🧑‍🏫 선생님·학부모님을 위한 설명 도움말

동작 원리 자세히 보기

• 데이터는 얼마나 빨리 쌓일까? — 폭이 512 MHz인 신호를 빠짐없이 담으려면 1초에 10억 2,400만 번 표본을 떠야 하고 (ADC의 표본화 원리), 표본 하나를 2비트로 기록하면 초당 약 2기가비트(2 Gbps)가 됩니다. 대전 상관센터의 상관기도 이 형식(초당 1,024백만 표본 × 2비트)의 입력을 받습니다. 16 Gbps로 8시간 관측하면 망원경 한 대에서만 약 58 TB가 쌓이고, 1 TB 하드디스크 하나는 약 8분 만에 가득 찹니다.
• 왜 '날것' 그대로 저장할까? — 망원경 한 곳의 데이터만으로는 아직 아무 모양도 보이지 않습니다. 다른 망원경의 데이터와 짝지어 상관처리할 때 비로소 정보가 드러나므로, 하나도 빠짐없이 저장해야 합니다. 또 천체 신호는 잡음과 거의 구별되지 않을 만큼 약해 데이터가 무작위 숫자처럼 보이므로, 사진 파일처럼 압축해서 크기를 줄이기도 어렵습니다.
• 여러 디스크에 나누어 쓰기 — 하드디스크 한 개는 이 속도를 감당할 수 없어서, 기록기는 여러 디스크에 데이터를 나누어 동시에 씁니다. Mark6는 디스크 8개를 묶은 모듈을 최대 4개까지 꽂아 쓰며, 느리거나 고장 난 디스크가 있어도 나머지 디스크로 기록을 이어 갑니다.
• 트럭이 인터넷보다 빠를 때 — 1 PB(1,000 TB)를 10 Gbps 회선으로 보내면 약 9일, 1 Gbps면 약 3개월이 걸립니다. 같은 양의 하드디스크는 비행기로 며칠이면 옮길 수 있습니다. 반대로 e-VLBI는 관측하는 동안 바로 결과를 확인할 수 있어, 장비 문제를 일찍 찾아내는 시험 관측(관측준비과정)에 특히 유리합니다. 그래서 두 방식을 상황에 맞게 함께 씁니다.
• 서로 다른 기록기를 한 상관기로 — 나라와 관측소마다 기록기가 달라도 함께 처리할 수 있도록 VDIF 같은 VLBI 국제 표준 데이터 형식을 씁니다. 한일공동상관센터(KJCC)는 KVN의 Mark5B, 일본 VERA의 기록기 등 형식과 속도가 서로 다른 재생 장치의 차이를, 큰 디스크 버퍼 시스템에 한 번 모아 맞춘 뒤 상관기로 보내는 방식으로 해결했습니다.

VLBI 기록 매체의 발전사

비유로 설명하기

• 여러 도시에서 같은 음악회를 각각 녹음한 뒤, 녹음 파일을 한 스튜디오에 모아 맞추어 트는 것과 같습니다. 녹음 순간마다 정확한 시각이 적혀 있지 않으면 어느 부분끼리 맞춰야 할지 알 수 없습니다. 그래서 기록기는 데이터와 함께 원자시계의 시각을 꼭 기록합니다.
• 컴퓨터 과학자들 사이에는 "테이프를 가득 실은 자동차의 대역폭을 얕보지 말라"는 오래된 농담이 있습니다. 아주 큰 자료는 통신망보다 직접 들고 가는 편이 빠를 때가 있다는 뜻입니다.

자주 하는 오해

• "전파망원경은 하늘 사진을 찍어서 저장한다" — 기록기에 저장되는 것은 시시각각 변하는 전파 신호를 숫자로 바꾼 값입니다. 사진처럼 보이는 영상은 상관처리와 데이터분석을 거친 뒤에야 만들어집니다.
• "인터넷이 이렇게 빠른데 아직도 디스크를 운반할 리 없다" — 관측소에서 나오는 데이터 속도가 회선 속도보다 빠르거나, 남극·높은 산처럼 고속 회선이 닿지 않는 곳에 망원경이 있는 경우가 많아 지금도 디스크 운송을 함께 씁니다.

함께 해 볼 질문·활동

• 계산해 보기: 우리 집 인터넷이 100 Mbps라면 1 TB 외장 하드의 내용을 보내는 데 몇 시간이 걸릴까요?(약 22시간) 택배로 보내면 얼마나 걸릴지와 비교해 보기
• 휴대전화로 1분짜리 동영상을 찍고 파일 크기를 확인한 뒤, 1초에 2 GB(16 Gbps)를 기록하는 Mark6 기록기와 비교하면 몇 배인지 계산해 보기