제시 32년만에성공

허블 우주망원경의 명성을 이을 역대 가장 크고 강력한 '제임스 웹 우주망원경'(JWST)이 우주의 기원과 외계행성의 생명체 존재에 대한 인류의 호기심을 안고 우주로 향했다.

웹 망원경은 25일 밤 9시 20분께(이하 한국시간·현지시각 25일 오전 9시 20분) 프랑스령 기아나 쿠루 인근의 유럽우주국(ESA) 발사장인 기아나 우주 센터의 아리안 제3발사장(ELA-3)에서 아리안5호 로켓에 실려 성공적으로 발사됐다.

웹 망원경을 탑재한 아리안 로켓은 발사 전 절차가 순조롭게 진행돼 발사 창이 열리자마자 곧바로 화염을 내뿜으며 날아올랐으며 한 치 오차 없이 우주로 나갔다. 웹 망원경은 발사 27분 뒤 상단 로켓과 성공적으로 분리한 뒤 목표 탄도에 올라 인류에게 성탄절 선물이 됐다.

웹 망원경은 로켓 분리 직후 배터리를 충전할 태양광 패널과 지구와 교신할 고성능 안테나를 펼치는 것으로 보름간의 우주 전개를 시작했다.

웹 망원경은 앞으로 한 달간 지구와 태양의 중력 균형이 이뤄지는 약 150만㎞ 밖 '제2라그랑주점'(L2)으로 비행하며 테니스코트 크기의 태양 빛 차광막과 지름 6.5ｍ의 주경을 펼치는 등 단일 임무로는 가장 복잡한 우주 전개와 배치를 진행한다.

웹 망원경은 아리안 로켓에 탑재하느라 종이접기처럼 접은 망원경 부품을 펼쳐 고정하는 과정에서 50여차례의 주요 전개와 178차례 방출이 이뤄진다.

이 과정에서 하나라도 잘못되면 약 100억달러(11조8천500억원)가 투입된 웹 망원경의 성능을 떨어뜨릴 수 있는 위험 요소가 300개에 달하는 것으로 알려져 있다.

근·중적외선으로 우주를 보는 웹 망원경은 애초 10억 달러를 투입해 2010년께 발사하는 계획을 갖고 시작됐으나 잇단 기술개발 차질과 예산 부족으로 비용은 10배로 불어났고 발사 일정도 10여년이 늦어졌다.

웹 망원경은 비용이 눈덩이처럼 증가하면서 한때 폐기론까지 나왔으나 이를 모두 극복하고 결국 우주로 나가 전개를 시작함으로써 1989년 첫 개념이 제시된 뒤 32년 만에 꿈을 이루게 됐다.

웹 망원경은 L2 궤도에 진입하면 주경을 구성하는 18개의 금 코팅 베릴륨 거울이 하나처럼 움직이도록 미세조정하고, 주요 관측 목표에 대한 시험 관측을 통해 근적외선카메라(NIRCam)를 비롯한 과학 장비를 조정하는 등 준비 과정을 거쳐 약 6개월 뒤부터 본격적인 관측에 나서게 된다.

웹 망원경은 가시광선보다 파장이 길어 우주의 먼지와 가스 구름을 뚫고 더 멀리 가는 근·중적외선을 포착해 빅뱅 뒤 초기 우주인 약 135억 년 전의 1세대 은하를 관측할 수 있도록 설계됐다.

또 외계행성의 대기 구성 성분을 파악해 생명체가 존재할 수 있는 행성인지도 알 수 있는 능력을 갖췄다.

우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다볼 수 있는 웹 망원경의 역대 최강 관측 능력은 지금까지 관측 능력 한계로 숙제로 남겨뒀던 우주의 수수께끼를 풀어냄으로써 아폴로 우주선의 달착륙처럼 우주에 대한 이해를 크게 바꿔놓을 것으로 기대를 모은다.