성대 물리학과 박일흥 교수 연구팀의 '최첨단 실리콘 전하량 검출기'

[베리타스알파=나동욱 기자] 성균관대는 물리학과 박일흥 교수 연구팀이 순수국내기술로 개발/제작한 최첨단 실리콘 전하량 검출기가 우주인증에 성공해 국제우주정거장(ISS) 외부 모듈에 설치된다고 14일 밝혔다. 세계 최고성능의 이 검출기는 미항공우주국(NASA)의 ISSCREAM이라 불리는 대형우주실험의 가장 중요한 기기로 적어도 3년간 우주임무를 수행할 예정이다.

미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업 및 도약연구지원사업의 지원을 받아 제작된 검출기는 미국의 에너지 검출기와 함께 케네디 우주센터에서 최종 조립과 시험을 마친 후, SpaceX사의 Dragon 우주운반선에 실려 한국시간 15일 1시31분(현지시간 14일 오후 12시31분) 미국 케네디 우주센터에서 발사될 예정이다.

실리콘 전하량 검출기(SCD)란 우주선의 성분을 정밀 측정하고자 박 교수 연구팀이 한국전자통신연구원과 공동 소유한 반도체센서 기술을 이용해 만든 크기 1제곱미터, 무게 150kg의 검출기로 NASA의 고에너지우주선 측정 실험에 주 실험기기로 탑재된다. 우주에서 사용되는 검출기로는 최대 크기며, 네 개 층으로 배치된 실리콘 센서들이 '우주선'의 성분을 세계 최고 성능인 99%의 정확도로 측정한다. '우주선'(宇宙線)이란 우주에서 지구로 떨어지는 입자들의 총칭으로, 주로 수소핵인 양성자이나, 탄소 산소 등 모든 종류의 원자핵이 해당될 수 있다. 1912년 처음 발견된 후 그 기원이나 전파과정에 대해서는 100년 넘게 미스터리로 남아있다.

2011년 NASA는 ISSCREAM 프로젝트 승인과 함께, 한국 연구진에게 두 개의 주 실험기기 중 하나를 담당해 줄 것을 요청해 온 바 있다. 검출기 개발과 제작은 한국전자통신연구원 및 중소기업들의 협조아래 성균관대가, 우주환경시험은 한국생산기술연구소가 맡는 등 모든 과정을 국내에서 진행했다. 박 교수는 "국제우주정거장의 대형 우주실험에 국산 최첨단 기기를 설치하는 것은 처음으로 NASA의 주요 우주프로젝트에서 주 탑재기기를 담당한, 실질적 핵심적 동반자적 지위로 참여한 사례"라고 의의를 설명했다.

성균관대 물리학과 박일흥 교수 연구팀이 순수국내기술로 개발/제작한 최첨단 실리콘 전하량 검출기가 우주인증에 성공해 국제우주정거장(ISS) 외부 모듈에 설치된다. /사진=성균관대 제공
 
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