2041년 Habitable Worlds Observatory 출시, 제임스웹 망원경이 우주에서 인간거주지 여러개 찾아낸다.

허블의 후계자인 JWST(James Webb Space Telescope)는 2022년에 본격적인 가동을 시작했다. 예상 수명이 약 20년인 JWST는 2040년대 초에 성공한다.

JWST 발사 직후 NASA는 차세대 우주 망원경 3종에 대한 계획을 공개했다. New Great Observatories로 알려진 이들은 이전 미션의 경험을 바탕으로 향후 20-30년에 걸쳐 개발될 것이다.

HWO(Habitable Worlds Observatory)라고 불리는 이들 중 첫 번째는 발사 날짜가 2041년으로 예상되었다. 일부 과학자들은 가속 일정과 천체물리학 예산의 상당한 증가를 모색했다. 

그러나 비용 압박으로 인해 예산이 대략 인플레이션에 맞춰 유지되었고 미션 시작은 2040년대 초반까지 순조롭게 진행되었다.

HWO 이전에는 4m 직경의 거울이 있는 비슷한 이름의 Habitable Exoplanet Observatory(HabEx)와 8m 및 15.1m에서 두 가지 옵션이 있는 Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor(LUVOIR)라는 두 가지 초기 개념이 연구되었다.

비교를 위해 JWST의 주경은 6.5m인 반면 허블은 2.4m로 측정되었다. 비용이 너무 높기 때문에 NASA는 결국 두 버전의 LUVOIR를 모두 떨어뜨렸다. 대신 기관은 LUVOIR와 동일한 디자인을 제안했지만 6.5m로 축소되어 JWST와 동일하지만 HabEx보다 63% 더 커졌다.

크기에 관계없이 HWO는 이전 망원경보다 훨씬 더 강력하고 정교하며 기능이 몇 배나 뛰어나다. 자외선, 가시광선 및 근적외선 파장에서 작동하여 행성의 직접 이미징을 수행할 수 있다. 

그 이름에서 알 수 있듯이 거주 가능 구역(물이 액체 형태로 존재할 수 있는 곳)에 있는 사람들이 연구의 주요 대상이다. 과거의 직접 이미징은 종종 별에서 먼 거리에 있는 가스 거인에 초점을 맞추었지만 HWO는 우리 태양계의 지구형 행성과 유사한 궤도에서 지구와 유사한 행성의 직접 이미지를 캡처할 수 있는 최초의 망원경이다.

HWO의 거울은 매우 매끄럽고 완벽한 모양을 갖추고 있어 표면 정밀도가 JWST의 10억분의 1미터에 비해 1피코미터(1조분의 1미터) 수준까지 낮아진다. 

코로나그래프(별을 가리는 데 사용됨)는 이전의 어떤 기기보다 100배 더 우수하다.행성보다 100억 배 더 밝은 별빛의 눈부심을 억제할 수 있어 세상을 훨씬 더 자세하게 드러낸다. 

이러한 행성의 스펙트럼을 측정함으로써 HWO는 대기 내용물을 결정하고 표면에 물의 존재를 확인하는 동시에 산소나 오존과 같은 생물학적 활동을 나타낼 수 있는 가스를 찾을 수 있다.

HWO는 JWST와 마찬가지로 지구에서 약 150만km 떨어진 L2 궤도에 있다. 그러나 JWST와 달리 향후 필요한 경우 유지 보수 및 업그레이드를 거쳐 임무 일정을 연장할 수 있다. 

지구와 유사한 행성을 직접 촬영할 뿐만 아니라 일반적인 천체물리학을 수행한다. HWO에 이어 2047년과 2051년에 각각 원적외선 및 X선 기능을 갖춘 New Great Observatories가 출시된다.