고해상도 우주카메라 반사경 우리 손으로
연구 결과 개요
2. 연구내용
- 10 nm이하의 초정밀도로 면을 가공하는 것은 머리카락을 1/1000 으로 쪼개는 수준의 가공난이도를 의미한다. KRISS는 이미 2000년 초반부터 지상용 대형 비구면 반사거울의 정밀가공 기술을 확보하였고 이번 연구는 이를 경량화된 우주용 반사거울의 정밀가공으로 확대한 것이다. 가공 후에는 10nm 이하의 작은 양까지 측정해야 하는 정밀측정이 이루어져야하기 때문에 널렌즈라는 별도의 측정용 광학계를 제작·사용하였다. 널렌즈는 레이저에서 나오는 빛을 비구면 형상에 맞게 바꾸어주는 중요한 역할을 수행하므로 널렌즈의 정밀 가공 및 정렬은 비구면 가공의 성패를 좌우하게 된다.
- 이렇게 무게를 많이 줄이면 구조적으로 매우 약해져 중력이나 온도변화와 같은 외부의 힘에 의해 쉽게 반사거울의 형상이 바뀌게 되고 광학적 성능이 떨어지게 된다. 이를 방지하기위해 반사거울을 잘 설계된 기계구조물에 수마이크로미터 이내의 정밀도로 설치하는 것이 중요하다. KRISS와 KARI공동연구팀은 1년 이상의 시간을 들여 직경 800 mm 반사거울용 기계구조물의 설계 및 해석을 수행했으며 실제 적용 후 문제점 보완 등 여러 번의 수정을 거쳐서 원하는 결과를 얻을 수 있었다.
- KARI는 90년대 중반부터 다목적위성용 카메라를 개발하면서 광학 및 광구조 설계에 대한 기술을 보유하고 있으며 이번에 개발된 조립체는 KARI 에서 진동시험을 통과하여 발사체의 진동을 견딜 수 있음을 확인하였다.
고해상도 우주카메라 반사경 우리 손으로
레이저 빛을 비구면 형상에 맞게 바꿔주는 기능을 가진 우주용 반사거울의 핵심 부품이 뭘까
널렌즈