백호프, 천문대 망원경 제어에 PC 기반 기술 적용 확대

[산업일보]
스페인 카나리아 제도의 천체물리학 연구기관 IAC(Instituto de Astrofísica de Canarias)가 대형 망원경 운영에 PC 기반 자동화 기술을 도입하며 제어 시스템 고도화를 추진하고 있다. IAC는 두 곳의 천문대를 운영하며 정밀한 위치 제어와 시간 동기화가 요구되는 관측 환경에 백호프의 PC 기반 제어 및 모션 제어 기술을 적용해왔다.


IAC와 백호프 사이 협력은 약 10년 전 공동 관측 프로젝트를 계기로 시작됐다. 당시 구축된 망원경은 10~42GHz 주파수 범위서 우주 마이크로파 배경 복사와 은하 방출 신호의 편광 특성을 분석하기 위한 장비로 정밀 제어 기술이 핵심 요소로 작용한 결과다. 백호프는 관련 프로젝트서 망원경 제어 기술 파트너로 참여해 기술력을 입증했다.

정밀 제어·시간 동기화 기반 망원경 운영
망원경 제어 시스템에는 산업용 PC와 모션 제어 소프트웨어를 적용했다. 방위각과 고도 축을 제어하는 과정서 정밀 시간 프로토콜 기반 동기화 기능을 구현했으며 기술을 활용해 관측 대상의 움직임과 장비 제어 사이 오차를 줄이는 방식을 활용 중이다. 연구진은 별과 은하의 이동을 안정적으로 추적하기 위해 시간 동기화가 중요한 요소라는 전언이다.

망원경 구동 과정서 발생하는 관성 문제를 고려해 서보 드라이브 제어 성능을 조정하는 작업도 병행했다. 다양한 속도 구간서 축을 정밀하게 제어하는 것이 주요 과제로 제시됐다. 후속 프로젝트로 개발된 망원경에는 수신기 수를 확장한 계측 시스템을 적용했으며 제어 장비 역시 최신 소프트웨어와 산업용 PC 기반으로 전환을 마쳤다. IAC는 현재 초대형 망원경과 로봇 망원경 및 관측 장비 개발을 포함한 다양한 분야서 백호프와 협력을 이어갈 방침이다.


제어 시스템 고도화와 적용 확대
과거 개별 컴퓨터와 별도 통신 방식으로 구성된 제어 시스템을 통합형 구조와 원격 제어 기능을 갖춘 환경으로 전환하는 고도화 작업이 한창이다. 새롭게 구축되는 시스템은 오픈소스 기반 상위 제어 소프트웨어와 PC 기반 자동화 기술을 결합하는 형태로 설계했으며 시뮬레이션 환경을 활용한 검증을 병행한다는 구상이다.

광학 및 적외선 관측을 포함한 다양한 연구가 수행되는 천문대서는 대형 광학 망원경의 제어 방식을 PC 기반 구조로 바꾸면서 설비 제어 범위를 확장했다. 조치를 통해 관측 장비뿐만 아니라 조명과 설비 관리 시스템까지 통합 제어가 가능해졌다.


관측 장비의 보정 시스템에도 자동화 기술을 연계했다. 특정 파장의 광원을 활용한 교정 과정서 조명 제어와 장치 구동이 연동되며 기존 통신 인프라와 연계성도 고려했다. 추가 보정 모듈에는 안전 제어 기능을 포함해 작업 환경에 따른 장비 운용이 가능하도록 구성했다는 설명이다.

천문 관측 분야서 정밀 제어와 데이터 처리 요구가 증가하는 가운데 PC 기반 자동화 기술을 활용한 제어 시스템 도입은 지속적으로 늘어날 전망이다. 기술은 대형 관측 장비 운영과 연구 환경 전반에 걸쳐 적용 범위를 넓혀갈 것으로 보인다.