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천문학과 중력 과학의 정밀공학

전문가 제언: ○ 우주에 관한 인간의 관심은 우주 탐사로 이어지고 우주 탐사는 발사체를 발사하여 목적하는 우주 자체에 근접 또는 착륙하여 조사하는 방법과 또 다른 방법은 우주 망원경으로 살펴보는 것으로 생각할 수 있다. 천문학은 이러한 우주 망원경의 발달과 직결되어 있다.

○ Galileo로부터 이어오는 천문 조사는 망원경의 발달사와 같다고 볼 수 있고, 망원경 발달은 거울 제작의 발달과 같아 20세기 초 대형 거울 제작기술과 후반의 적외선, 자외선 등의 파장 영역의 확대로 이어지는 물리 광학의 발달로 이어졌다. 또한 대형 거울 제작은 시험, 검사나 운송 등 여러 이유로 단편 거울의 조합 기술과 연마 광택 기술의 발달과 함께하고 있다.

○ 특히 이러한 기술 중에는 비구면 렌즈의 사용과 반사를 줄여 깨끗한 영상을 얻기 위한 코팅 기술이 발달되었다. 1/4 파장 코팅 층을 만들어줌으로서 180도 위상차에 의한 상쇄간섭으로 반사율을 영(zero)에 가깝게 만들어 주는 기본 이론부터, 실제적 코팅 방법으로 이온 빔 증착, 이온 빔 보조 증착으로 sputter 방법과 증기 증착을 같이 사용하는 기술 등 다양한 코팅 기술이 발달되고 있다.

○ 언급된 거울 제작 기술은 천문학의 요구와 필요에 의해서 개발되기도 했으나 한편으로는 군용으로 적을 탐지하기 위한 기술로도 발달되어 독일의 Zeiss Optics Company는 1935년 11월에 9층 박막 기술을 개발하였는데 이러한 기술들은 세계 2차 세계 대전 중에는 독일의 군사기밀로 되어 있었다.

○ 우리나라의 거울과 렌즈 관련 제작기술이 천문학에 직접 연결되기에는 는 아직은 멀다고 본다. 그러나 소형 망원경이나 거울 렌즈 등에는 코팅 기술을 포함하여 일부는 상당한 수준에 있고 동시에 이러한 기술은 중소형 업체 위주로 개발되고 또한 특허나 비밀로 다루고 있다. 전문화 기술의 특성화와 함께 활성화를 위한 대형과제나 국책과제 소요가 필요하다고 본다.

저자: P. Shore et al
자료유형: 학술정보