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중국 천안(天眼) 이미 240여개 펄서(脉冲星) 발견

편집/기자: [ 김가혜 ] 원고래원: [ 央视网 ] 발표시간: [ 2020-11-05 21:05:17 ] 클릭: [ ]

중국과학원 국가천문대가 4일, 소식공개회를 열고 다음과 같이 선포했다. 중국 천안(天眼, FAST)은 올해 1월 검수 이래 시설의 운행이 안정적인 바 최근 1년간 이미 기계사용 시간 5,200시간을 초과하는 관측 복무를 제공하면서 예기했던 설계 목표의 근 2 배에 도달했다. 목전 FAST가 루계로 발견한 펄서(脉冲星) 수량은 240개가 넘으며 FAST 데이터에 근거하여 발표한 고수준 론문은 40여편에 달한다. FAST가 빠른 전파 폭발 방면에서의 연구성과를 5일, 새벽 국제과학학술지《자연(自然)》에 발표했다.

올해 2월에 FAST팀은 역정의 영향을 극복하면서 과학위원회에서 선발한 5개‘우선적 중대 프로젝트'를 정식 가동, 근 100명의 과학자들이 FAST의 과학 데이터를 사용하고 처리하기 시작했다.

“올해 4월에 시간배분위원회(时间分配委员会)는 국내 천문업계를 대상해 자유신청 대상을 모집하기 시작하였으며 현재까지 170여부의 신청을 접수받았다. 신청을 한 총시간은 약 5,500여시간인데 실제로 비준한 것은 기계사용 시간 1,500시간으로 단 30%를 차지한다. 이로부터 알 수 있듯이 FAST 망원경 관측시간 경쟁이 상당히 치렬하다는 것이다.” 중국과학원 원사이며 중국과학원 국가 천문대 대장(台长) 상진은 이같이 말했다.

FAST는 2016년에 완공된, 반사면 면적이 약 30개 표준 축구장 크기에 상당하며 전세계에서 제일 령민한 단일 구경 전파망원경이다. FAST는 인류의 시야를 크게 넓혀주었으며 중국의 천문학자들로 하여금 전파 천문연구의 최전선에 설 수 있게 했다.

상진은 FAST의 새로운 설계 리념이 초대형 망원경을 건설하는 새로운 모식을 개척하였으며 이는 전통적인 전가동(全可动) 전파망원경의 구경이 약 100메터 되는 공정의 한계를 돌파한 동시에 매우 큰 기술적 도전도 가져왔다고 표시했다.

FAST의 거대한 반사면은 천체의 위치에 따라 실시간 및 주동적으로 형태를 조절할 수 있으며 30톤의 궤원창(馈源舱)은 140메터의 고공, 206메터의 범위에서 운동하는데 모든 통제 정밀도가 밀리미터급에 도달해야 한다. 거대한 공정 규모, 초고정밀도 요구와 특수한 작업방식은 FAST를 전대미문의 기술적 도전에 직면하게 하였다.

이를 위해 공정팀은 일련의 기술상 난제해결을 펼쳤으며 력학, 측량, 통제, 재료, 대척도 구조 등 분야에서의 많은 기술난제들을 극복했다.

공정팀은 초고도 내피로성 특성이 있는 강철을 연구, 제작했는데 국내와 국제 관련 표준 규범의 2.5배를 초과했다. 또 세계 최대 경간 유연성 병렬형 기계 구조(柔性并联机器人)와 강성 6자유도 병렬형 기계 구조(刚性6自由度并联机器人)로 구성된 2단계 조정 기구를 혁신적으로 채용해 궤원 실효값(馈源均方根值)이 10밀리메터에 이르는 고정밀도 위치확정을 실현했다. 또한 위성의 위치확정, 관성 유도, 데이터 동시 측정 측량기기(全站仪, Electronic Total Station)의 다양한 측정기술을 창조적으로 융합시켰으며 전천후(全天候), 고척도, 고정밀도, 고표본추출률의 궤원 지원 시스템(馈源支撑系统) 동태적 측량을 실현했다.

성능이 향상됨에 따라 FAST의 과학 잠재력도 점차 나타났다. “FAST의 민감도는 세계에서 두번째로 큰 단일 구경 전파망원경의 2.5배 이상이다. 중국에서 설계해 만든 전파망원경이 처음으로 민감도라는 이 중요한 지표에서 세계의 고지를 차지했으며 이는 우리 나라 천문학이 중대한 독창적 돌파의 실현을 빨리는 데 중요한 의의가 있다.” FAST 운행 및 발전중심의 상무부 주임이며 총공정사인 강붕은 초고민감도는 전파 원천(射电瞬变源) 방면에서 중대한 잠재력을 갖고 있어 짧은 시간내에 나노헤르쯔(纳赫兹)의 중력파 탐측과 우주대폭발 시기의 최초의 중력파 포착을 실현하는 게 가능해질 수 있으며 이는 우주대폭발 초기의 물리적 과정을 연구하는 데 데이터 지지를 제공한다고 말했다.

동시에 FAST는 또 우리 나라 우주공간 탐측 및 통신 능력을 태양계 변두리에로까지 확장시켜 줄 능력을 갖고 있어 국가의 중대한 전략적 수요를 만족시킬 수 있다.

중국의 천안 FAST는 인민과학자이며 시대의 본보기인 남인동 선생이 지난 세기 90 년대에 구상을 제기하고 20여년간의 건설을 통해 완성된 대형 전파망원경이다. 전후로 4대에 걸친 수백명의 과학연구일군들이 세대가 세대를 이어가며 FAST의 건설, 시험조절, 운행을 위해 거대한 노력을 기울였다.

/기사 출처 央视网

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