관측기

코로나그래프 개발을 위한 KASI와 NASA 협력의 초기 단계에서 개기일식 관측을 통해 CODEX의 기본 개념을 검증하기 위해, 천문연구원은 일식관측 시스템인 DICE(Diagnostic Coronagraph Experiment)를 개발하였다. DICE는 유사시에 대한 대비과 높은 감도를 위해 두 개의 동일한 광학 카메라 시스템을 도입하여 구현하였다. 각 카메라는 직경 50 mm, 협대역 필터 부분, 편광기 부분, CCD 카메라, 소형 컴퓨터 등의 소형 렌즈 그룹으로 구성된다. DICE는 온도측정을 위한 393.4, 402.5 nm 파장대역과 속도측정을 위한 399.0, 424.9 nm 파장대역의 10 nm 협대역 필터를 사용하여 코로나의 편광밝기 영상을 획득한다. 온도측정을 위한 파장대역은 온도에 민감하나 속도에 대하여 영향을 받지 않는 파장으로 결정되었으며, 속도측정을 위한 경우는 이와 반대의 경우로 결정되었다. 선형 편광기는 60도씩 회전하여 편광 정보를 획득한다. 관측 시야는 14 태양 반경으로 CODEX의 초기 설계와 유사하며, 2k CCD로 13초각의 공간 분해능을 구현한다. 렌즈 그룹의 앞단에는 배플을 설치하여 관측영역의 산란광미광(stray light)을 차단하며, 태양 코로나 밝기 보정을 위해 핀홀 덮개가 사용되어, DICE가 작동하지 않을 때는 이 덮개로 렌즈와 CCD 카메라를 보호한다. 두 대의 DICE 카메라는 컴퓨터 제어 추적 시스템에 설치되고, 무선 네트워크 스위치와 연결된 컴퓨터에서 관측 제어를 수행한다. 또한 12 V 차량 배터리를 이용하여 이동형 전원 공급 장치를 개발하였다. DICE를 활용하여 2017 북미 개기일식 원정을 떠나 광학계, 필터 시스템, 운영 시스템 등 기술 구현을 점검하고 시험 관측을 수행하였다.

DICE 한 대의 구조
추적 시스템에 설치된 두 대의 DICE