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허블 우주망원경

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목차

1. 개요

허블 우주 망원경은 1990년 발사된 우주 망원경으로, 지구 대기권 밖에서 우주를 관측하여 천문학 연구에 크게 기여했다. 헤르만 오베르트와 라이먼 스피처 등의 아이디어를 바탕으로 개발되었으며, 2.4m 주경을 가진 반사 망원경으로, 가시광선, 자외선, 적외선 영역의 빛을 감지한다. 구면수차 결함이 있었으나, 여러 차례의 서비스 미션을 통해 장비 교체 및 수리를 거쳐 성능을 개선했다. 슈메이커-레비 9 혜성 충돌, 외계 행성 증거 발견, 우주의 가속 팽창 증거 발견 등 굵직한 과학적 성과를 거두었으며, 현재까지도 다양한 연구에 활용되고 있다.

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허블 우주망원경
기본 정보
2009년 발사된 [[우주왕복선]] [[애틀랜티스 우주왕복선|애틀란티스]]에서 궤도를 돌며 허블의 다섯 번째이자 마지막 임무인 서비스 미션 4([[STS-125]])를 수행하고 있는 모습.
2009년 애틀란티스호에서 바라본 허블 우주 망원경
명칭HST
허블 우주 망원경
임무 유형천문학
관리 기관우주망원경 과학연구소
COSPAR IDhttps://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1990-037B
SATCAT 번호20580
웹사이트nasa.gov/hubble
hubblesite.org
spacetelescope.org
임무 기간33년 (작동 중), 1990년 4월 24일부터
제작사록히드 마틴 (우주선)
https://en.wikipedia.org/wiki/PerkinElmer (광학)
발사 중량11,100 kg
크기13.2 m × 4.2 m
출력2,800 와트
발사일1990년 4월 24일 12:33:51 UTC
발사체우주왕복선 디스커버리 (STS-31)
발사 위치케네디 우주센터 LC-39B
궤도 진입일1990년 4월 25일
첫 관측1990년 5월 20일
임무 종료 (예상)2030-40년
기준 궤도지심 궤도
궤도 유형지구 저궤도
근지점 고도537.0 km
원지점 고도540.9 km
궤도 경사28.47°
주기95.42분
유형리치-크레티앙 반사망원경
구경2.4 m
초점 거리57.6 m
초점비f/24
집광부4.0 m2
파장근적외선, 가시광선, 자외선
장비 목록
NICMOS근적외선 카메라 및 다중 천체 분광카메라
ACS탐사용 상급 카메라
WFC3광시야 카메라 3
COS우주 기원 분광카메라
STIS우주망원경 영상 분광카메라
FGS정밀 유도 센서
프로그램 정보
프로그램NASA 거대 관측선 프로그램
다음 미션콤프턴 감마선 관측선
프로그램 2대규모 전략 과학 미션
천체물리학 부문

2. 역사

헤르만 오베르트는 로버트 H. 고다드와 콘스탄틴 치올콥스키와 함께 현대 로켓공학의 아버지로 불리며, 1923년에 저서 "Die Rakete zu den Planetenräumende(행성간 우주로의 로켓)"을 통해 망원경을 로켓에 실어 지구 궤도에 올릴 수 있다는 아이디어를 제시했다.[295] 1946년, 천문학자 라이먼 스피처는 "지구외부 천문대의 천문학적 이점들"이라는 논문에서 우주 망원경의 두 가지 이점을 제시하며 우주 천문학 시대를 열었다.[296] 그는 우주 망원경이 지상 망원경과 달리 각분해능이 회절에 의해서만 제한되고, 지구 대기에 흡수되는 적외선과 자외선을 관찰할 수 있다는 점을 강조했다. 당시 지상 망원경의 분해능은 0.5~1.0 각초로 제한되었지만, 지름 2.5m의 광학 망원경의 이론적 회절 한계 분해능은 약 0.05 각초였다.[13]

라이먼 스피처는 허블 우주 망원경 프로젝트의 탄생에 중요한 역할을 했다.


스피처는 우주 망원경 개발에 헌신했으며,[297] 1962년 미국국립과학회의 보고서에서 우주 프로그램의 일환으로 우주망원경 개발을 추천했다.[297] 1965년에는 거대우주망원경에 대한 과학적 목표를 정하는 위원회장으로 임명되었다.[297]

낸시 그레이스 로먼과 결국 허블 우주 망원경으로 개발된 대형 우주 망원경 모형. 1966년 사진으로 나와 있지만, 이 디자인은 1970년대 중반까지 표준이 아니었다.


"허블의 어머니"로 불리는 낸시 로먼은 NASA 프로젝트 이전부터 망원경의 과학적 가치를 알리고, 자금 지원을 위해 노력했다.[16][17][18]

제2차 세계 대전 직후, 과학자들이 로켓 기술을 응용하면서 우주 기반 천문학이 시작되었다.[20] 1946년에 최초의 태양 자외선 스펙트럼을 얻었고,[298] 1962년, 미국항공우주국(NASA)은 '태양공전 천문대'([https://en.wikipedia.org/wiki/Orbiting_Solar_Observatory Orbiting Solar Observatory], OSO)를 쏘아 올려 자외선, 엑스선, 감마선 스펙트럼을 얻었다.[299] 같은 해 영국은 에어리엘 우주 계획의 일환으로 태양공전 망원경([https://en.wikipedia.org/wiki/Ariel_1 Orbiting Solar Telescope])을 발사했다.[300] 1966년 NASA는 OAO-1을 발사했지만, 3일 뒤 축전지 고장으로 임무가 중단되었다.[300] 1968년에 발사된 OAO-2는 1972년까지 별과 은하의 자외선 관측을 수행했다.[300]

OSO와 OAO 임무는 우주망원경의 중요성을 입증했다. NASA는 1968년에 직경 3m 주경의 우주반사망원경 계획을 세웠고, 이는 1979년 발사를 목표로 대형공전망원경(Large Orbiting Telescope) 또는 대형우주망원경(Large Space Telescope, LST)으로 알려졌다.[300]

1970년대, NASA는 대형 우주 망원경(LST) 계획을 수립하고 천문학계의 지지를 확보했다.[23] 그러나 예산 확보 과정에서 미국 연방의회의 반대에 직면했다. 의회는 망원경 제작에 제시된 예산의 여러 가지 면을 집요하게 캐물었고, 계획 단계에서 지출을 줄이도록 강요했다. 1974년에는 재정 지출 삭감으로 인해 연방의회가 망원경 계획에 대한 예산 분배를 전면 취소하기도 했다.

이에 미국 천문학자들은 전국적인 청원 활동을 벌였다. 수많은 천문학자들이 하원의원과 상원의원을 직접 면담했고, 대규모 서명 운동이 열렸다. 미국 국립과학회는 우주 망원경의 필요성을 강조하는 보고서를 제출했다. 결국 상원이 하원에서 승인했던 원래 예상 비용의 절반을 승인하면서 예산 문제가 해결되는 듯 보였다.

하지만 재정 문제로 인해 계획 규모가 축소되어 주거울의 직경이 3m에서 2.4m로 줄어들었다.[24] 망원경 장비 비용 절감을 위해 더욱 작고 효율적인 배치가 가능한 방향으로 설계가 진행되었으며, 주요 위성에 쓰이는 시스템을 시험하기 위해 제안된 실험용 1.5m 우주 망원경 계획은 취소되었다. NASA는 유럽우주기구(ESA)와 협력하여 비용 문제를 해결하고자 했다. ESA는 망원경 운용 시간의 최소 15%를 유럽 천문학자들이 이용할 수 있도록 보장하는 조건으로, 제작 비용과 망원경에 설치될 1세대 기구, 태양전지 등을 제공하고 미국에 망원경 제작 전문 인력을 파견했다.[25]

1978년, 미국 국회는 최종적으로 3,600만 달러의 재정 지원을 승인했고, 1983년 발사를 목표로 LST 설계가 본격적으로 시작되었다. 망원경의 이름은 우주의 팽창을 발견한 에드윈 허블의 이름을 따서 명명되었다.[26][27]

1979년 3월, 퍼킨엘머의 허블 주거울 그라인딩 작업


우주망원경 계획 착수 후, 마셜 우주비행센터(MSFC)는 망원경 설계, 개발, 건조를 담당하고, 고다드 우주비행센터는 과학 기기 조작 및 지상 제어 센터 역할을 담당했다. MSFC는 광학 회사 퍼킨엘머([https://en.wikipedia.org/wiki/PerkinElmer Perkin-Elmer])에 광학망원경조립체(OTA) 및 정밀유도센서 설계와 건조를 의뢰했고, 록히드는 망원경이 실릴 우주선 건조를 담당했다.

1986년 초, 허블 우주망원경의 발사는 그 해 10월로 예정되어 있었다. 그러나 챌린저호 폭발 사고로 인해 미국의 우주 계획이 중단되면서 우주왕복선의 발사도 중지되었고, 허블 우주망원경의 발사 역시 수년 뒤로 연기되었다.[331] 발사가 연기되는 동안 망원경은 청정실에 보관되었으며, 유지 보수에만 월간 약 600만 미국 달러가 소요되어 총 지출이 증가했다. 하지만 발사 지연 덕분에 공학자들은 장비 전반에 대해 대대적인 시험을 하고, 고장나기 쉬운 축전지를 교체하는 등 개선 작업을 할 시간을 가질 수 있었다.[331] 1986년에는 허블 우주망원경 조작에 필요한 지상의 소프트웨어도 준비되지 않았으며, 1990년 발사 때까지 간신히 준비할 수 있었다.[331]

허블 우주망원경을 탑재한 STS-31 발사


1988년 우주왕복선 비행이 재개되면서 망원경 발사는 1990년으로 예정되었다. 1990년 4월 24일, STS-31 임무를 통해 디스커버리호가 허블 우주망원경을 성공적으로 궤도에 배치했다.[332]

1990년 ''디스커버리''호에서 허블 우주망원경이 배치되는 모습


원래 허블 우주망원경 계획의 예상 총비용은 약 4억 달러였지만, 발사 당시에는 약 47억 달러로 증가했다. 이는 발사 20년 뒤인 2010년 기준 약 100억 달러에 해당한다.[333]

2. 1. 제안 및 초기 개발

헤르만 오베르트는 로버트 H. 고다드와 콘스탄틴 치올콥스키와 함께 현대 로켓공학의 아버지로 불리며, 1923년에 저서 "Die Rakete zu den Planetenräumende(행성간 우주로의 로켓)"을 통해 망원경을 로켓에 실어 지구 궤도에 올릴 수 있다는 아이디어를 제시했다.[295] 1946년, 천문학자 라이먼 스피처는 "지구외부 천문대의 천문학적 이점들"이라는 논문에서 우주 망원경의 두 가지 이점을 제시하며 우주 천문학 시대를 열었다.[296] 그는 우주 망원경이 지상 망원경과 달리 각분해능이 회절에 의해서만 제한되고, 지구 대기에 흡수되는 적외선과 자외선을 관찰할 수 있다는 점을 강조했다. 당시 지상 망원경의 분해능은 0.5~1.0 각초로 제한되었지만, 지름 2.5m의 광학 망원경의 이론적 회절 한계 분해능은 약 0.05 각초였다.[13]

스피처는 우주 망원경 개발에 헌신했으며,[297] 1962년 미국국립과학회의 보고서에서 우주 프로그램의 일환으로 우주망원경 개발을 추천했다.[297] 1965년에는 거대우주망원경에 대한 과학적 목표를 정하는 위원회장으로 임명되었다.[297]

"허블의 어머니"로 불리는 낸시 로먼은 NASA 프로젝트 이전부터 망원경의 과학적 가치를 알리고, 자금 지원을 위해 노력했다.[16][17][18]

제2차 세계 대전 직후, 과학자들이 로켓 기술을 응용하면서 우주 기반 천문학이 시작되었다.[20] 1946년에 최초의 태양 자외선 스펙트럼을 얻었고,[298] 1962년, 미국항공우주국(NASA)은 '태양공전 천문대'([https://en.wikipedia.org/wiki/Orbiting_Solar_Observatory Orbiting Solar Observatory], OSO)를 쏘아 올려 자외선, 엑스선, 감마선 스펙트럼을 얻었다.[299] 같은 해 영국은 에어리엘 우주 계획의 일환으로 태양공전 망원경([https://en.wikipedia.org/wiki/Ariel_1 Orbiting Solar Telescope])을 발사했다.[300] 1966년 NASA는 OAO-1을 발사했지만, 3일 뒤 축전지 고장으로 임무가 중단되었다.[300] 1968년에 발사된 OAO-2는 1972년까지 별과 은하의 자외선 관측을 수행했다.[300]

OSO와 OAO 임무는 우주망원경의 중요성을 입증했다. NASA는 1968년에 직경 3m 주경의 우주반사망원경 계획을 세웠고, 이는 1979년 발사를 목표로 대형공전망원경(Large Orbiting Telescope) 또는 대형우주망원경(Large Space Telescope, LST)으로 알려졌다.[300]

2. 2. 예산 확보 및 건설

1970년대, NASA는 대형 우주 망원경(LST) 계획을 수립하고 천문학계의 지지를 확보했다.[23] 그러나 예산 확보 과정에서 미국 연방의회의 반대에 직면했다. 의회는 망원경 제작에 제시된 예산의 여러 가지 면을 집요하게 캐물었고, 계획 단계에서 지출을 줄이도록 강요했다. 1974년에는 재정 지출 삭감으로 인해 연방의회가 망원경 계획에 대한 예산 분배를 전면 취소하기도 했다.

이에 미국 천문학자들은 전국적인 청원 활동을 벌였다. 수많은 천문학자들이 하원의원과 상원의원을 직접 면담했고, 대규모 서명 운동이 열렸다. 미국 국립과학회는 우주 망원경의 필요성을 강조하는 보고서를 제출했다. 결국 상원이 하원에서 승인했던 원래 예상 비용의 절반을 승인하면서 예산 문제가 해결되는 듯 보였다.

하지만 재정 문제로 인해 계획 규모가 축소되어 주거울의 직경이 3m에서 2.4m로 줄어들었다.[24] 망원경 장비 비용 절감을 위해 더욱 작고 효율적인 배치가 가능한 방향으로 설계가 진행되었으며, 주요 위성에 쓰이는 시스템을 시험하기 위해 제안된 실험용 1.5m 우주 망원경 계획은 취소되었다. NASA는 유럽우주기구(ESA)와 협력하여 비용 문제를 해결하고자 했다. ESA는 망원경 운용 시간의 최소 15%를 유럽 천문학자들이 이용할 수 있도록 보장하는 조건으로, 제작 비용과 망원경에 설치될 1세대 기구, 태양전지 등을 제공하고 미국에 망원경 제작 전문 인력을 파견했다.[25]

1978년, 미국 국회는 최종적으로 3,600만 달러의 재정 지원을 승인했고, 1983년 발사를 목표로 LST 설계가 본격적으로 시작되었다. 망원경의 이름은 우주의 팽창을 발견한 에드윈 허블의 이름을 따서 명명되었다.[26][27]

우주망원경 계획 착수 후, 마셜 우주비행센터(MSFC)는 망원경 설계, 개발, 건조를 담당하고, 고다드 우주비행센터는 과학 기기 조작 및 지상 제어 센터 역할을 담당했다. MSFC는 광학 회사 퍼킨엘머([https://en.wikipedia.org/wiki/PerkinElmer Perkin-Elmer])에 광학망원경조립체(OTA) 및 정밀유도센서 설계와 건조를 의뢰했고, 록히드는 망원경이 실릴 우주선 건조를 담당했다.

2. 3. 발사 지연 및 챌린저 참사

1986년 초, 허블 우주망원경의 발사는 그 해 10월로 예정되어 있었다. 그러나 챌린저호 폭발 사고로 인해 미국의 우주 계획이 중단되면서 우주왕복선의 발사도 중지되었고, 허블 우주망원경의 발사 역시 수년 뒤로 연기되었다.[331] 발사가 연기되는 동안 망원경은 청정실에 보관되었으며, 유지 보수에만 월간 약 600만 미국 달러가 소요되어 총 지출이 증가했다. 하지만 발사 지연 덕분에 공학자들은 장비 전반에 대해 대대적인 시험을 하고, 고장나기 쉬운 축전지를 교체하는 등 개선 작업을 할 시간을 가질 수 있었다.[331] 1986년에는 허블 우주망원경 조작에 필요한 지상의 소프트웨어도 준비되지 않았으며, 1990년 발사 때까지 간신히 준비할 수 있었다.[331]

1988년 우주왕복선 비행이 재개되면서 망원경 발사는 1990년으로 예정되었다. 1990년 4월 24일, STS-31 임무를 통해 디스커버리호가 허블 우주망원경을 성공적으로 궤도에 배치했다.[332]

원래 허블 우주망원경 계획의 예상 총비용은 약 4억 달러였지만, 발사 당시에는 약 47억 달러로 증가했다. 이는 발사 20년 뒤인 2010년 기준 약 100억 달러에 해당한다.[333]

3. 기술적 특징

3. 1. 광학계

허블 우주 망원경은 리치-크레티앙 방식의 카세그레인 반사망원경이다.[305] 두 개의 쌍곡면 오목거울을 갖춘 이 방식은 광시야 촬영에 뛰어나지만, 거울 제작 및 시험이 어렵다는 단점이 있다.[305] 주경은 직경 2.4m이며, 가시광선 및 자외선 관측에 이용될 예정이었고, 우주 환경에서의 이점을 최대한 살리기 위해 회절 한계에 근접한 성능을 발휘하도록 10 나노미터의 정확도로 연마되었다.[305] 하지만, 장파장인 적외선 관측에는 최적화되지 않아, 거울은 히터를 통해 약 15°C로 유지되어 적외선 망원경으로서의 성능은 제한된다.[311]

코닥에서 제작한 예비 거울. 반사체 표면 코팅 전이라 내부 지지 구조물이 보인다.


퍼킨엘머사는 컴퓨터 제어 연마 기계를 사용해 주경을 제작하려 했으나,[305] 기술적 문제로 코닥사에 전통적 연마 기법으로 예비 거울 제작을 의뢰했다.[306] 코닥과 아이텍이 주반사경 연마 작업에 입찰했었는데, 두 회사가 서로의 작업을 검증하도록 요구하여 주반사경의 결함 문제를 야기하는 연마오차를 거의 정확하게 찾아 낼 수도 있었다.[306] 코닥의 거울은 현재 국립항공우주박물관에 전시되어 있다.[307][308]

주경 제작은 1979년 코닝의 초저팽창 유리 블랭크로 시작되었다.[311] 무게를 최소화하기 위해 벌집형 격자 구조를 사용했고, 퍼킨엘머는 미세중력을 모의실험하여 거울 형태를 교정했다.[310] 1981년 말 거울이 완성되었고, 알루미늄 반사 코팅과 불화마그네슘 보호 코팅이 입혀졌다.[311][312]

|섬네일|허블우주망원경 건조 초기 사진, OTA의 계량용 트러스와 이차 방해판이 보인다.]]

하지만 퍼킨엘머의 일정 및 예산 문제로 NASA는 발사일을 연기해야 했다.[311][312]

|섬네일|WF/PC 사진. 별빛이 넓게 분산되어 있는 모습이다.]]

발사 후, 사진들은 광학계에 심각한 문제가 있음을 알렸다. 사진의 점광원은 1초 이상의 반지름을 가진 채 퍼져있었다.[334][335] 이는 주경이 잘못된 형태로 연마되어 발생한 구면수차 때문이었다.[334][335] 거울 가장자리가 너무 평탄하게 연마되어, 거울 중심부와 가장자리의 초점이 일치하지 않았다.[334][335]

|섬네일|upright=1.2|허블의 광학교정 전후에 촬영한 나선은하 M100의 은하핵]]

류 앨런 조사위원회는 반사형 널커렉터의 잘못된 조립을 원인으로 밝혔다.[340] 널커렉터의 렌즈 하나가 1.3mm 떨어진 곳에 설치되어 거울이 잘못된 형태로 깎이는 결과를 낳았다.[340] 조사위원회는 퍼킨엘머의 실수와 NASA의 품질 관리 결점을 비판했다.[340]

|섬네일|위오른쪽|WFC3가 촬영한 용골자리 성운의 일부]]

1993년 첫 정비 임무(SM1)에서 COSTAR 설치를 통해 구면수차를 교정했다.[341][342] 거울의 결함을 역이용하여 새로운 광학 부품을 제작, 추가하는 방식이었다.[341][342]

|섬네일|왼쪽|2009년 허블에서 분리되고 있는 COSTAR]]

우주망원경 광학교정용 광축조정기(COSTAR)는 빛의 경로에 두 개의 거울을 추가하여 수차를 교정했다.[345] 2009년 COSTAR는 분리되었고, 현재 국립항공우주박물관에 전시되어 있다.[346]

|섬네일|가운데|upright=1.8|
허블우주망원경에 탑재되는 카메라장비의 발전에 따른 나선은하 M100의 촬영시간별 비교. 좌측부터 사용된 장비는 각각 WFPC1(1993), WFPC2(1994), WFC3(2018)이다.
]]

3. 2. 우주선 시스템

허블 우주 망원경은 지구 저궤도를 공전하며 직사광선과 지구 그림자에 의한 극심한 온도 변화에 노출된다.[36] 망원경의 정밀한 작동을 위해 다층 단열재를 사용하여 내부 온도를 안정적으로 유지하고, 흑연-에폭시 프레임을 통해 망원경 작동 부품들을 정렬한다.[36] 흑연 복합재의 흡습성으로 인해 발생할 수 있는 결빙 문제를 방지하기 위해, 발사 전 질소 가스 퍼지 작업이 이루어졌다.[37]

망원경과 기기를 수용할 우주선 제작은 광학계 제작보다는 원활했지만, 록히드는 예산 초과와 일정 지연을 겪었다. 1985년 여름, 제작 비용은 예산의 30%를 초과했고, 일정은 3개월 지연되었다. MSFC 보고서는 록히드가 NASA의 지시에 의존하는 경향이 있다고 지적했다.

허블 우주 망원경의 자세 제어 시스템은 다섯 가지 유형의 센서(자기 센서, 광학 센서 및 6개의 자이로스코프)와 두 가지 유형의 작동기(반작용 휠 및 자력 토커)를 사용하여 망원경의 방향을 제어한다.[199]

3. 3. 컴퓨터 시스템 및 데이터 처리

허블 우주망원경(HST)의 초기 기본 컴퓨터는 로크웰 오토네틱스에서 제작한 1.25MHz DF-224 시스템(3개의 이중화 CPU)과 웨스팅하우스와 GSFC에서 다이오드-트랜지스터 논리(DTL)를 사용하여 개발한 2개의 이중화 NSSC-1(NASA 표준 우주선 컴퓨터, 모델 1) 시스템이었다.[315] 1993년 1차 정비 임무 중에는 80387 수학 코프로세서가 있는 인텔 기반 80386 프로세서의 두 개의 중복 스트링으로 구성된 코프로세서가 DF-224에 추가되었다.[315] 1999년 서비스 미션 3A 중에는 DF-224와 386 코프로세서가 25MHz 인텔 기반 80486 프로세서 시스템으로 교체되었다.[316] 새 컴퓨터는 대체된 DF-224보다 20배 더 빠르고 메모리가 6배 더 많아, 일부 컴퓨팅 작업을 지상에서 우주선으로 이동하여 처리량을 늘리고 최신 프로그래밍 언어를 사용할 수 있도록 하여 비용을 절감했다.[317]

1999년 교체되기 전 허블 우주망원경에 장착된 DF-224


일부 과학 기기 및 구성 요소에는 자체 마이크로 프로세서 기반 제어 시스템이 내장되어 있었다. MAT (다중 액세스 트랜스폰더) 구성 요소 인 MAT-1 및 MAT-2는 휴즈 항공기 CDP1802CD 마이크로 프로세서를 사용한다.[318] 광시야 및 행성 카메라(WFPC)도 RCA 1802 마이크로 프로세서 (또는 이전 1801 버전)를 사용했다.[319] 초기 관측 자료는 릴투릴 방식 테이프 레코더에 저장되었으나, Servicing Mission 2 및 3A에서 솔리드 스테이트 저장장치로 교체되었다. 허블우주망원경은 하루에 두 번 무선 통신으로 자료를 정지궤도의 추적 및 자료중계 위성체계([https://en.wikipedia.org/wiki/Tracking_and_Data_Relay_Satellite_System Tracking and Data Relay Satellite System], TDRSS)의 위성으로 보낸다. 과학 자료는 TDRSS에서 다운링크를 통해 뉴멕시코주의 화이트 샌드 시험소에 위치한 직경 18미터 고감도 초단파 수신기 두 대 중 하나로 송신된다.[420] 그 다음 고다드우주비행센터에 있는 우주망원경임무통제실 Space Telescope Operations Control Center로 보내, 최종적으로 우주망원경과학연구소에서 자료를 보관한다.[420] 매주 HST의 다운링크를 통해 대략 140 기가비트의 자료가 들어온다.[287]

3. 4. 초기 계측기

허블 우주 망원경의 분해도


허블 우주망원경은 발사 당시 5개의 과학 기구와 정밀유도센서(FGS)를 탑재했다.[46] 정밀유도센서는 평상시 망원경을 정밀하게 조준하기 위해 사용되지만, 0.0003 초 이하의 정밀도를 달성할 수 있기 때문에 극도로 정밀한 천체계측에도 쓰였다.[326][49]

  • 광시야 및 행성용 카메라(WF/PC): 주로 광학 관측용으로 고안된 고해상도 촬영 장비로, 제트추진연구소에서 제작되었다. 48개의 필터 세트로 이루어져 있으며, 8개의 전하결합소자(CCD) 칩을 사용한다. 각 CCD는 0.64 메가픽셀의 해상도를 갖는다.[322][45] "광시야 카메라"는 넓은 영역을, "행성용 카메라"는 더 높은 배율을 제공한다.[323][46]
  • 고다드 고해상도 분광카메라(GHRS): 자외선에서 기능하도록 고안된 분광기로, 고다드우주비행센터에서 제작되었고 90,000의 분광 해상도를 얻을 수 있다.[324][47]
  • 고속광도계(HSP): 위스콘신 대학교 매디슨에서 설계-제작되었으며, 변광성과 그 외 밝기가 가변하는 천체들의 가시광선과 자외선 관측에 최적화되어 있었다. 약 2% 또는 그 이상의 측광정밀도로 초당 100,000회의 측정을 해낼 수 있다.[325][48]
  • 암천체 분광카메라(FOS): 자외선 관측에 최적화되었으며, 광자계량 디지콘(photon-counting digicons)을 검출기로 사용했다. 캘리포니아 대학교 샌디에이고와 마틴 마리에타(Martin Marietta)사의 협력으로 제작하였다.[323][46]
  • 암천체 카메라(FOC): 허블의 기구 중 가장 높은 공간분해능을 가진 장비중 하나이다. FOS와 마찬가지로 자외선 관측에 최적화되었으며, 광자계량 디지콘(photon-counting digicons)을 검출기로 사용했다. ESA에서 제작하였다.[323]


초기 기구들은 우주왕복선의 정비임무를 통해 더 진보한 기구로 대체되었다.

4. 유지 보수 및 업그레이드

4. 1. 서비스 미션 개요

허블 우주망원경은 궤도상에서 정기적인 정비와 장비 성능 개선 작업이 가능하도록 설계되었다. 기구와 수명이 짧은 부품은 궤도에서 교체 가능한 품목으로 고안되어 있다.[347] 1993년 12월부터 2009년 5월까지 NASA의 우주왕복선을 통해 총 5차례의 서비스 미션(SM 1, 2, 3A, 3B, 4)이 이루어졌다.[348][81]

각 서비스 미션은 우주왕복선을 이용하여 망원경을 회수하고, 우주비행사들이 직접 수리 및 업그레이드를 수행하는 방식으로 진행되었다. 우주비행사들은 망원경을 육안으로 검사한 뒤에 고장나거나 열화된 부속품을 수리 및 교체하고, 장비의 성능을 개선시키며 새로운 기구를 설치했다.[349][82] 서비스 미션을 통해 설치 및 교체된 주요 장비는 다음과 같다:

미션날짜주요 내용
SM1 (STS-61)1993년 12월COSTAR 설치 (구면 수차 보정), WFPC2 설치, 태양 전지판 교체
SM2 (STS-82)1997년 2월NICMOS 및 STIS 설치
SM3A (STS-103)1999년 12월자이로스코프 6개 모두 교체, 주 컴퓨터 교체
SM3B (STS-109)2002년 3월ACS 장착, 태양 전지판 교체, NICMOS 냉각 장치 설치
SM4 (STS-125)2009년 5월WFC3 설치, ACS 및 STIS 수리, COS 설치, 자이로와 배터리 교체



작업이 완료되면 망원경은 보통 대기의 항력에 의해 발생된 궤도 붕괴를 해결하기 위해 더 높은 궤도로 이동한 후에 우주선으로부터 분리된다.[349][82]

2022년 9월, NASA와 스페이스X는 드래곤 우주선으로 허블의 궤도를 높이는 방안을 연구하기로 합의했다.[271]

4. 2. 주요 서비스 미션 내용

허블 우주망원경은 1993년부터 2009년까지 여러 차례의 서비스 미션을 통해 주요 장비 교체 및 수리를 받았다. 이러한 서비스 미션은 우주왕복선을 이용하여 이루어졌으며, 우주비행사들이 직접 망원경을 수리하고 새로운 장비를 설치하는 방식으로 진행되었다.

1993년 12월에 실시된 첫 번째 서비스 미션(SM1)에서는 주경의 결함을 보정하기 위한 우주망원경 광학교정용 광축조정기(COSTAR)가 설치되었고, 초기 결함이 있던 광시야 및 행성용 카메라(WFPC)를 광시야 및 행성용 카메라 2(WFPC2)로 교체하였다.[70] 또한, 태양 전지판과 망원경 조준 시스템의 자이로스코프 등도 교체되었다.[70]

1997년 2월에 실시된 두 번째 서비스 미션(SM2)에서는 고다드 고해상도 분광카메라(GHRS)와 암천체 분광카메라(FOS)를 우주망원경 영상분광카메라(STIS)와 근적외선 카메라 및 다중천체 분광카메라(NICMOS)로 교체하였다.[85]

1999년 12월에 실시된 서비스 미션 3A(SM3A)에서는 고장난 자이로스코프 6개를 모두 교체하고, 정밀유도센서와 컴퓨터를 교체하였다.[87]

2002년 3월에 실시된 서비스 미션 3B(SM3B)에서는 암천체 카메라(FOC)를 탐사용 고성능카메라(ACS)로 교체하고, NICMOS의 기능을 복구하였으며, 태양 전지판을 다시 교체하여 동력을 30% 증가시켰다.[88][89]

2009년 5월에 실시된 마지막 서비스 미션(SM4)에서는 자료처리장치를 교체하고, ACS 및 STIS 시스템을 수리하였다. 또한, 광시야카메라 3(WFC3)과 우주기원분광카메라(COS)를 설치하고, 배터리를 교체하는 등 대대적인 업그레이드가 이루어졌다.[79][101]

이러한 서비스 미션을 통해 허블 우주망원경은 지속적으로 성능을 개선하고 수명을 연장할 수 있었다.

4. 3. 컬럼비아호 참사와 서비스 미션 중단 위기

2003년 컬럼비아 공중분해 사고로 인해 허블 우주망원경의 정비 계획에 차질이 생겼다.[357] 당시 NASA 국장 숀 오키프는 안전 문제를 이유로 향후 유인 정비 임무를 취소했다.[357] 이 결정은 과학계의 거센 비판을 불러일으켰다.[358] 제임스 웹 우주망원경 발사가 지연되는 상황에서 허블의 퇴역은 우주 관측 능력의 공백을 초래할 수 있다는 우려 때문이었다.[359]

2004년 1월, 오키프는 여론과 의회의 압력에 따라 최종 정비 임무 취소 결정을 재고하겠다고 밝혔다.[360] 미국 국립과학회는 2004년 7월 보고서를 통해 NASA에 허블 정비 임무를 계속할 것을 권고했다.[360] 2004년 말, 바바라 미컬스키 연방상원의원을 중심으로 한 의원들은 공청회를 열어 NASA의 결정 재고를 압박했다.[362]

허블용 니켈수소전지


2005년 4월, 마이클 D. 그리핀이 NASA 국장으로 임명되면서 상황이 바뀌었다.[363] 그리핀은 유인 정비 임무를 고려하겠다고 밝혔으며,[363] 2006년 10월 유인 정비 임무를 최종 승인했다.[364] 이에 따라 2008년 10월 애틀랜티스에 의한 11일 간의 임무가 계획되었다. 그러나 2008년 9월 허블의 주자료처리 장치가 고장 나면서,[364] 정비 임무는 연기되었다.[364]

5. 과학적 성과

허블이 촬영한 가장 유명한 사진 중 하나인 ''창조의 기둥''(2014년 사진). 독수리 성운에서 별들의 생성을 보여준다.


허블 프로그램은 수많은 연구 계획을 진행해왔다. 그 중 일부는 허블의 관측으로만 실행되었고, 찬드라 엑스선 관찰위성과 ESO의 초대형망원경 같은 장비와 연계하여 수행되기도 하였다. 허블우주망원경은 퇴역이 머지 않았으나, 최근까지도 에이벨 1689 은하단을 장시간 관측한 결과에 영감을 얻은 프런티어 필즈 계획[373][374]과 같은 큰 계획이 일정으로 잡혀 있었다.

허블 레거시 필드 (50초 비디오)

  • 1994년 슈메이커-레비 제9 혜성이 목성에 충돌하는 모습을 생생하게 포착했다.
  • 태양계 밖 항성 주위에 행성이 존재한다는 증거를 최초로 얻었다.
  • 은하수를 둘러싸고 있는 암흑 물질(Dark Matter)의 존재를 밝혔다.
  • 우주의 팽창 속도가 가속되고 있다는 현재의 우주 모델은 허블 우주망원경의 관측 결과를 통해 얻어졌다.
  • 많은 은하의 중심부에 블랙홀이 있다는 이론은 허블 우주망원경의 많은 관측 결과에 의해 뒷받침된다.
  • 1995년 12월 18일~28일, 큰곰자리 부근의 육안으로는 거의 별이 없는 영역에 대해 10일 동안 관측하여 1500~2000개에 달하는 먼 은하를 촬영한 “허블 딥 필드”를 만들었다. 이어서 남쪽 하늘의 황새치자리 부근에서 “남쪽 허블 딥 필드”(Hubble Deep Field - South) 관측을 실시했다. 양쪽 관측 결과는 매우 유사했으며, 우주는 큰 규모에 걸쳐 균일하고 지구는 우주에서 전형적인 위치를 차지하고 있다는 것을 밝혔다.
  • 2011년 12월, 과학 저널에 투고된 논문이 21년 동안 10,000건에 도달했다.[264]

5. 1. 핵심 프로젝트

'''핵심 프로젝트'''

허블 우주망원경은 초기 우주의 은하 진화와 우주 구조를 연구하는 데 중요한 역할을 수행했다. 주요 핵심 프로젝트는 다음과 같다.

  • 우주구조 근적외선 심외부은하 유산 탐사 (CANDELS): 2013년 8월에 발표된 이 탐사는 "허블 역사상 가장 큰 규모의 계획"으로, 초기 우주에서 은하의 진화와 빅뱅 이후 10억 년도 되지 않는 극초기 우주의 구조에 대한 씨앗을 탐사하는 것을 목표로 한다.[375][108] WFC3/IR 및 ACS로 촬영한 250,000개 이상의 은하의 심우주 사진을 통해 z = 8에서 1.5에 이르는 은하 진화사의 3분의 1을 기록하고, z > 1.5인 1a형 초신성을 발견하여 우주론에서 표준촛불로서의 정확성을 확고히 하는 것을 목표로 한다.[376][109]

  • 프런티어 필즈 프로그램: 공식 명칭은 "허블 딥 필드 이니셔티브 2012"이다. 중력 렌즈 효과를 이용하여 먼 우주에 있는 희미한 은하를 관측하는 프로그램으로,[374][110] 초기 은하 형성에 대한 지식을 넓히는 것을 목표로 한다. 현재까지 관측된 은하보다 10배에서 50배는 어두운 z = 5-10 은하들의 분포를 밝히고, 초기 은하들의 별의 질량 및 별생성사를 입증하며, z > 5인 별생성은하들의 형태적 특징을 제공하고, z > 8인 은하들을 찾는 것을 목표로 한다.[377][111]

Color image of galaxy cluster MCS J0416.1–2403, studied by the Hubble Frontier Fields program
프런티어 필즈 프로그램에서 연구된 은하단 MACS0416.1-2403

  • 코스모스(COSMOS)[112]는 우주 시간(적색편이)과 국부 은하 환경의 함수로서 은하의 형성과 진화를 조사하도록 설계된 천문학적 조사이다. 이 조사는 대부분의 주요 우주 기반 망원경과 여러 대형 지상 망원경을 이용한 분광 분석과 X선에서 전파 영상까지 포함하여 2 제곱도의 적도 영역을 망라한다.[113]


1980년대 초, NASA와 STScI는 과학적인 중요성을 갖고 있으며 상당한 관찰 시간을 필요로 하는 핵심 계획들을 논의하기 위해 네 개의 패널을 소집하였다. 소집된 패널이 규명한 계획 세 개는 다음과 같다.

# 은하간 물질의 특징들과 은하 및 은하군의 기체 성분을 밝히기 위해 퀘이사 방출선을 이용한 근방의 은하간 물질 연구,[387][132]

# 다른 기구들이 사용될 때마다 자료를 수집하기 위해 광시야 카메라를 이용한 심도 있는 성간물질 탐사,[388][133]

# 거리 척도의 눈금화 작업 중 내외적으로 오차를 1할 내로 줄여서 허블 상수를 측정하는 계획.[389][134]

허블 우주망원경은 프로그램 시작 이후, 찬드라 X선 관측선 및 ESO의 초거대 망원경과 같은 시설들을 조정하여 수행된 연구 프로젝트들이 다수 진행되었다. 현재(2022년) 진행 중인 ULLYSES 프로젝트(Ultraviolet Legacy Library of Young Stars as Essential Standards)는 고질량 및 저질량의 젊은 별들을 관측하여 별의 형성과 구성에 대한 이해를 높이는 것을 목표로 하고, OPAL 프로젝트(Outer Planet Atmospheres Legacy)는 외행성의 대기 진화와 역학을 이해하는 데 중점을 둔다.[107]

5. 2. 주요 발견

허블 우주망원경은 천문학의 여러 난제를 해결하는 데 기여했으며, 새로운 이론이 필요한 문제들을 제기하기도 했다. 허블의 주요 임무 중 하나는 세페이드 변광성까지의 거리를 이전보다 정확하게 측정하여 허블 상수 값을 제한하는 것이었다. 허블 발사 이전에는 허블 상수의 추정치에 최대 50%의 오차가 있었지만, 허블은 처녀자리 은하단 및 다른 먼 은하단에 있는 세페이드 변광성을 관측하여 ±10%의 오차를 달성했다.[390] 이는 다른 측정 방법으로 산출된 정밀한 측정값과 일치한다.[135] 이를 통해 우주의 나이는 약 137억 년으로 추정되었는데,[391] 이는 허블 발사 이전 과학자들이 예측했던 100억 년에서 200억 년 사이의 값보다 정밀한 값이다.[136]

허블은 우주의 나이를 명확히 하는 한편, 고적색편이 초신성 탐색 연구진 및 초신성 우주론 계획과 함께 멀리 있는 초신성을 관측하여 우주가 가속 팽창하고 있다는 증거를 발견했다.[392] 이 발견으로 세 명의 과학자가 노벨상을 수상했다.[137] 가속 팽창의 원인은 아직 불분명하나,[393] 암흑 에너지가 가장 유력한 원인으로 꼽힌다.[394]

목성의 표면 남반구에 난 갈색 점들은 슈메이커-레비 9 혜성의 충돌 자국이다. 허블이 촬영하였다.


허블은 고해상도 스펙트럼 및 사진을 통해 근처 은하들의 중심핵에 초대질량 블랙홀이 존재함을 확인했다.[395][396][397] 1960년대 초 블랙홀 존재 가설이 제기되었고, 1980년대에는 여러 후보들이 발견되었으나, 허블은 블랙홀이 모든 은하의 중심에 흔히 존재한다는 사실을 밝혀냈다.[140] 또한, 은하핵 블랙홀의 질량과 은하의 특징이 밀접하게 연관되어 있음을 밝혀냈다.[141][142]

1994년 슈메이커-레비 9 혜성과 목성의 충돌은 허블에게 광학 성능을 복구한 후 몇 달 만에 찾아온 기회였다. 허블이 촬영한 목성 사진은 1979년 보이저 2호 근접 비행 이후 가장 선명한 영상이었으며, 수 세기에 한 번 일어날까 말까 하는 혜성과 목성의 충돌을 연구하는 데 중요한 자료였다.[149]

화로자리의 허블 익스트림딥필드 사진


허블은 오리온 성운의 원시행성계원반과[398] 외계 행성의 존재 증거,[399] 감마선 폭발의 광학적 실체를 확인했다.[400] 명왕성[401]과 에리스[402] 등 태양계 외곽 천체 연구에도 활용되었다. 또한 허블 딥 필드, 허블 울트라 딥 필드, 허블 익스트림 딥 필드 등 심우주 관측을 통해 수십억 광년 떨어진 은하들을 관측하여 초기 우주를 연구하는 새로운 창을 열었다. 광시야카메라 3은 적외선과 자외선 대역에서 관측을 개선하여 MACS0647-JD와 같이 가장 먼 천체들을 발견하는 데 기여했다.[143]

2006년 2월에는 특이 천체 SCP 06F6가 발견되었고,[403][404] 2012년에는 명왕성의 다섯 번째 위성인 스틱스가 발견되었다.[405] 2015년 3월에는 가니메데 지하 바다의 존재가 확인되었다.[406][407]

섬네일


2015년 12월, 허블은 레프스달 초신성이 다시 나타나는 것을 최초로 예측하여 촬영했다.[409] 2016년 3월에는 GN-z11 은하가 발견되어 현재까지 발견된 가장 먼 은하로 기록되었다.[410][411]

5. 3. 천문학에 미친 영향

허블 우주 망원경의 관측 자료는 천문학 연구에 지대한 영향을 미쳤다. 허블의 자료를 기초로 15,000 편이 넘는 논문이 피어리뷰 학술지에 투고되었으며,[412] 컨퍼런스 프로시딩에 있는 것까지 합하면 셀 수 없이 많다.[170] 이러한 연구들이 발표된 후 수 년 동안 여러 논문의 인용 조사를 해보면, 인용되지 않는 천문학 논문은 모든 천문학 논문의 약 3분의 1에 달하는데 비하여, 허블의 자료에 근거한 천문학 논문 중에 인용되지 않는 논문은 고작 2% 밖에 되지 않는다. 평균적으로 허블의 자료를 근거로 하는 논문은 허블의 자료를 쓰지 않는 논문보다 약 두 배 정도 많이 인용된다. 매년 투고되는 논문 중 가장 많이 인용되는 200 편의 논문의 약 10%가 허블의 자료를 기초로 한 것이다.[413][171]

허블우주망원경은 천문학 연구에 큰 도움을 주기도 하지만, 재정적 지출 역시 막대하다. 여러 구경의 망원경의 천문학적 상대적 수익을 다루는 연구에서, HST의 자료 기반 논문은 윌리엄 허셜 망원경과 같은 4m 구경의 지상망원경의 관찰 자료 기반 연구보다 고작 15배 많이 인용되는데 비하여,[414] HST는 제작과 유지보수에 지상망원경보다 무려 약 100배 많은 비용이 쓰였다는 사실을 밝혀냈다.[172]

지상망원경 건축과 우주망원경 건조 중에서 둘 중 하나를 선택하는 과정은 복잡하다. 당장 허블이 발사되기 전에도 조리개 마스킹 간섭계[415]처럼 특수한 지상망원경 기술이 있어서 허블보다 뛰어난 고해상도 광학 및 적외선 영상을 얻을 수 있었다. 하지만 이 기술로 관찰할 수 있는 표적은 허블이 관찰할 수 있는 가장 어두운 표적보다 최소한 108 배 밝은 천체로 한정된다.[416][417][173][174] 그때부터 적응광학은 지상망원경의 고해상도 영상 기술을 희미한 천체의 적외선 촬영쪽으로 확장하는 방향으로 기술 진보가 이루어졌던 것이다. 적응광학과 허블의 관측의 유용성은 문제가 요구되는 연구의 특히 상세한 부분에서 크게 비교된다. 가시광선 대역에서 적응광학의 능력은 상대적으로 협소한(협각) 시야에 국한되지만, HST는 광시야(광각)에서도 고해상도 광학 영상화가 가능하다. 극히 일부분의 천체들만이 지상망원경으로 고해상도 촬영 가능한 반면, 허블은 밤하늘의 어느 곳이든 고해상도 관측을 수행할 수 있으며, 극히 어두운 천체에 대해서도 관측이 가능하다.[175][176]

허블은 과학적 성과 외에 항공우주공학, 특히 지구 저궤도에서 시스템의 성능에 상당히 많은 기여를 하기도 했다. 궤도에서 허블의 수명이 길고 사용하는 기기장치가 다양하기 때문에 상세하게 연구할 수 있도록 조립체들을 지구로 되돌려 보낸 덕이다. 허블은 특히 진공에서 흑연 복합재 구조의 거동, 잔류 기체 및 유인 정비로 인한 광학적 오염, 전자 장치와 센서에 대한 방사선 피해, 그리고 다층 단열재의 장기적인 거동에 대한 연구에 기여했다.[418][177] 공학적으로 배울 수 있었던 교훈 중에서는 현수유체 suspension fluid를 공급하기 위해 가압산소를 써서 조립하면 전선이 부식되어 자이로스코프가 고장날 위험이 있다는 사실이 있다. 지금 사용되는 허블의 자이로스코프는 가압질소를 이용해 조립되었다.[447][202]

초기 우주의 탐지 진전
초기 우주 탐지의 발전

6. 데이터 활용 및 대중 공개

섬네일


== 관측 시간 신청 ==

국적이나 소속에 관계없이 누구나 허블 우주망원경의 관측 시간을 신청할 수 있지만, 분석에 대한 투자는 미국의 연구소만 가능하다.[378][379] 관측 시간 경쟁은 치열하여, 매 주기마다 망원경 관측 일정 계획의 약 5분의 1만 채택된다.[378][379]

관찰 계획 제안은 대략 1년 주기로 발부되며, 다양한 유형으로 나뉜다. 가장 일반적인 유형은 "일반 관측"(general observer, GO) 제안으로, 일상적인 관측을 다룬다. "스냅샷 관측"(snapshot observation)은 표적 획득 등의 오버헤드를 포함하여 45분 이하의 짧은 시간만 할애하는 관측으로, 정규 GO 프로그램 일정 사이의 공백을 채운다.[380] 천문학자들은 예정된 시간에 발생하는 일시적인 사건을 관측하는 "임기표적형"(Target of Opportunity) 계획 제안을 할 수도 있다.

망원경 운용 시간의 최대 10%는 "책임자 재량"(director's discretionary, DD) 시간으로, STScI 소장의 재량에 따라 사용된다. 천문학자들은 연중 언제든 DD 시간 이용을 신청할 수 있으며, 초신성과 같이 예측 불가능한 일시적인 현상을 연구할 때 주로 승인된다.[380] DD 시간은 허블 딥 필드와 허블 울트라 딥 필드 관측, 그리고 허블 우주 망원경의 관찰 일정 계획 제안 4번째 주기까지 아마추어 천문학자들의 관측에도 할애되었다.

피스미스 24 성단과 성운


== 아마추어 천문학자의 참여 ==

HST는 지상에서 10초 노출 사진을 촬영할 때 가끔씩 보인다.


STScI의 1대 소장인 리카르도 지아코니는 1986년에 아마추어 천문학자들이 허블 우주망원경을 이용할 수 있도록 자신의 책임자 재량 시간 일부를 공헌할 것이라 발표했다. 그에게 할당된 시간은 주기당 몇시간 밖에 되지 않으나 아마추어 천문학자들의 흥미를 불러일으키기에는 충분했다.[382]

아마추어 관찰 시간 요청은 아마추어 천문학자들로 구성된 위원회에서 엄격하게 검토한다. 그리고 우주망원경의 특별한 관측 수행 능력을 필요로 하면서 전문가들의 계획과는 차별되며 순수하게 과학적 가치가 있다고 여겨지는 계획에만 시간이 할애된다. 1990년에서 1997년 사이에 13명의 아마추어 천문학자들이 망원경 사용 시간을 할애 받았으며, 그들의 요청 계획에 따라 관찰이 이루어졌다.[383] 그러한 연구 중에는 "전이 혜성-OH 방출에 대한 자외선 탐색"이 있다. 초창기 계획 제안으로 "이오의 식후 증광 및 반사율 변화에 관한 허블우주망원경 연구가 태양계 연구 전문 학술지 《이카루스》(Icarus'')''에 투고되기도 했다.[384] 다른 아마추어 연구진으로부터 제안된 두번째 계획 제안 역시 《이카루스》에 투고되었다.[385] 그 후 STScI의 예산 감축으로 아마추어 천문학자들의 연구를 지원하는 일이 어려워지면서 추가적으로 아마추어 계획이 실행되는 일은 없었다.[383][386]

오리온 자리에 있을 때 39초 노출로 촬영한 허블 우주망원경의 지상 관측 사진. 최대 밝기는 약 1등급이다.


== 데이터 공개 및 활용 ==

허블 우주망원경의 관측 자료는 STScI, CADC, ESA/ESAC의 우주망원경 전용 미컬스키 아카이브를 통해 이용 가능하다.[183][184][185] 자료 수집 후 6개월 동안은 연구 책임자(PI)와 PI에게 임명된 천문학자에게 우선 이용 권한이 주어지지만, PI는 STScI 연구소장에게 요청하여 이 기간을 조절할 수 있다. 책임자 재량 시간 동안 수행된 관측이나 다크프레임, 플랫프레임 같은 캘리브레이션 자료는 즉시 공개된다. 아카이브 자료는 유연영상전송체계(FITS) 형식으로 되어 있어 천문학적 분석에 적합하다.

허블의 관찰 자료는 모두 다양한 필터를 통해 촬영된 단색광 흑백사진이다.[181] 색채 영상은 여러 필터를 통해 촬영된 단색광 영상들을 합성하여 만들어지며, 가색상 영상은 적외선(짙은 적색)과 자외선(짙은 청색) 대역까지 포함한다.[182]

허블 유산 계획은 미적인 가치가 높은 영상들을 선별하여 JPEG와 TIFF 형식으로 처리하여 공개하고 있다.[186] 데이터 분석에는 STSDAS 소프트웨어가 사용되며, 이는 IRAF 모듈로 실행된다.

허블의 관측 자료는 초기에는 우주선에 저장되었다가, 2차 및 3A차 정비 임무 이후 솔리드 스테이트 드라이브로 교체되었다. 허블은 하루에 두 번 정지궤도의 추적 및 자료중계 위성체계(TDRSS) 위성을 통해 자료를 화이트 샌드 시험소로 다운링크하고, 고다드우주비행센터를 거쳐 우주망원경과학연구소에서 보관한다.[180] 매주 약 140기가비트의 자료가 다운링크된다.[1]

분광 분석 자료를 통해 드러난 은폐된 구름의 화학 성분


== 대중 홍보 활동 ==

우주망원경은 대중, 특히 납세자들의 인식을 중요하게 생각한다.[430] 망원경 건설과 운용에 상당한 세금이 사용되기 때문이다.[430] 초기 거울 결함으로 인해 대중에게 실추되었던 허블의 명성은 첫 정비 임무 이후 수정된 광학계를 통해 놀라운 영상을 만들어내면서 회복되었다.[188][189]

허블의 활동에 대한 대중의 긍정적인 인식을 유지하기 위한 여러 활동이 계획되었다. 미국에서는 우주망원경과학연구소(STScI)의 공공대외활동 부서가 2000년에 설립되어 납세자들에게 우주망원경 계획의 투자 이득을 알리고 있다.[429] STScI는 HubbleSite.org 웹사이트를 운영하며, 허블 유산 계획을 통해 가장 흥미롭고 아름다운 천체들의 고화질 영상을 공개한다.[429] 이 계획에는 아마추어와 전문가뿐만 아니라 천문학 외 분야 인원도 소속되어 허블 사진의 미학적 본질을 강조한다.[429]

1999년 이후 유럽에서는 허블 유럽우주기구 정보센터(HEIC)가 허블의 대외활동을 알리는 주요 집단이다.[431] HEIC는 독일 뮌헨의 유럽우주망원경 조정기관 내에 설립되어 유럽우주기구를 대신하여 HST의 대외활동과 교육업무를 진행한다.[431] 주로 허블의 흥미로운 연구 결과나 영상을 다루는 뉴스와 사진 보도에 초점을 맞추며, 유럽 출신 구성원들을 통해 ESA가 보유한 허블 지분(15%)과 유럽 과학자들의 기여를 알린다.[432] ESA는 Hubblecast와 같은 방송 시리즈를 통해 과학 특종을 알리는 교육자료를 만든다.[432]

허블우주망원경은 우주재단으로부터 대외활동 방면에서 2001년과 2010년에 두 번의 우주성과상(Space Achievement Award)을 입상했다.[433] 에드윈 P. 허블의 고향인 미주리주 마시필드 법원 청사 앞 잔디밭에는 허블우주망원경의 레플리카가 전시되어 있다.

용골자리 성운의 기체 티끌 기둥. 광시야카메라 3으로 촬영되어 2010년에 허블의 우주 발사 20주년을 기념하기 위해 공개되었다.


허블우주망원경은 2010년 4월 24일에 우주 발사 20주년을 맞이하였으며, 이를 기념하기 위해 NASA와 ESA, 우주망원경과학연구소는 용골자리 성운 사진을 공개하였다.[434] 2015년 4월 24일, 허블 25주년을 기념하여 STScI는 웨스터룬드 2 성단의 사진을 공개했고,[435] 유럽우주기구는 25주년 기념 웹페이지를 작성했다.[436] 2016년 4월, 허블의 26번째 "생일"을 기념하기 위해 거품 성운 사진이 공개되었다.[437]

2001년, NASA는 인터넷 사용자들을 대상으로 허블 우주망원경으로 가장 관측하고 싶은 천체를 조사했는데, 말머리 성운이 압도적인 지지를 받았다.


에드윈 허블의 고향인 미주리주 마시필드의 법원에 있는 1/4 축소 모형

6. 1. 관측 시간 신청

국적이나 소속에 관계없이 누구나 허블 우주 망원경의 관측 시간을 신청할 수 있지만, 분석에 대한 투자는 미국의 연구소만 가능하다.[378][379] 관측 시간 경쟁은 치열하여, 매 주기마다 망원경 관측 일정 계획의 약 5분의 1만 채택된다.[378][379]

관찰 계획 제안은 대략 1년 주기로 발부되며, 다양한 유형으로 나뉜다. 가장 일반적인 유형은 "일반 관측"(general observer, GO) 제안으로, 일상적인 관측을 다룬다. "스냅샷 관측"(snapshot observation)은 표적 획득 등의 오버헤드를 포함하여 45분 이하의 짧은 시간만 할애하는 관측으로, 정규 GO 프로그램 일정 사이의 공백을 채운다.[380] 천문학자들은 예정된 시간에 발생하는 일시적인 사건을 관측하는 "임기표적형"(Target of Opportunity) 계획 제안을 할 수도 있다.

망원경 운용 시간의 최대 10%는 "책임자 재량"(director's discretionary, DD) 시간으로, STScI 소장의 재량에 따라 사용된다. 천문학자들은 연중 언제든 DD 시간 이용을 신청할 수 있으며, 초신성과 같이 예측 불가능한 일시적인 현상을 연구할 때 주로 승인된다.[380] DD 시간은 허블 딥 필드와 허블 울트라 딥 필드 관측, 그리고 허블 우주 망원경의 관찰 일정 계획 제안 4번째 주기까지 아마추어 천문학자들의 관측에도 할애되었다.

6. 2. 아마추어 천문학자의 참여



STScI의 1대 소장인 리카르도 지아코니는 1986년에 아마추어 천문학자들이 허블 우주망원경을 이용할 수 있도록 자신의 책임자 재량 시간 일부를 공헌할 것이라 발표했다. 그에게 할당된 시간은 주기당 몇시간 밖에 되지 않으나 아마추어 천문학자들의 흥미를 불러일으키기에는 충분했다.[382]

아마추어 관찰 시간 요청은 아마추어 천문학자들로 구성된 위원회에서 엄격하게 검토한다. 그리고 우주망원경의 특별한 관측 수행 능력을 필요로 하면서 전문가들의 계획과는 차별되며 순수하게 과학적 가치가 있다고 여겨지는 계획에만 시간이 할애된다. 1990년에서 1997년 사이에 13명의 아마추어 천문학자들이 망원경 사용 시간을 할애 받았으며, 그들의 요청 계획에 따라 관찰이 이루어졌다.[383] 그러한 연구 중에는 "전이 혜성-OH 방출에 대한 자외선 탐색"이 있다. 초창기 계획 제안으로 "이오의 식후 증광 및 반사율 변화에 관한 허블우주망원경 연구가 태양계 연구 전문 학술지 《이카루스》(Icarus'')''에 투고되기도 했다.[384] 다른 아마추어 연구진으로부터 제안된 두번째 계획 제안 역시 《이카루스》에 투고되었다.[385] 그 후 STScI의 예산 감축으로 아마추어 천문학자들의 연구를 지원하는 일이 어려워지면서 추가적으로 아마추어 계획이 실행되는 일은 없었다.[383][386]

6. 3. 데이터 공개 및 활용

허블 우주망원경의 관측 자료는 STScI, CADC, ESA/ESAC의 우주망원경 전용 미컬스키 아카이브를 통해 이용 가능하다.[183][184][185] 자료 수집 후 6개월 동안은 연구 책임자(PI)와 PI에게 임명된 천문학자에게 우선 이용 권한이 주어지지만, PI는 STScI 연구소장에게 요청하여 이 기간을 조절할 수 있다. 책임자 재량 시간 동안 수행된 관측이나 다크프레임, 플랫프레임 같은 캘리브레이션 자료는 즉시 공개된다. 아카이브 자료는 유연영상전송체계(FITS) 형식으로 되어 있어 천문학적 분석에 적합하다.

허블의 관찰 자료는 모두 다양한 필터를 통해 촬영된 단색광 흑백사진이다.[181] 색채 영상은 여러 필터를 통해 촬영된 단색광 영상들을 합성하여 만들어지며, 가색상 영상은 적외선(짙은 적색)과 자외선(짙은 청색) 대역까지 포함한다.[182]

허블 유산 계획은 미적인 가치가 높은 영상들을 선별하여 JPEG와 TIFF 형식으로 처리하여 공개하고 있다.[186] 데이터 분석에는 STSDAS 소프트웨어가 사용되며, 이는 IRAF 모듈로 실행된다.

허블의 관측 자료는 초기에는 우주선에 저장되었다가, 2차 및 3A차 정비 임무 이후 솔리드 스테이트 드라이브로 교체되었다. 허블은 하루에 두 번 정지궤도의 추적 및 자료중계 위성체계(TDRSS) 위성을 통해 자료를 화이트 샌드 시험소로 다운링크하고, 고다드우주비행센터를 거쳐 우주망원경과학연구소에서 보관한다.[180] 매주 약 140기가비트의 자료가 다운링크된다.[1]

6. 4. 대중 홍보 활동

우주망원경은 대중, 특히 납세자들의 인식을 중요하게 생각한다.[430] 망원경 건설과 운용에 상당한 세금이 사용되기 때문이다.[430] 초기 거울 결함으로 인해 대중에게 실추되었던 허블의 명성은 첫 정비 임무 이후 수정된 광학계를 통해 놀라운 영상을 만들어내면서 회복되었다.[188][189]

허블의 활동에 대한 대중의 긍정적인 인식을 유지하기 위한 여러 활동이 계획되었다. 미국에서는 우주망원경과학연구소(STScI)의 공공대외활동 부서가 2000년에 설립되어 납세자들에게 우주망원경 계획의 투자 이득을 알리고 있다.[429] STScI는 HubbleSite.org 웹사이트를 운영하며, 허블 유산 계획을 통해 가장 흥미롭고 아름다운 천체들의 고화질 영상을 공개한다.[429] 이 계획에는 아마추어와 전문가뿐만 아니라 천문학 외 분야 인원도 소속되어 허블 사진의 미학적 본질을 강조한다.[429]

1999년 이후 유럽에서는 허블 유럽우주기구 정보센터(HEIC)가 허블의 대외활동을 알리는 주요 집단이다.[431] HEIC는 독일 뮌헨의 유럽우주망원경 조정기관 내에 설립되어 유럽우주기구를 대신하여 HST의 대외활동과 교육업무를 진행한다.[431] 주로 허블의 흥미로운 연구 결과나 영상을 다루는 뉴스와 사진 보도에 초점을 맞추며, 유럽 출신 구성원들을 통해 ESA가 보유한 허블 지분(15%)과 유럽 과학자들의 기여를 알린다.[432] ESA는 Hubblecast와 같은 방송 시리즈를 통해 과학 특종을 알리는 교육자료를 만든다.[432]

허블우주망원경은 우주재단으로부터 대외활동 방면에서 2001년과 2010년에 두 번의 우주성과상(Space Achievement Award)을 입상했다.[433] 에드윈 P. 허블의 고향인 미주리주 마시필드 법원 청사 앞 잔디밭에는 허블우주망원경의 레플리카가 전시되어 있다.

허블우주망원경은 2010년 4월 24일에 우주 발사 20주년을 맞이하였으며, 이를 기념하기 위해 NASA와 ESA, 우주망원경과학연구소는 용골자리 성운 사진을 공개하였다.[434] 2015년 4월 24일, 허블 25주년을 기념하여 STScI는 웨스터룬드 2 성단의 사진을 공개했고,[435] 유럽우주기구는 25주년 기념 웹페이지를 작성했다.[436] 2016년 4월, 허블의 26번째 "생일"을 기념하기 위해 거품 성운 사진이 공개되었다.[437]

7. 장비 고장 및 미래

과거 정비 임무를 통해 오래된 장비를 새로운 장비로 교체하여 고장을 방지하고 새로운 유형의 과학 연구를 가능하게 했다. 정비 임무가 없었다면 모든 장비는 결국 고장 났을 것이다. 2004년 8월, 우주망원경 이미징 분광기(STIS)의 전력 시스템이 고장나면서 장비가 작동 불능 상태가 되었다. 원래 전자 장비는 완전한 이중화가 되어 있었지만, 첫 번째 전자 장비 세트는 2001년 5월에 고장났다.[210] 이 전력 공급 장치는 2009년 5월 정비 임무 4호중에 수리되었다.[211]

마찬가지로, 고급측량카메라(ACS)의 주 카메라 주요 전자 장치는 2006년 6월에 고장났고, 백업 전자 장치의 전력 공급 장치는 2007년 1월 27일에 고장났다.[212] 측면 1 전자 장치를 사용하여 장비의 태양 눈먼 채널(SBC)만 작동 가능했다. 광시야 채널용 새로운 전력 공급 장치는 SM 4 중에 추가되었지만, 신속한 테스트 결과 고해상도 채널에는 도움이 되지 않는다는 사실이 밝혀졌다.[213] 광시야 채널(WFC)은 2009년 5월 STS-125에 의해 서비스를 재개했지만, 고해상도 채널(HRC)은 여전히 오프라인 상태이다.[214]

허블이 포말하우트 항성계를 관측한 모습. 이 가색 이미지는 2004년 10월과 2006년 7월에 고급측량카메라(ACS)로 촬영되었다.


2019년 1월 8일, 허블은 가장 발전된 장비인 광시야 카메라 3호(Wide Field Camera 3)에서 의심스러운 하드웨어 문제로 인해 부분 안전 모드로 진입했다. 나사는 나중에 장비 내 안전 모드의 원인이 정의된 범위를 벗어난 전압 수준 감지라고 보고했다. 2019년 1월 15일, 나사는 고장의 원인이 소프트웨어 문제라고 밝혔다. 원격측정 회로 내의 엔지니어링 데이터가 정확하지 않았다. 또한, 해당 회로 내의 다른 모든 원격측정 데이터에도 잘못된 값이 포함되어 있어 이것이 전력 공급 문제가 아니라 원격측정 문제임을 나타냈다. 원격측정 회로 및 관련 보드를 재설정한 후 장비가 다시 작동하기 시작했다. 2019년 1월 17일, 장비는 정상 작동으로 복귀했고, 같은 날 첫 번째 과학 관측을 완료했다.[215][216]

2021년 6월 13일, 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)의 탑재체 컴퓨터가 메모리 모듈 문제로 추정되는 원인으로 작동을 멈췄다. 6월 14일 컴퓨터를 재시작하려는 시도는 실패했고, 6월 18일에는 우주선에 탑재된 다른 세 개의 백업 메모리 모듈로 전환하려는 시도도 실패했다. 6월 23일과 24일, NASA 엔지니어들은 허블을 백업 탑재체 컴퓨터로 전환하려 했지만, 같은 오류로 이 작업도 실패했다. 2021년 6월 28일, NASA는 조사 대상을 다른 부품으로 확대한다고 발표했다.[217][218] NASA가 문제를 진단하고 해결하는 동안 과학 관측 작업은 중단되었다.[219][220] 허블의 컴퓨터 중 하나에 전력을 공급하는 고장난 전력 제어 장치(PCU)를 확인한 후, NASA는 백업 PCU로 전환하여 7월 16일 허블을 다시 작동 모드로 전환할 수 있었다.[221][222][223][224] 2021년 10월 23일, HST 계측기에서 동기화 메시지 누락이 보고되었고[225] 안전 모드로 전환되었다.[226] 2021년 12월 8일까지 NASA는 과학 관측 작업을 완전히 복구했으며, 계측기가 누락된 동기화 메시지에 더 잘 견딜 수 있도록 업데이트를 개발하고 있었다.[227]

7. 1. 자이로스코프 회전 센서

허블 우주망원경은 자이로스코프를 이용하여 궤도에서 선체를 안정화하고 천문 표적을 정확하고 안정적으로 조준한다.[443] 일반적으로 망원경의 작동에는 자이로스코프 세 개가 필요하며, 두 개인 상황에서도 관측은 가능하지만 볼 수 있는 하늘이 어느 정도 제한되어 정밀 관측은 어렵다.[443] 만약 자이로스코프 하나로 관측을 실행하게 되는 상황에 대한 대비책도 마련되어 있다.[444]

2005년에는 임무 수명 연장을 위해 두 개의 자이로스코프만 사용하는 모드로 전환했다.[445] 2007년에 자이로스코프가 한 개 더 고장났으며,[446] 2009년 5월에 실시된 최종 정비 임무를 통해 모든 자이로스코프가 교체되었다.[447] 기술자들은 자이로스코프 고장의 원인이 모터 동력 전선의 부식 때문이라고 추측했으며, 새로운 자이로스코프는 가압 질소를 이용하여 조립되어 부식에 훨씬 더 강하다.[447]

2018년 10월 5일에 자이로스코프 3개 중 하나가 추가로 고장났고,[449] 과학자들이 문제 해결을 시도하는 동안 허블 우주망원경은 "안전" 모드로 가동되었다. 2018년 10월 22일, NASA는 백업 자이로의 회전 속도가 정상 범위 내에 있음을 알리고, 허블이 과학 운영으로 복귀할 수 있도록 추가 테스트를 수행할 것이라고 밝혔다.[207]

2024년 현재, 허블은 제한된 수의 자이로스코프로 운영 중이다.

7. 2. 궤도 붕괴 및 제어된 재진입

허블은 지구 대기 상층부에서 지구를 공전하고 있기 때문에 항력 때문에 시간에 따라 궤도가 붕괴되고 있다.[450] 궤도를 재상승시키지 않으면 태양 활동의 영향과 상층 대기의 변화에 따라 정확한 시점은 다르지만 수십 년 안에 지구 대기권으로 재진입할 것이다. 2013년, 부 프로젝트 매니저 제임스 젤레틱은 허블 우주망원경이 2020년대까지 운용될 수 있을 것이라고 예상했다.[451][229] 태양 활동과 대기 항력 또는 그 부재를 고려할 때, 허블 우주망원경의 자연적인 대기 재진입은 2028년에서 2040년 사이에 일어날 것이다.[451][452][229][230] 2016년 6월, NASA는 허블의 운용 일정을 2021년 6월까지로 연장했다.[453][231]

허블 우주망원경이 완전히 제어되지 않은 재진입으로 하강할 경우, 주 반사경과 지지 구조물의 일부는 생존할 가능성이 높으며, 이는 피해 또는 인명 피해의 가능성을 남긴다.[228] NASA의 허블 우주망원경 안전한 궤도 이탈 계획은 원래 우주왕복선을 이용한 회수였다. 그 후 허블 우주망원경은 아마도 스미스소니언 협회에 전시되었을 것이다. 우주왕복선이 퇴역했기 때문에 이제는 불가능하며, 임무 비용과 승무원의 위험 때문에 어떤 경우에도 가능성이 낮았을 것이다. 대신 NASA는 제어된 재진입을 허용하기 위해 외부 추진 모듈을 추가하는 것을 고려했다.[454][233] 결국 2009년, 우주왕복선에 의한 마지막 정비 임무인 정비 임무 4의 일환으로 NASA는 유인 또는 무인 임무에 의한 궤도 이탈을 가능하게 하기 위해 소프트 캡처 메커니즘(SCM)을 설치했다.[368]
허블 우주망원경에 설치된 소프트 캡처 메커니즘(SCM) 개념도
소프트 캡처 메커니즘(SCM)은 우주왕복선에 장착된 상대 항법 시스템(RNS)과 함께 "NASA가 허블 우주망원경의 안전한 궤도 이탈을 위한 여러 가지 옵션을 추구할 수 있도록" 데이터를 수집하여 소프트 캡처 및 랑데부 시스템(SCRS)을 구성한다.[103][234]

7. 3. 후속 망원경

제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 허블 우주 망원경의 공식적인 후계자로, 2021년 12월 25일 아리안 5호 로켓에 실려 발사되었다.[246][277] JWST는 주로 적외선 관측 장비이지만, 가시광선 영역에서 오렌지색에 해당하는 600nm 파장까지 관측 가능하다.[247] 이는 육안으로 탐지 가능한 파장(약 750nm)과 일부 겹치며, 붉은색과 오렌지색 대역까지 관측 범위를 확장한다. JWST는 지구와 달의 열적, 광학적 간섭을 줄이기 위해 L2 라그랑주점에 위치하며, 지구와 달에서 더 멀리 떨어져서 작동한다.[243] 설계에는 다른 우주선의 방문을 위한 도킹 고리가 포함되어 있다.[243]

JWST의 주요 과학적 목표는 초기 우주의 별들을 탐지하는 것으로, 허블이 현재 탐지하는 별보다 약 2억 8,000만 년 더 이전의 별들을 탐지할 수 있을 것으로 예측된다.[244] 이 망원경은 NASA, 유럽 우주국, 캐나다 우주기구의 국제 협력으로 운영된다.[245][458]

허블과 JWST 거울 (각각 4.0 m2 및 25 m2)


제임스 웹 우주 망원경과 허블 우주 망원경의 설계, 크기 및 거울 비교


허블의 후계기로는 낸시 그레이스 로먼 우주 망원경도 있다. 미국 국가정찰국(NRO)의 KH-11(추정) 정찰위성 지상 예비기 2기를 NASA에 제공하며, 주경 직경은 2.4m로 허블과 동일하지만, 더 가볍고 고성능이다.[278] 시야는 허블보다 100배 넓으며, 초점거리가 짧다. NASA는 이 망원경을 우주 관측용으로 개조하여 2026년 10월 팰컨 헤비 로켓으로 발사할 계획이다.[279] 이 망원경은 태양계 외부 행성 촬영과 암흑 에너지 존재 확인에 활용될 것으로 예상된다.

거대 자외선 가시광선 근적외선 우주망원경(LUVOIR)도 후계 기종 중 하나로 고려된다.[284] NASA는 2039년 발사를 목표로 지름 15m(LUVOIR-A) 및 8m(LUVOIR-B)의 복합 거울 개념을 초기 단계에서 기획하고 있다.[282][284][285]

선정된 우주 망원경 및 기기[249]
이름연도파장구경
인간의 눈—0.39–0.75 μm0.005 m
스피처20033–180 μm0.85 m
허블 STIS19970.115–1.03 μm2.4 m
허블 WFC320090.2–1.7 μm2.4 m
허셜200955–672 μm3.5 m
JWST20210.6–28.5 μm6.5 m



지상 망원경은 적응 광학 (AO)을 사용하면 분해능이 허블과 비슷하거나 더 좋을 수 있다. 하지만 AO는 매우 협소한 영역의 시야만 뚜렷하게 만들 수 있다는 한계가 있다. 반면 허블의 카메라는 더 넓은 광각 영역을 뚜렷하게 촬영할 수 있다.[253] 또한, 우주망원경은 지구 대기에 차폐되는 전자기 스펙트럼을 관찰할 수 있다는 장점이 있다.[253]

{{여러 이미지 |총 너비=550 |방향=수평 |정렬=가운데 |머리글=왼쪽: 허블이 촬영한 이미지(2017) 대 오른쪽: 웹이 촬영한 이미지(2022)[254]

|이미지1=NASA-HubbleSpaceTelescope-DeepField-2017.jpg |이미지2=Webb's First Deep Field (adjusted).jpg

|꼬리말=심우주 이미지 – 은하단 SMACS J0723.3-7327.[255][256][257]}}

8. 한국 천문학과의 관계 (더불어민주당 관점 반영)

9. 추가 읽기


  • John N. Bahcall영어 외, ''Report of the HST-JWST Transition Panel'', NASA, 2003년 8월, PDF 파일.
  • Rohan Pearce영어, "What went wrong with the Hubble Space Telescope (and what managers can learn from it)", ''Techworld'', 2012년 3월 29일.
  • Robert F. Zimmerman영어, ''The Universe in a Mirror: The Saga of the Hubble Space Telescope and the Visionaries Who Built It'', Princeton University Press, 2010, ISBN 978-0-691-14635-5.
  • Lew Allen영어 외, ''허블 우주망원경 광학계 고장 보고서'', NASA Sti/Recon 기술 보고서 N, NASA, 1990년 11월. 허블 망원경 거울의 오류에 대한 최종 보고서이다.
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