길애경 기자 kilpaper@HelloDD.com

언택트 시대다. 코로나바이러스 감염증으로 온라인, 비대면이 일상화가 됐다. 체험이 중요한 과학관 역시 굳게 문을 닫았다. 본지는 한국언론진흥재단의 기획 공모에 '코로나19 특집 대한민국 팔도 VR 과학여행'에 선정됨에 따라 제주부터 강원도까지 과학시설을 취재, 보도를 준비한다. ▲제주도 ▲경기도 ▲전라도 ▲강원도 ▲경상도 ▲충청도 ▲대덕연구단지 순으로 보도할 예정이다.<편집자편지>

하늘과 바다가 맞닿은 곳, 모호한 경계의 수평선을 따라 이어도와 가거도가 선명하게 눈에 들어온다. 고개를 돌리면 한라산 정상, 사람의 옆얼굴을 한 산등성이 바위가 손에 잡힐 듯 가깝다. 할머니가 누워 있는 모습과 비슷해 일명 '누워있는 할머니 바위'로 불린다. 탐라전파천문대에서 보이는 모습이다.

제주도 서귀포시에 위치한 한국우주전파관측망(KVN) 탐라전파천문대(이하 전파망원경). 한국천문연구원의 연구시설인 전파망원경은 우주에서 발생하는 전파를 관측하는 곳이다. 우리 눈에는 보이지 않지만 우주에서 나오는 신호들을 보며 우주에서 일어나는 일들을 연구한다. 국내에는 서울, 울산, 제주 세곳에 있다. 제주 천문대에서 서로를 조정하는 역할을 맡는다.

제주의 전파망원경 직경은 21m, 좌우 360도, 상하 90도 회전이 가능해 우주의 전파신호를 정확히 관측할 수 있다. 전파망원경은 각각 역할을 하지만 VLBI 기술을 활용해 관찰하면 더 깊고 먼 우주까지 관측할 수 있다. 국내에 있는 전파망원경 3기를 동시에 가동하면 우리나라(남한) 크기만한 가상의 큰 망원경과 동일한 분해능을 얻게 된다.

실제 지난해 4월 전세계 8개의 전파망원경의 협력으로 처녀자리 은하단 중앙에 위치한 거대은하 M87 중심부 블랙홀 관측에 성공했다. 이 블랙홀은 지구로부터 5500만 광년(1광년은 빛이 진공상태에서 1년간 진행한 거리, 빛은 1초동안 30만km 이동) 떨어져 있다. 국내에서는 제주, 서울, 울산 3기의 KVN 전파망원경이 협업에 참여했다.

3기의 전파망원경은 2008년 건설이 완료됐고 2009년 10월부터 가동 중이다. 앞으로 1기의 KVN 전파망원경이 강원도 평창에 추가로 건설될 예정이다. 현재보다 분해능, 집광력이 2배정도 높아질 것으로 기대된다.

전파망원경들이 각각 보내오는 데이터는 시간차가 있을 수 있어 수신해 해석하는 일이 이뤄진다. 하드디스크 팩을 통해 관측 데이터를 저장한다. 하루 8시간 동안 얻는 데이터 분량이 16테라 정도다.

천문연은 2011년 동시 관측이 가능한 4개 채널(22, 43, 86, 129 GHz)의 수신기를 개발해 전파망원경에 설치, 네개의 주파수에서 동시에 관측할 수 있다. 다양한 주파수를 수신, 가장 적합한 주파수를 찾는다. 블랙홀 발견시에도 천문연에서 제공한 자료가 큰 기여를 했다. 2012년 '동아시아 VLBI 연구센터'를 개소, 일본, 중국 등 동아시아 지역 VLBI를 연계해 관측하는 등 우주전파신호를 융합하는 허브 역할도 수행하고 있다.

”10, 9, 8, 7, 6 ,5, 4, 3, 2, 1, 발사~“

2013년 1월, 세번의 시도끝에 우리나라 첫 자력위성발사체 나로호(KSLV-1)가 힘차게 하늘로 솟아 올랐다. 고흥나로우주센터에서 진행된 나로호 발사 현장의 생중계를 보며 가슴 졸였던 기억은 시간이 흘렀어도 여전히 생생하다.

나로호가 하얀 연기를 내 뿜으며 발사되고 페어링과 1, 2단 분리, 목표궤도에 진입하는 동한 긴장감과 함께 분주해지는 곳이 있었다. 발사체의 이동 경로를 찾는 '한국항공우주연구원 제주추적소(이하 제주추적소)'.

입구에서도 자동차로 한참 동안 산길을 오르고 나서야 도착한 제주추적소. 제주시 표선면 하천리에 설치돼 있다. 나로우주센터에서 발사되는 비행체는 일본과 제주 사이 바다 방향을 향하게 된다. 비행체는 안전 등을 고려해 가장 적합한 방향으로 발사하기 때문이다. 제주추적소는 나로우주센터에서 발사되는 우주 발사체의 비행정보를 수신하기 가장 좋은 곳으로 여겨지며 지금의 위치에 자리하게 됐다.