미 항공우주국과 독일 항공우주 센터의 공동 프로젝트로 탄생한 소피아의 각 해상도는 이전에 제작되어 대기권에서 가동중인 큐퍼 공중 관측소보다 3배나 더 뛰어나다. 원적외선을 이용해 소피아는 별들의 요람에서 새로 탄생하는 수많은 별들과 원시성을 쉽게 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 여러 혜성과 행성들의 대기 성분을 매우 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.
소피아는 대기 중 적외선을 흡수하는 수증기의 99% 이상이 존재하는 고도보다 더 높은 지상 12~14㎞에서 운항된다. 이 고도에서 소피아는 시속 800km 정도로 망원경의 구멍을 뚫고 지나가는 전단층 난류와 만나게 된다. 이 난류로 인한 망원경의 흔들림을 방지하기 위해 소피아는 비행기에서 분리되어 볼베어링 모양의 탑재대 위에 설치된다. 망원경 구멍 둘레의 전향 펜스와 특수 외형의 망원경 설치부가 전단 방향의 바람을 막아 주고, 3개의 자이로스코프에 의해 망원경은 항상 비행기의 오른쪽에 놓이게 된다.
과학적 임무를 띤 실질적인 최초의 비행은 내년 말에 이루어진다. 수명이 20년으로 예측되는 소피아는 적외선과 포착이 어려운 원적외선을 끌어모으게 된다. 이 파장들은 먼지와 가스층 구름을 관통하기 때문에 대부분의 망원경으로는 안 보이는 물체들도 잘 보이게 된다.
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