낸시 그레이스 로만 우주 망원경을 위한 NASA 에임스 연구센터의 기여
NASA
- NASA 에임스 연구센터는 낸시 그레이스 로만 우주 망원경의 성능과 이미징 능력을 향상시키기 위해 핵심적인 소프트웨어와 하드웨어를 개발함.
- 주요 혁신 기술로는 눈부심 제거를 위한 ROSALIA 소프트웨어와 다중 항성계에서 외계 행성을 관측하기 위한 다중 항성 파면 제어(MSWC) 기술이 있음.
ROSALIA를 통한 눈부심 제거
- 로만 망원경의 광시야 계측기(Wide Field Instrument)는 미광, 열 배경, 황도광(행성 간 먼지에 의한 태양광 산란)으로 인한 이미지 오염에 취약함.
- 에임스 연구센터는 고다드 우주 비행 센터 및 IPAC/Caltech과 협력하여 ROSALIA(저표면 밝기 이미징 및 천문학을 위한 로만 하늘 분석기) 소프트웨어를 개발함.
- 이 소프트웨어는 이미지의 빛 번짐과 배경 간섭을 식별하고 제거함으로써 은하 형성과 우주 진화를 연구하는 데 필요한 선명하고 고해상도의 이미지를 제공함.
다중 항성 파면 제어(MSWC)
- 로만 코로나그래프는 기본적으로 단일 항성계를 위해 설계되었으나, 에임스 연구진은 다중 항성계(예: 쌍성계)에서 외계 행성을 직접 촬영할 수 있는 MSWC 기술을 개발함.
- 이 기술은 맞춤형 차광 마스크와 알고리즘을 사용하여 여러 별의 빛을 억제하고 '암흑 영역(dark zone)'을 생성함으로써 궤도를 도는 희미한 행성을 포착함.
- 이 특수 마스크는 로만 코로나그래프의 비행 하드웨어에 포함되어 있으며, 초기 임무 단계 이후 활용될 가능성이 있음.
- 연구팀은 특히 인근 삼중 항성계인 알파 센타우리 주변의 외계 행성 후보를 관측하는 데 중점을 두고 있음.
슈퍼컴퓨팅 지원
- 에임스 첨단 슈퍼컴퓨팅 부서의 전문가들은 미션 운영과 데이터 파이프라인에 대한 자문을 제공함.
- 이들은 MSWC 기술의 타당성을 평가하고 시뮬레이션하기 위한 고성능 컴퓨팅 도구를 개발했으며, 지상 시스템이 망원경의 복잡한 과학 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 지원함.