우주 웹 망원경이 금으로 코팅된 이유가 궁금해요~

Question

제임스 웹 우주망원경을 보면 금속판으로 만들어진 것 같던데요. 실제 어떤 소재로 만들어졌는지, 어떤 기술을 사용해 금으로 코팅된 것인지 이유가 궁금해요~

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

우주항공 분야에는 티타늄 재질의 가볍고 튼튼소재를 사용하며, 금으로 덮는 이유는 태양 열 및 복사선을 잘 반사하는 특징이 있기 떄문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

금의 경우 복사열 반사를 아주잘하비 때문에 망원경을 금으로 코팅해서 사용한다고 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

제임스 웹 우주망원경은 주로 티타늄과 베리륨으로 만들어졌습니다. 이 두 소재는 가벼우면서도 강도가 높아서 우주 환경에서 사용하기에 적합합니다. 금으로 코팅된 이유는 금이 열 및 복사선을 잘 반사하고 산화에 강한 특성을 가지고 있기 때문입니다. 이를 통해 망원경의 성능을 향상시키고 우주 환경에서의 내구성을 높일 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

제임스 웹 우주망원경의 거울은 금속판처럼 보이지만 실제로는 가벼운 베릴륨으로 만들어졌습니다. 베릴륨은 튼튼하면서도 가벼워 우주망원경 제작에 적합하며, 금은 적외선 반사율이 높아 망원경의 감도를 높이는 역할을 합니다. 금 코팅은 전자빔 증착 기술이라는 방식으로 이루어지며, 이는 진공 상태에서 금 원자를 증발시켜 베릴륨 거울 표면에 얇게 쌓는 기술입니다. 이 과정을 통해 베릴륨 거울은 적외선을 효과적으로 반사하여 먼 거리의 희미한 천체를 관찰할 수 있게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

매우 희미한 적외선을 감지하려면 망원경 자체에서 나오는 열이 간섭하지 않도록 망원경을 -223℃의 극저온 상태로 유지해야 하기 때문인데요 망원경을 금으로 코팅하면 금은 파란색을 흡수하지만 빨간색인 적외선을 매우 잘 반사하기 떄문입니다.

Answer 6

안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.

우주망원경의 거울에는 적외선을 가장 잘 반사하는 금을 사용합니다.

금은 아주 높은 반사율을 가지고 있어 개별 광자(Phton)를 모두 잡을수 있으며

제임스 웹의 거울은 98%의 반사율을 가지고 있습니다.

거울에 사용되는 금은 전체 13돈 정도 사용해서 약 400만원 수준이지만,

망원경의 가격은 13조 수준입니다..

Answer 7

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

우주 웹 망원경은 금으로 코팅되어 있습니다. 이는 금이 자외선을 잘 반사하고, 열 전도성과 전기 전도성이 뛰어나기 때문입니다. 따라서, 우주 웹 망원경의 미러에 금 코팅을 하면 자외선을 반사하여 미러 표면을 보호할 수 있으며, 열과 전기를 효과적으로 전달할 수 있습니다.

또한, 금은 화학적으로 매우 안정되어 있기 때문에 금 코팅은 미러 표면을 오염, 부식, 변색 등으로부터 보호해 줄 수 있습니다. 이러한 이유로 우주 웹 망원경의 미러에는 금 코팅이 일반적으로 사용되고 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

제임스 웹 우주망원경 (James Webb Space Telescope, JWST)의 거울은 금으로 코팅되어 있습니다. 이 금 코팅은 JWST의 거울이 주요한 역할을 수행할 수 있도록 하며, 주로 다음과 같은 이유로 사용됩니다.

적외선 반사: JWST는 주로 적외선 영역에서 먼 거리의 천체를 관측합니다. 금은 적외선을 매우 효율적으로 반사하는 물질로 알려져 있습니다. 따라서 금으로 코팅된 거울은 적외선 영역에서의 높은 반사율을 제공하여 천체의 약한 적외선 신호를 정밀하게 수집할 수 있게 됩니다.

내구성과 안정성: 금은 자연적으로 부식이 거의 없는 안정적인 금속입니다. JWST의 금으로 코팅된 거울은 오랜 기간 동안 우주 환경에서도 훌륭한 성능을 유지할 수 있습니다.

이러한 금 코팅은 JWST가 우주의 가장 깊은 곳에서 적외선 영역의 천체를 정밀하게 관측할 수 있도록 도와줍니다. 지름 6.5m의 금 코팅 거울과 초고감도 적외선 감지기를 갖춘 JWST는 초기 우주의 별을 포착하는 데 성공하였으며, 이는 역대 가장 선명한 적외선 사진 중 하나입니다.

Answer 9

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

제임스 웹 우주망원경의 주요 거울은 베릴륨으로

제작되었습니다

베릴륨은 강하면서도 가벼운 금속으로

극한의 우주환경에 잘 견뎌내는 특성이 있습니다

이 거울들은 극도의 정밀함을 요구하는

우주 관측에 매우 적합합니다

거울 표면은 매우 얇은 금 층으로 코팅되었습니다

금은 적외선을 잘 반사하는 성질이 있어

우주망원경의 관측 능력을 높이는 데 기여합니다

이 코팅 과정은 진공 상태에서 증착 기법을 사용하여

이뤄집니다

금 코팅은 거울이 적외선 영역에서

가능한 최대한의 빛을 모으도록 해줍니다

이렇게 함으로써 망원경은 우주의 가장 오래된

광원을 포착할 수 있습니다

이 기술들은 제임스 웹 우주망원경이 우주의

탄생 후 초기 상태를 연구하는데 필수적입니다

거울의 제작과 코팅 기술은 현재 우주 탐사에 있어

가장 진보된 기술 중 하나입니다

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Answer 10

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

제임스 웹 우주망원경은 금속판으로 만들어진 것이 맞습니다. 이 망원경은 주로 금속판을 사용하는 이유는 그 안정성과 내구성 때문입니다. 하지만 이 금속판은 단순히 금속으로만 만들어진 것이 아닙니다. 실제로는 알루미늄과 베릴륨 등의 금속 합금으로 만들어져 있습니다. 이러한 합금은 우주 환경에서 발생할 수 있는 고열과 냉각 그리고 진공 등의 다양한 환경에도 강하게 버틸 수 있도록 설계되었습니다.

그리고 금으로 코팅된 이유는 주로 열전도율과 반사율 때문입니다. 금은 열전도율이 높아서 망원경 내부에서 발생하는 열을 효율적으로 분산시키는 역할을 합니다. 그리고 금은 반사율이 높아서 망원경에서 수집한 빛을 최대한 활용할 수 있도록 도와줍니다. 이러한 이유로 금은 망원경의 성능을 높이는 데에 큰 역할을 합니다.

우주 웹 망원경이 금으로 코팅된 이유는 이러한 금속의 특성 뿐만 아니라 우주 환경에서 발생할 수 있는 부식과 산화를 방지하기 위해서도 입니다. 금은 화학적으로 안정한 금속으로 알려져 있어서 우주 환경에서 발생할 수 있는 부식과 산화를 최소화하는 역할을 합니다.

이렇게 제임스 웹 우주망원경이 금으로 코팅된 이유에 대해 알려드렸습니다. 감사합니다.

도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

Answer 11

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

우주 웹 망원경의 거울이 금으로 코팅된 이유는 두 가지입니다.

1. 적외선 반사율 향상

우주 웹 망원경은 주로 적외선을 관측합니다. 금은 가시광선 영역보다는 적외선 영역에서 훨씬 높은 반사율을 가지고 있습니다. 망원경의 거울을 금으로 코팅하면 적외선 반사율을 높여 더 많은 빛을 모아 더 희미한 천체를 관측할 수 있습니다.

2. 내식성 향상

우주 공간은 매우 가혹한 환경입니다. 우주 웹 망원경은 우주 공간의 진공과 방사선에 노출됩니다. 금은 내식성이 뛰어난 재질이므로 거울을 오랫동안 보호할 수 있습니다.

실제로 우주 웹 망원경의 거울은 18개의 조각으로 이루어져 있으며, 각 조각은 베릴륨으로 만들어졌고 그 표면에 약 100nm 두께의 금이 코팅되어 있습니다. 이렇게 얇은 금 코팅만으로도 적외선 반사율을 98% 이상 높일 수 있습니다.