[전영범의 별 헤는 밤] 한여름의 천체 망원경 관리

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입력 2020-09-02 17:39   수정 2020-09-03 00:09

[전영범의 별 헤는 밤] 한여름의 천체 망원경 관리

별 보기가 힘든 여름이었다. 8월 하순, 태풍이 오기 전 짧게 하늘이 걷혔다. 여름 내내 거의 보지 못하던 은하수가 밝게 떴고, 오른쪽으로 낮게 전갈자리가 멋진 모습을 보였다. 왼쪽으로는 궁수자리와 그 아래 희미한 왕관자리가 보였고, 밝은 목성과 토성이 눈길을 끌었다. 머리 위로 견우와 직녀를 찾을 수 있었고, 북쪽 하늘엔 북극성을 두고 좌우로 북두칠성과 카시오페이아자리가 뚜렷이 보였다. 이제 곧 가을로 넘어가면 카시오페이아자리가 더 높게 떠오르고, 안드로메다은하도 훨씬 쉽게 찾을 수 있을 것이다.

8월이 지나도 후텁지근한 날이 계속되니 여름이 지난 건지 모호하다. 재확산하고 있는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)과 관련된 여러 소식은 무더위를 더 크게 느끼게 하는 듯하다. 그래도 1100m 고지의 보현산천문대에는 억새가 펴서 하얗게 변하기 시작했고, 곧 산의 푸른색도 변해서 아래로 내려가기 시작할 것이다. 그러면 화창한 가을 풍경은 제쳐두고 다가올 겨울을 생각한다. 눈 덮인 도로를 어렵게 오르내려야 하고, 아주 낮은 기온은 장비가 오작동하게 만들기도 한다. 그래서 미리부터 마음을 다잡는다.

땀에 젖는 반사거울 재증착 작업
맑은 날이 거의 없고 습하기만 한 여름에는 관측을 멈추고 1.8m 망원경과 관측기기를 점검하고 개선한다. 가장 중요한 일은 빛을 모으는 반사 거울의 재증착이다. 1년 동안 꽃가루와 황사 먼지 등이 앉아 반사율이 뚝 떨어진 1.8m 주경과 0.58m 부경을 분해해 거울 표면의 알루미늄을 완전히 벗겨낸 뒤 진공증착기로 깨끗하게 새로 입힌다. 이때 알루미늄은 0.1㎛ 두께에 불과해 주방의 알루미늄 포일보다 훨씬 얇고, 90%가 넘는 반사율로 집에서 사용하는 거울보다 훨씬 밝게 볼 수 있다.

첨단 장비를 다루는 천문대지만 의외로 단순 노동력이 많이 든다. 증착하기 위해서는 반사거울 표면을 중성 세제로 씻어낸 후 전 직원이 빙 둘러서서 천이나 전용 세척 종이로 열심히 닦는다. 닦는 과정에 땀이 맺혀 한 방울이라도 표면에 떨어지면 처음부터 다시 해야 한다. 한 시간 반 이상 씻고 닦은 뒤 크레인으로 들어서 증착기에 넣어 알루미늄을 입힌다. 1.8m 거울은 무게가 중형승용차 무게인 1.5t이나 돼 다루기가 여간 어렵지 않다. 한여름에 습도를 낮추기 위해 바깥보다 조금 더 기온을 높여야 하는 증착실에서 먼지와 침방울이 튀는 걸 예방하기 위해 방진복을 입기도 하고, 마스크와 모자, 장갑까지 무장하고 작업을 하니 끝나고 나면 땀에 흠뻑 젖는다. 짧은 시간이지만 감염병 현장에 있는 의료진의 고충을 우리는 이미 몸으로 체득하고 있는 셈이다. 그래서 몇 배로 감사함을 더 느낀다.

주경과 부경의 재증착과는 별개로 망원경 본체도 분해해 구동 모터와 구석구석 모두를 점검하고, 필요하면 내부의 여러 선을 교체하기도 한다. 관측 기간에는 할 수 없는 관측기기의 점검과 개선도 이 기간에 모아서 한다. 1년간 묵힌 돔 내부 청소도 빼놓을 수 없는 작업이다.
맑은 날 기다려 영점 맞추고 관측 준비
일단 망원경 조립을 마치면 맑은 날을 기다려 마지막 작업을 한다. 올해는 긴 장마와 태풍까지 지난 뒤에 잠깐의 하늘을 얻을 수 있었다. 먼저 밝은 별을 이용해 별 상이 영상용 CCD 카메라에 들어오도록 영점을 맞춘다. 그러고 나서 주경과 부경의 광축을 맞추는데, 서로 정확히 마주해 중심축이 일치하도록 조정하는 과정이다. 이것은 초점을 흐려서 나타난 상의 모습을 계산해 부경을 움직여 맞춘다. 마지막으로 원하는 별을 정확히 찾기 위한 구동 프로그램을 위해 소위 ‘마운트모형’값을 다시 구한다. 하늘의 낮은 고도와 높은 고도에 골고루 분포한 30~40개의 별을 순차적으로 찾아 정확히 중심에 맞춰주는 과정을 반복해 수행한다. 그러면 망원경이 다시 정상화되고, 관측을 할 수 있다. 이 과정에는 대략 3~4시간이 필요한데 여름밤에는 이 정도 시간의 맑은 하늘을 얻기가 어렵다. 혹시라도 1.8m 망원경의 모습이 궁금하면 1만원권 지폐를 꺼내 뒷면을 보시라! 오른쪽 아래에 희미한 모습이 1.8m 망원경이다. 이 사진은 필자의 작품이라 항상 뿌듯한 마음으로 대하고 있다.

보통 8월 초순이면 끝날 작업이 올해는 월말까지 이어졌다. 태풍 매미가 보현산을 초토화할 당시엔 9월 하순까지 망원경 정비의 마지막 작업을 못 하기도 했다. 올해는 그래도 정상적으로 마무리한 셈이다. 긴 여름의 정기 점검으로 1.8m 망원경이 별과 함께 다시 움직인다.

전영범 < 한국천문연구원 책임연구원 >


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