미 항공우주국(NASA)의 차세대 우주망원경 ‘낸시 그레이스 로만 우주망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope)’이 성공적으로 발사돼 암흑물질과 암흑에너지 등 우주의 미스터리를 풀기 위한 여정에 들어갔다.

NASA는 로만 우주망원경이 30일 오전 7시26분(미 동부시간) 미국 플로리다주 케네디우주센터 39A 발사단지에서 스페이스X의 팰컨 헤비(Falcon Heavy) 로켓에 실려 발사됐다고 밝혔다.

로만은 앞으로 약 3개월간 약 100만 마일(160만㎞)을 비행해 태양-지구 제2라그랑주점(L2) 인근의 최종 궤도로 이동한다.

로만은 넓은 시야와 고해상도 적외선 관측 능력을 결합한 NASA의 차세대 주력 천문 관측 임무다. 광범위한 우주 영역을 빠르게 관측해 우주의 역사와 구조를 조사하고 암흑물질과 암흑에너지의 정체, 태양계 밖 외계행성 등을 연구한다.

재러드 아이작먼 NASA 국장은 “로만은 예정보다 일찍, 예산 범위 내에서 완성됐다”며 “새로운 우주 지도를 제공하고 발견의 경계를 넓힐 것”이라고 밝혔다.

발사 이후 초기 운용도 정상적으로 진행됐다. 메릴랜드주 NASA 고다드우주비행센터 지상관제팀은 발사 7분 뒤부터 로만의 원격측정 데이터를 수신했으며, 팰컨 헤비는 발사 약 31분 뒤 로만을 성공적으로 분리했다. 양쪽 부스터도 발사장으로 안전하게 귀환했다.

NASA는 발사 1시간23분 뒤 로만의 태양전지판과 하부 기기 차광막이 성공적으로 전개된 것을 확인했다. 앞으로 고이득 안테나와 전개식 개구부 덮개를 펼치고 궤도 수정과 관측장비 가동에 들어갈 예정이다.

로만에 탑재된 코로나그래프(Coronagraph Instrument)는 목성과 같은 대형 외계행성을 직접 촬영하는 데 도전한다. 이 장비는 향후 지구와 유사한 행성을 직접 관측하고 생명체의 흔적을 탐색하기 위한 핵심 기술을 실증하는 역할도 맡는다.

발사 수주 뒤에는 핵심 장비인 광시야관측기(Wide Field Instrument·WFI)가 가동된다. WFI는 3억 화소급 적외선 카메라로 18개의 4K급 검출기를 이용해 광범위한 우주를 고해상도로 관측한다.

특히 로만은 넓은 시야와 빠른 관측 능력을 바탕으로 우주를 탐사하는 속도가 허블우주망원경보다 최대 1천 배 빠르도록 설계됐다.

로만은 약 3개월간 장비 보정과 시험을 거쳐 본격적인 임무에 들어간다. NASA는 2027년 초 로만이 촬영한 첫 관측 이미지를 공개할 예정이다.

관측이 본격화되면 하루 약 1.4테라바이트(TB)의 데이터를 지구로 전송한다. 이는 현재까지 NASA 천체물리학 임무 가운데 가장 높은 데이터 전송량으로, NASA는 머신러닝과 인공지능(AI), 시민과학자 등을 활용해 방대한 관측 자료에서 주요 발견 대상을 찾아낼 계획이다.

줄리 맥에너리 NASA 고다드 로만 수석 프로젝트 과학자는 “우리는 지금까지 로만과 같은 눈으로 우주를 바라본 적이 없다”며 “내년 이맘때쯤 우리가 얼마나 더 많은 것을 알고 보게 될지는 누구도 예측할 수 없다”고 말했다.

로만 임무는 NASA 고다드우주비행센터가 총괄하며 NASA 제트추진연구소(JPL)와 우주망원경과학연구소(STScI) 등이 참여한다. 유럽우주국(ESA), 일본우주항공연구개발기구(JAXA), 프랑스 국립우주연구센터(CNES), 독일 막스플랑크 천문학연구소 등도 임무에 기여하고 있다.