제임스웹의 발사 과정
어떻게 우주로 날아갔을까?
제임스웹 우주망원경의 실제 크기. 출처:나사
제임스웹의 크기는 가로 20m, 세로 14m에 달한다. 아파트 9층 정도의 크기다. 이렇게 커다란 제임스웹이 과연 어떻게 우주에 날아갈 수 있었을까?

제임스웹은 2021년 12월 25일 아리안5 로켓에 실려 발사됐다. 아리안5는 100회 가량의 발사를 성공했을 정도로 안정성이 뛰어난 로켓이다. NASA는 약 100억 달러(한화 약 13조 원)의 거금을 들인 제임스웹 망원경을 이 로켓에 실었다.

그리고 아리안5는 제임스웹을 무사히 우주로 올려보냈다.

26분의 비행 끝에, 제임스웹은 아리안5에서 분리되기 시작했다.

아리안5 안에서 접혀진 상태로 있던 제임스웹이 모습을 드러냈다.

제임스웹과 같이 큰 물체는 우주선 안에 그대로 싣지 못한다. 주경이 큰 탓에 제임스웹은 우주선 안에 들어가기 위해 접혀진 상태로 있었다.

접혀진 제임스웹은 고도 1400km에 도달하는 시점 또는 발사 후 33분이 지난 시점 중 먼저 도달하는 시점에 자동으로 펼쳐지도록 프로그래밍됐다.

발사 +1일

태양전지 판이 펼쳐진다.

발사 +3일

선 쉴드(태양 가림막)를 받쳐줄 구조물이 펼쳐진다.

발사 +6일

테니스장과 비슷한 크기의 선 쉴드(Sun Shield)가 펼쳐진다.

발사 +9일

단열재 역할을 하기 위해 선 쉴드가 다섯 겹으로 분리된다.

발사 +11일

부경이 펼쳐진다.

발사 +13일

주경이 펼쳐진다.

완전히 펼쳐진 제임스웹 우주망원경. 출처:나사
제임스웹은 한 치의 오차도 없이 펼쳐져야 한다. 18개의 주경 사이에 틈새가 있어서는 안 된다. 펼쳐지는 과정 중 한 번의 실패라도 발생하면 그 순간 제임스웹의 수명도 끝난다. 따라서 이 과정은 매우 조심스럽게 2주일에 거쳐 이뤄진다.
제임스웹은 매우 크지만 우주선 안에 접혀진 상태로 있었고 우주선 분리 후 자동으로 펼쳐지게끔 프로그래밍 돼있어 무사히 우주로 날아갈 수 있었다.

제임스웹의 성능

기존 우주망원경보다 얼마나 더 좋을까?

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제임스웹의 원리

어떻게 사진을 찍을까?

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제임스웹의 위치

지금 어디에 있는걸까?

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제임스웹의 가능성

외계 생명체를 발견할 수 있을까?

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별별·질문

  • 왜 이름이 제임스웹일까?

    '제임스웹 우주망원경'은 2002년 NASA의 제 2대 국장이었던 제임스 E. 웨브의 이름을 따서 만들어졌다.

  • 제임스웹이 망가지면 어떻게 할까?

    허블 우주망원경은 지구와 가까운 곳에 있어 수리가 가능했지만, 제임스웹 망원경은 문제가 생길 경우 고칠 수 있는 방법이 없다. 망가진 상태로 관측해야 한다.

  • 운석에 맞으면 어떻게 될까?

    제임스웹은 미세한 운석 충돌에도 버틸 수 있도록 여러 테스트를 통해 견고하게 제작됐다.실제로 그동안 여러 차례 충돌이 있었음에도 불구하고 큰 영향을 미치진 않았다. 하지만 2022년 5월 테스트 때보다 큰 운석이 충돌해 제임스웹의 18개 육각형 거울 중 하나가 작은 손상을 입었다. 다행히 거울의 기능 자체에는 문제가 없었다. 엔지니어가 주경의 거울을 개별적으로 조정한 끝에 다시 정상으로 돌아왔다.

  • 우주에서 얼마나 버틸 수 있을까?

    제임스웹 망원경의 설계 수명은 원래 5~10년이었다. 하지만 발사가 성공적으로 이뤄지고 관측 지점까지 무사히 안착한 덕분에 추가 궤도 조정에 필요한 연료를 아낄 수 있었다. 과학계에서는 예상 수명 10년을 넘어 최대 20년까지 작동할 수 있을 것으로 보고 있다.

* 제임스웹에 대한 더 많은 소식은 동아사이언스에서 확인하실 수 있습니다.

출처 및 제작 방법

사진과 영상은 NASA에서 공개한 자료를 사용했다. 기사 속 모든 3D 장면은 three.js 라이브러리를 사용해 제작했다. 아리안5호 로켓제임스웹 3D 모델은 sketchfab 무료 모델을 사용했다. 3D 모델의 변형은 모델을 구성하는 각 부품의 속성값을 찾아낸 뒤 위치에 변화를 주거나 하이라이트 효과를 적용했다. 뉴욕타임즈에서 개발한 three-story-controls를 활용해 스크롤에 따라 카메라 위치가 이동하도록 만들었다.

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