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허블 우주 망원경은요~ 2000-07-30
  • 분야
    관측기기
  • 조회수
    3884
질문
안녕하세요..
검색으로 찾아보고 없어서 질문 올립니다..^^

허블우주망원경에 대해서 좀 알고 싶습니다.
그러니까..
제생각에는 허블 망원경에서 HDF 등을 찍을 때도
노출을 많이 줘야 될것 같은데
제가 아는바로는 허블은 인공위성과 마찬가지로
궤도상을 아주 빠른 속도로 돌고 있다고 들었거든요
그럼 허블우주망원경도 자체동력으로 계속 우주상에서 가이드를 하면서
촬영하나요?
아니면 원거리 천체라서 방향을 안바꾸어도 그 오차가 무관한 건가요?

음.. 또, 허블 우주망원경에 대한 정보가 있는 사이트를 알고 싶습니다.
아무리 찾아도 '오늘의 허블사진'밖에는 못찾겠어요
그럼 부탁드립니다.

답변
  • 제목
    답변: 허블 우주 망원경은요~ : 망원경 포인팅, 가이딩
  • 분류
    관측기기
  • 작성일
    2000-08-01 00:00:00
  • 작성자
    guest
김홍준 질문:
> 안녕하세요..
> 검색으로 찾아보고 없어서 질문 올립니다..^^
>
> 허블우주망원경에 대해서 좀 알고 싶습니다.
> 그러니까..
> 제생각에는 허블 망원경에서 HDF 등을 찍을 때도
> 노출을 많이 줘야 될것 같은데
> 제가 아는바로는 허블은 인공위성과 마찬가지로
> 궤도상을 아주 빠른 속도로 돌고 있다고 들었거든요
> 그럼 허블우주망원경도 자체동력으로 계속 우주상에서 가이드를 하면서
> 촬영하나요?
> 아니면 원거리 천체라서 방향을 안바꾸어도 그 오차가 무관한 건가요?
>
> 음.. 또, 허블 우주망원경에 대한 정보가 있는 사이트를 알고 싶습니다.
> 아무리 찾아도 '오늘의 허블사진'밖에는 못찾겠어요
> 그럼 부탁드립니다.
>
>

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***인공위성의 자세제어에 대하여 자세히 아시는 분이 적당한 답을 해주실 것으로 기대하고 일단 제가 아는 범위에 내에서 답하겠습니다.***

우주망원경을 포함하여 인공위성이 임무를 수행하기 위하여 가장 중요한 것이 자세 제어라는 것입니다. 즉 우리가 원하는 방향으로 망원경, 혹은 관측장치를 향해야 우리가 원하는 것을 수행할 수 있으니까요.

원하는 방향으로 향하려면 인공위성이 자기 자신의 위치를 알아야 합니다. 이러한 장치를 위치센서라 하는데 위치를 아는 것으로 그 정밀도에 따라서 여러 가지 방법이 있습니다. 정밀도가 낮은 것으로 자이로스코프를 이용한 위치 감지, GPS를 이용한 위치 감지, 지구의 원반을 감지하는 지구 센서 (earth censor), 태양이나 달의 위치를 찾아 자신의 위치를 아는 태양 센서 (sun sensor)나 달 센서 (moon sensor)등이 있습니다. 그리고 가장 정밀하게 위치를 감지하는 센서로 별을 관측하는 별 센서 (star sensor)가 있습니다.

인공위성은 위와 같은 센서를 두개 혹은 세개를 이용하여 가능하면 정밀하게 자신의 위치를 감지 합니다. 제가 알기로는 우리별 1, 2호, 아리랑 1호등은 모두 별 센서를 쓰지 않고 그보다 정밀도가 낮은 태양센서나 달 센서(혹 자이로 ?)를 쓰고 있는 것으로 알고 있습니다. 정밀도가 낮은 센서는 위치의 오차가 각도로 수분 이내이어서 천체관측과 같은 정밀한 관측은 불가능합니다. 따라서 우주망원경은 대부분 별 센서를 사용합니다.

우주망원경의 별 센서는 대개 두 ~ 세 개(x, y, z)가 각 면에 붙어서 자세를 감지하게 되어 있습니다. 또 한 가지, 망원경이 바라보고 있는 타겟이 원하는 것인지를 알아야 하기 때문에 대상 천체를 아주 정밀하게 포인팅되고, 장시간 노출하기 위하여는 계속하여 가이드되야 하므로 전천에 있는 밝은 별 (허블 망원경의 경우 CCD의 시야가 약 2.5분으로 좁기 때문에 14등급 이상의 별의 위치와 광도 데이터를 입력한 HST Guide Star Catalog를 쓰고 있음)을 입력하여 별 센서가 찍은 영상에 나타난 별과 데이터의 별을 비교하여 현재 보고 있는 위치를 찾아내게됩니다. 이때 사용하는 것이 패턴인식이라는 방법을 쓰게됩니다.

그렇다면 원하는 위치로 망원경을 어떻게 옮길까요 ? 이것은 자이로를 씁니다. 일반적으로 우주망원경에는 자이로가 3개 (x, y, z) 이상 있습니다. 이를 이용하여 자이로스코프에 있는 회전판의 회전수를 바꿈으로써 그 방향의 우주망원경의 토크를 빠꾸게 됩니다.

관측하는 동안에는 계속해서 가이드를 하게됩니다. 이러한 방법으로 허블 망원경으로 HDF와 같이 수 시간 이상을 노출하게 됩니다. HDF의 경우 1995년 12월 18일에서 30일까지 4개의 파장대역에 대하여 총 10일, 150 궤도 (orbit)를 노출하여 얻은 것입니다. 참고로 우주망원경에서는 하루밤, 이틀밤, ... 이런 개념보다 궤도 수로 나타내게 됩니다. 그래서 관측제안서를 내게되면 이 관측을 위하여 몇 궤도수가 필요하냐를 계산해야 합니다.

허블망워경에 대하여 좀더 알려면 결국 허블망원경 싸이트를 방문해보아야 합니다. 허블망원경 싸이트는 http://www.stsci.edu/ 입니다.