| 상하이 톈마 망원경, 천문 관측 능력 세계 3위 | ||
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 상하이 쑹장(松江) 서산(佘山)에 자리잡은 65m 전파망원경인 톈마(天馬) 망원경은 각종 연구개발 임무를 고품질적으로 수행하였으며 설계 목표에 도달하여 전문가 검수에 통과되었다. 해당 망원경의 종합 성능지표는 동종 망원경에서 세계 3위를 차지하여 중국의 전파천문 관측 능력 및 임무 수행 능력을 대폭 향상시켰다. 톈마 망원경은 360도 회전이 가능한 망원경으로서 하드웨어 및 소프트웨어 시스템에 대한 많은 자체 혁신을 구현하였다. 해당 망원경의 작동 파장은 최대 21cm, 최소 7mm이고 모두 8개 주파수대로 구성되었으며 전부의 cm급 주파수대를 커버할 수 있는 고성능 전파망원경이다. 톈마 망원경은 중국에서 자체로 개발한 첫 대형 안테나 주반사경 능동 조절 시스템을 장착하였고 1,104대 고정밀도 액추에이터로 위치추적 정밀도를 15mm에 도달시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나가 다양한 피치각에서의 중력으로 인한 형태변화를 보상할 수 있기에 안테나가 표준 포물면 형태를 유지할 수 있어 추적 관측 효율이 대폭 향상되었다. 심리스 궤도 용접 기술을 통하여 용접 후 궤도의 전체 편평도를 0.46mm에 도달시켜 설계 요구를 초과하였으며 궤도 정밀도 및 지지력을 향상시켰을 뿐만 아니라 궤도, 롤러 및 기초의 사용 수명을 연장시켰다. 톈마 망원경의 연간 작동 시간은 7,000시간(유지 보수 시간 포함)에 달하며 이미 10여 개 기관의 수십 명 과학자들이 톈마 망원경을 이용하여 관측을 진행하였다. 중국은 VLBI 기술을 항공 공학에 이용하여 실시간 궤도 측정을 진행한 소수 국가 중 하나이다. VLBI는 여러 개 망원경을 연결하여 식별 기능이 초대형 망원경 관측과 동등한 효과를 발생하는 방법이다. 화성을 포함한 심우주에 대한 과학 탐사 활동 과정에서 종합 성능이 세계 앞자리를 차지하고 있는 톈마 망원경은 심우주 탐사기의 궤도 측정 및 데이터에 수신 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 세계 주요 VLBI 네트워크의 교차 영역에 위치한 장점을 이용하여 국제 VLBI 네트워크의 탐사 민감도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 톈마 망원경은 1m급 정밀도로 월면차의 상대 위치 측정을 구현하였다. 톈마 망원경은 2012년 창어(嫦娥) 2호의 소행성 탐사, 2013년 창어 3호의 달표면 연착륙, 2014년 창어 5호 비행 시험기의 VLBI 궤도 측정 임무를 완성하였으며 VLBI 관측망의 민감도를 2.6배 이상으로 향상시켰고 시간지연 측정 오차를 창어 2호의 1.77 나노초에서 0.67 나노초로 감소시켰으며 VLBI 시스템의 측정 능력을 대폭 향상시켜 달탐사 시리즈 위성의 VLBI 궤도 측정에 탁월한 기여를 하였다. 향후 톈마 망원경은 주요 관측기지로 되어 계속하여 창어 5호의 샘플 채취 후 귀환, 창어 4호의 달 뒷면 연착륙, 화성 선회 탐사 및 착륙 순찰 과정에서의 VLBI 궤도 측정 및 후속적인 달탐사 및 심우주 탐사 등 국가 중대 임무에 참여할 전망이다. 글리콜알데히드는 당 분자(Sugar molecule)와 관련된 가장 간단한 분자이며 에틸렌글리콜은 흔히 자동차 방동제로 사용한다. 해당 물질은 아주 중요한 복잡한 유기물 분자로서 지구의 생명기원과 밀접하게 관련되며 기존에 오직 소수의 원시항성, 열핵 및 혜성에서 관찰되었다. 최근 선즈창(沈志強) 연구팀은 톈마 망원경으로 은하계 중심의 거대분자운 궁수자리 B2에 대한 약 200시간의 고민감도 맵핑 관측(Mapping observation)을 진행하여 해당 2종 분자의 분포가 아주 광범위하고 100광년전부터 형성되었으며 글리콜알데히드 분자의 총 질량은 약 지구 질량의 1만 배임을 발견하였는데 이는 은하계 중심에 복잡한 유기물 분자가 광범위하게 분포되어 존재한다는 직접적인 근거를 제공하였다. 연구 과정에서 또한 해당 2종 분자는 항성 형성 활동이 진행되는 열핵 주위에 집중되어 분포되었을 뿐만 아니라 뚜렷한 항성 형성 활동이 없는 차가운 암흑물질 영역에도 광범위하게 분포되었음을 발견하였다. 탄소는 우주에서 함량이 가장 풍부한 원소로서 주로 탄소 사슬 분자 형식으로 존재하며 항성의 형성을 연구하는 중요한 화학물질이다. 상하이천문대는 톈마 망원경을 이용하여 궁수자리의 1개 클라우드 핵(Cloud nucleus)에서 풍부한 탄소 사슬 분자를 탐측하였는데 그중 9가닥의 천이선을 처음으로 성간공간(Interstellar space)에서 탐측하였고 2가닥의 정밀 구조선을 최초로 해석하였다. 이는 지난 세기 70년대 후 성간공간에서 탐측한 3번째의 긴 탄소 사슬 고함유 클라우드 핵으로서 긴 탄소 사슬 분자 화학의 연구 및 새로운 긴 탄소 사슬 분자 탐색에 중요한 의미가 있다. 그리고 톈마 망원경으로 은하계 중심의 마그네타(Magnetar) J1745-2900의 X 주파수대에 대한 모니터링 연구를 진행하여 성공적으로 전파 폭발 현상을 관찰하였는데 이는 마그네타 복사 메커니즘, 은하계 중심 블랙홀 주위 물리 환경을 탐사하는데 중요한 의미가 있다. 정보출처 : http://www.stcsm.gov.cn/xwpt/kjdt/351170.htm |
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