곧 천문학 자와 천체 물리학 자들은 그들이 무엇을해야하는지 아는 것보다 더 많은 관찰력을 갖게 될 것입니다. 제임스 웹 우주 망원경은 언젠가, 향후 2 년 안에 언젠가는 모든 것이 잘 진행되고 코로나 바이러스가 다시 지연되지 않으면 운영을 시작하기를 희망합니다. 그러나 WFIRST라는 또 다른 강력한 NASA 우주 망원경은 중요한 단계를 통과했으며 현실에 한 걸음 더 다가 왔습니다.
WFIRST는 Wide Field Infrared Survey Telescope의 약자입니다. 허블 렌즈와 같은 크기 인 2.4 미터 렌즈가 있습니다. 그러나 WFIRST는 허블보다 100 배 더 넓은 넓은 시야를 가질 것입니다. WFI (Wide Field Instrument)와 코로나 그래픽 (coronagraphic) 기기라는 두 가지 과학 기기를 가지고 있습니다. 또한 300 만 화소 카메라가 장착 될 것입니다.
적외선이라는 단어는 망원경의 이름이지만 가시 광선에서도 관찰됩니다. NASA 보도 자료에 따르면 WFIRST는 "… 우주 전체에서 희미한 적외선 신호를 감지하면서도 우주의 거대한 파노라마를 생성 할 수 있습니다"라고 밝혔습니다. 2020 년 중반에 출시 될 예정입니다.
최근에 중요한 이정표를 통과 한 NASA는 WFIRST에 하드웨어 개발 및 테스트를 시작하도록했습니다. WFIRST의 디자인은 이미 잘 발달되어 있으며 우주 망원경은 이미 성숙 된 많은 기술을 사용합니다. 이것이 프로젝트 개발 비용이 약 32 억 달러에 불과한 이유 중 하나입니다. 이는 JWST의 가격표보다 약 100 억 달러에 비해 훨씬 낮습니다.
WFIRST의 디자인은 이미 시도되고 진실 된 많은 기술, 특히 허블 품질의 망원경 구성 요소를 요구합니다. NASA는 또한 디자인의 상당 부분이 제임스 웹 (James Webb)의 어려운 완성 과정에서 배운 교훈을 바탕으로하고 있다고 말합니다.
WFIRST의 다음 단계는 미션 디자인을 마무리하는 것입니다. NASA는 시험 장치와 엔지니어링 모델을 구축하여 설계가 우주에서의 발사 및 최종 작업을 모두 견딜 수 있는지 확인합니다. 발사 후 WFIRST는 JWST와 동일한 Sun-Earth LaGrange 2 지점에서 후광 궤도에 진입합니다.
"전례없는 폭과 깊이의 조합으로 WFIRST는 우주를 보는 새로운 시대를 열 것입니다."
NASA 비디오에서 "시뮬레이트 된 이미지는 NASA의 세계 최초의 힘을 보여줍니다."
WFIRST는 정말 흥미로운 과학 목표를 가지고 있습니다. 적외선 망원경으로서, 우주에 대한 더 큰 질문을 다루는 데 적합합니다. 목표 중 하나는 우주의 확장을 이끄는 힘인 암흑 에너지에 대한 몇 가지 질문에 답하는 것입니다. 우주 론자들은 시간이 지남에 따라 암흑 에너지가 어떻게 변화했는지, 그리고 우주의 팽창이 어떻게 그리고 왜 가속화되고 있는지 알고 싶어합니다.
망원경은 또한 천문학에서 가장 중요한 주제 중 하나 인 외계 행성에서 작동 할 것입니다. 우리는 여전히 우리와 같은 일반적인 태양계가 어떻게, 거주 성이 어떻게 결정되는지 모릅니다. WFIRST는 천문학 자들이 그러한 질문에 답할 수 있도록 도와 줄 것입니다.
코로나 그래프를 사용하여 큰 외계면을 직접 이미지화합니다. 또한 지구의 스펙트럼을 분석하여 생체 구성을 감지하는 데 도움이되는 대기 조성을 결정해야합니다.
WFIRST의 가장 흥미로운 목표 중 하나는 외계 행 인구 조사입니다. NASA는 은하계의 외계 행성 통계 조사를 완료하기 위해 마이크로 렌즈 현상을 사용할 계획이다. Microlensing은 우리 태양계 밖의 보이지 않는 행성이 먼 배경 별 앞에서 움직일 때입니다. 행성의 중력은 렌즈 역할을하여 별빛을 확대하여 더 밝게 만듭니다. NASA는 WFIRST가 이런 식으로 수천 개의 외계 행성을 발견 할 것으로 예상하고 일부 문서에는 70,000 개의 외계 행성이 제시되어 있습니다.
망원경은 또한 다른 질문들이 결정될 때이를 해결할 것입니다. 우주 과학과 우주 망원경은 놀라움으로 가득 차 있기 때문에 미리 예측할 수없는 발견과 놀라운 결과가있을 수 있습니다.
WFIRST는 허블과 동일한 고해상도 이미지를 제공하지만 훨씬 더 넓은 시야를 제공합니다. 몇 달 전에 NASA는 WFIRST의 힘을 보여주는 비디오를 공개했습니다. 비디오에서 볼 수 있듯이 안드로메다 은하의 허블 초상화는 400 개가 넘는 개별 이미지를 캡처하여 하나로 구성해야했습니다. 허블도 4 년이 걸렸다. 강력한 WFIRST는 두 개의 이미지만으로 유사한 모자이크를 만들 수 있습니다. 그리고 각각을 캡처하는 데 약 90 분이 소요됩니다.
WFIRST는 적외선 망원경이지만 여러 가지면에서 적외선 망원경 인 JWST와는 다릅니다. WFIRST가 우주의 탁 트인 전망을 제공하는 반면, JWST는 적외선에 훨씬 더 민감합니다. JWST의 감도는 대가를 치릅니다. 이러한 관측을 수행하려면 극한의 추위가 필요하며 망원경에는 시원하게 유지하기 위해 복잡하고 중요한 태양 가리개가 있습니다. 이 선실 드는 발사하기 위해 접어서 로켓으로 포장하고 JWST가 작동을 시작하기 전에 배치해야합니다.
WFIRST는 적외선 망원경이지만 작동 온도가 낮을 필요는 없습니다. 여전히 냉각 시스템이 필요하지만 다루기 힘들고 기술적으로 복잡한 태양 가리개는 필요하지 않습니다. JWST의 작동 온도는 50 켈빈 (-223 ° C 또는 -370 ° F)입니다. WFIRST의 작동 온도는 아직 확정되지 않았지만 NASA 설계 문서에 따르면 약 200 켈빈 (-73C 또는 -100F)입니다.
JWST와 WFIRST는 모두 적외선 범위이며 임무는 몇 가지 방식으로 겹칠 수 있습니다. WFIRST가 특히 흥미로운 것을 발견하면 JWST는 더 큰 적외선 감도로이를 관찰 할 수 있습니다. 이러한 유형의 중첩은 망원경의 임무와 디자인의 구성 요소입니다. 예를 들어, 올해 후반에 첫 번째 빛을 보게 될 다가오는 Vera C. Rubin Observatory는 하늘에서 일시적인 물체를 조사 할 것입니다. 초신성과 같은 것이 발견되면 다른 망원경은 더 자세히 관찰해야합니다.
현재 WFIRST는 2020 년 9 월까지만 자금을 지원받습니다. NASA는 James Webb를 마치고 운영하기를 원하기 때문에 행정상의 예방 조치를 취하고 있습니다. 우주 망원경과 두 개의 크고 복잡한 프로젝트를 동시에 진행하면 두 프로젝트가 복잡해집니다.
WFIRST의 임시 출시 날짜는 2025 년 중 어느 시점입니다. 계획된 임무 기간은 5 년입니다.
더:
- 보도 자료 : NASA, 우주 연구, 행성 발견 임무 개발 승인
- NASA : 광 시야 적외선 우주 망원경
- 기술 문서 : 광 시야 적외선 측량 망원경 : 2020 년대 100 허블
- 우주 잡지 : 별의 빛을 차단하고 행성을 드러내는 WFIRST 코로나 그래프
