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  • ‘K-라드큐브’ 이틀째 교신 실패… K반도체 우주 검증 ‘차질’

    ‘K-라드큐브’ 이틀째 교신 실패… K반도체 우주 검증 ‘차질’

    미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사선 ‘아르테미스 2호’에 탑재돼 우주로 향한 우리나라 큐브위성 ‘K-라드큐브’ (K-RadCube)가 발사 이틀 째에도 정상 교신이 이뤄지지 못했다. 5일 우주항공청과 한국천문연구원에 따르면 K-라드큐브 임무운영팀은 위성 사출 이후 지속적으로 교신을 시도했으나 현재까지 의미 있는 신호를 감지하지 못했다. K-라드큐브는 한국시간 2일 오전 7시 35분 발사된 후 당일 오후 12시 58분쯤 고도 약 4만㎞ 지점에서 성공적으로 사출됐지만, 이후 지상국과의 통신에서 난항을 겪고 있다. 운영팀은 해외 지상국 인프라를 동원해 초기 운영을 시도해왔다. 발사 당일 밤 미국 하와이 지상국에서 위성으로부터 일부 신호(텔레메트리)를 수신했지만, 이는 정상적인 데이터가 아닌 비정상 신호로 판명됐다. 이후 사업 주관인 천문연을 비롯해 KT SAT, 나라스페이스 등 운용기관이 발사 이틀 차 오후까지 교신 시도를 이어갔지만 정상 연결에 실패했다. 이번 교신 지연으로 위성에 탑재된 국내 반도체 기술의 실전 검증 계획에도 비상이 걸렸다. K-라드큐브에는 삼성전자와 SK하이닉스의 최첨단 반도체가 탑재돼 심우주 탐사의 관문인 ‘밴앨런 복사대’의 극한 환경에서 오작동 여부를 측정할 예정이었다. 특히 이번 임무는 지상 시뮬레이션을 넘어 실제 우주 궤도상에서 정밀 데이터를 확보해 ‘K-우주 반도체’의 신뢰성을 증명할 핵심 관문이었다. 우주항공청 관계자는 “위성의 상태를 면밀히 분석하며 교신 재개를 위한 모든 기술적 수단을 동원하고 있다”고 밝혔다.
  • ‘달 골드러시’ 패권 전쟁… 기술력은 미국, 추진력은 중국 우위

    ‘달 골드러시’ 패권 전쟁… 기술력은 미국, 추진력은 중국 우위

    미국 항공우주국(NASA)이 50여년 전 ‘아폴로 프로젝트’로 여섯 차례나 찾았던 달에 다시 ‘아르테미스Ⅱ’를 보낸 배경에는 미중 우주 패권 경쟁이 자리하고 있다. 1957년 소련이 세계 최초의 인공위성 ‘스푸트니크’를 발사할 당시 충격처럼 중국의 ‘우주 굴기’에 대한 위기감이 미국을 다시 달로 이끌었다는 분석이 나온다. BBC는 1일(현지시간) 아르테미스Ⅱ 발사에 대해 “도널드 트럼프 대통령의 ‘미국 우선주의’를 적용할 기회”라며 “성공하면 미국이 중국과의 경쟁에서 우위를 확보하고 달의 ‘골드러시’ 가능성을 열고 국민 통합도 이끌 수 있다”고 평가했다. 중국은 2030년까지 중국인을 달에 착륙시킬 계획이다. 2004년부터 달 탐사 프로젝트 ‘창어’(달의 여신 항아)를 시작했고, 2007년 무인 우주탐사선 ‘창어 1호’를 발사했다. 2013년 12월 ‘창어 3호’를 달 앞면에 보낸 뒤 2019년 1월 ‘창어 4호’를 지구에서 보이지 않는 달 뒷면에 세계 최초로 착륙시켰다. 2024년 6월에 ‘창어 6호’는 세계 최초로 달 뒷면 토양을 채취해 지구에 가져 왔다. 올해는 달 남극에서 물과 얼음 탐사를 통해 달에 물이 존재한다는 것을 세계 최초로 규명할 계획이다. 마이클 그리핀 전 NASA 국장은 지난해말 “중국이 먼저 달에 착륙하기 전에 우리가 다시 달에 갈 수 없을 수도 있다”며 미국이 외려 뒤처질 수 있다는 위기감을 표출했다. 이는 미중 간 달 자원 선점 경쟁으로 이어진다. 미국 폭스뉴스는 “중국의 계획은 오래 걸리지 않을 것”이라며 “중국이 인류의 달 착륙만 재현하는 것만으로도 심우주 탐사 프로파간다 승리를 자축할 것이며 달 극지방 얼음에 대한 소유권을 주장할 수 있다”고 전했다. 달 극지방의 얼음 형태 물은 달 기지 건설 시 식수, 장비 냉각, 산소 생산 등에 쓰일 수 있다. 달에는 헬륨-3이나 희토류 등의 자원도 있다. 미국도 급해졌다. 2019년 ‘아르테미스’ 프로젝트를 발표했지만 2024년 달 착륙 계획은 연료 누출 등이 반복되며 지연됐다. 트럼프 대통령은 지난해 12월 행정명령을 통해 2028년까지 미국 우주비행사를 달 표면에 착륙시키고 2030년까지 달 기지를 설치할 것을 지시했다. 이에 향후 ‘아르테미스Ⅲ’는 달 착륙선 랑데부(상호 접근 기동) 및 도킹을 하고, ‘아르테미스Ⅳ’는 우주비행사를 달 표면에 보내게 된다. 특히 NASA는 지난달 200억 달러(약 30조원)를 들여 달 기지를 세우겠다고 밝혔다. 3단계로 인간의 영구적인 체류가 가능하게 만든다는 구상이다. 이는 달을 넘어 화성, 목성 등 심우주로도 뻗어나갈 첫걸음이 될 예정이다. 미국은 최초의 화성 유인 탐사도 계획하고 있다. 최근 NASA는 2028년 말까지 화성으로 향하는 핵 추진 우주선을 띄운다는 계획을 내놓았다. 우주선에 싣고 간 헬기를 통해 인간이 착륙할 장소도 확인하겠다는 것이다. NASA는 우주비행사의 달 착륙 경험을 토대로 화성 탐사를 진행하겠다는 입장이다. 재러드 아이작먼 NASA 국장은 CBS방송에 “(아르테미스Ⅱ가) 화성에 성조기를 꽂을 우주비행사들을 위한 길을 닦아줄 것”이라고 말했다. 아직은 우주 기술력 부문에서 미국이 중국을 앞선다는 평가가 우세하다. 조광래 전 한국항공우주연구원장은 “로켓 엔진의 성능과 효율 면에서 미국은 월등하다”며 “미국은 배기가스를 다시 연소실로 넣어 효율을 극대화하는 엔진을 사용하는 반면, 중국 로켓은 상당수가 배기가스를 외부로 배출하는 방식에 머물러 있다”고 말했다. 이어 “인공위성의 해상도나 심우주 통신 정밀도 측면에서도 미국이 중국을 압도하고 있다”고 설명했다. 다만 미국은 정권에 따라 우주 정책이 오락가락한 반면 중국은 일관성 있게 밀어붙이고 있다고 했다. 중국의 국가 중앙집권형 모델과 미국의 민관 합동 모델 간 경쟁도 향후 관전 포인트다. 중국의 목표가 세계 최초의 기록을 세우는 ‘우주 굴기’에 있다면, 미국은 실질적인 우주 거주와 경제권 확보에 집중한다. 민현기 산업연구원 부연구위원은 “미국은 공공 수요를 통해 민간 생태계를 구축해왔고, 이제는 민간 주도의 우주 시장이 가능해진 것”이라며 “한국도 공공과 국방 수요를 묶어 기업에 매력적인 시장을 먼저 만들어줘야 한다”고 제언했다.
  • 아르테미스 탄 K반도체… “방사선 내성 증명해 우주시장 잡는다”

    아르테미스 탄 K반도체… “방사선 내성 증명해 우주시장 잡는다”

    대기업·신생 우주기업 시너지 확인삼성전자, 차세대 패키지 내성 평가하이닉스, 메모리 데이터 안전성 검증 미국 우주항공국(NASA)의 유인 달 탐사선 ‘아르테미스 Ⅱ’가 2일 발사에 성공하면서, 54년 만에 달을 향한 인류의 귀환을 넘어 자원 채굴 등 ‘달 경제(Lunar Economy)’ 시대가 막을 올렸다. 특히 한국의 초소형 위성 ‘K-라드큐브’가 아르테미스에 동승했고, 여기에 삼성전자 및 SK하이닉스의 반도체가 함께 실렸다. 우리나라 역시 미래 우주 산업의 핵심 공급망에 진입하기 위한 시험대에 오른 셈이다. 삼성전자와 SK하이닉스가 위성에 ‘부탑재체’ 형식으로 반도체를 실어 보낸 것은 우주의 가혹한 환경에 노출시키기 위해서다. 유인 탐사의 필수 조건인 방사선 내성을 실전에서 증명하고 기술적 신뢰성을 확보하려는 취지다. 이날 발사 약 5시간 뒤 고도 약 4만km 지점에 도달한 K-라드큐브는 향후 강력한 고에너지 입자가 밀집해 우주비행사에게 치명적일 수 있는 밴앨런대의 방사선을 고도별로 정밀 측정한다. 삼성전자는 이번 미션에서 머리카락 굵기의 수만 분의 일에 불과한 나노미터급 회로와 입체(3D) 구조를 갖춘 차세대 반도체 패키지(MCM)의 내성을 평가한다. 반도체 회로가 미세해질수록 미량의 방사선에도 데이터가 튀거나 기기가 멈추는 오류가 생기기 쉬워, 이번 테스트는 삼성의 초미세 공정 기술이 우주에서도 통한다는 증거가 될 수 있다. SK하이닉스는 공기가 없는 진공 상태와 뜨거운 태양 복사열이 반복되는 극한 환경에서 메모리 속 데이터가 깨지지 않고 안전하게 유지되는지를 검증한다. 한국천문연구원과 협업해 우주의 열기를 견딜 수 있는 특수 설계 보드를 제작했으며, 위성 내부 센서를 통해 반도체가 열에 어떻게 반응하는지 실시간으로 살핀다. 머지않은 미래에 달이나 우주 공간에 세워질 데이터센터에서도 국산 메모리가 안정적인 저장 능력을 보장할 수 있다는 실전 데이터를 마련하는 것이 실험의 핵심이다. 이번 미션은 대기업과 뉴스페이스 기업의 기술력이 결합된 ‘K-우주 원팀’의 시너지를 확인했다는 점에서도 의미가 크다. 위성 제조 기업인 나라스페이스테크놀로지는 NASA의 안전 기준을 충족하는 시스템 통합을 주도했고, KT SAT은 심우주 통신 인프라를 통해 지상과의 데이터 송수신을 책임진다. 이런 행보의 배경에는 거대한 우주 경제권의 부상이 깔려 있다. 글로벌 컨설팅 그룹 PwC는 달 경제가 2050년까지 연간 1273억 달러(약 192조원) 규모의 매출을 창출할 것으로 내다봤다. 다만 이를 위해선 정부 주도의 탐사를 넘어 민간 중심의 자생적 생태계가 뒷받침되어야 한다.
  • 美 유인 달 탐사 현장에 ‘K위성’ 뜬다

    美 유인 달 탐사 현장에 ‘K위성’ 뜬다

    KT SAT이 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스 2호’ 미션에 참여해 국내 심우주 탐사 기술의 실전 운용에 나선다고 2일 밝혔다. 이번 미션에서 한국형 큐브위성 ‘K-라드큐브’의 통합 관제와 지상국 운영을 전담하게 된 KT SAT은 그간 지구 저궤도에 머물렀던 국내 위성 운용 역량을 심우주 영역으로 확장하는 발판을 마련하게 됐다. 아르테미스 2호는 1972년 이후 약 50년 만에 재개되는 NASA 주도의 유인 달 탐사 프로젝트다. 우주비행사 4명을 태운 오리온 우주선이 달 궤도를 비행한 뒤 귀환하는 여정에 우리나라는 국제 파트너로 참여해 K-라드큐브를 함께 쏘아 올린다. 해당 위성은 국내 개발 위성 중 최초로 강력한 방사선대인 ‘밴앨런대’를 직접 통과하며 우주 방사선 데이터를 수집한다. 이는 향후 우주비행사의 안전과 우주용 반도체 부품의 신뢰성을 분석하는 데 필수적인 기초 자료가 될 전망이다. KT SAT은 위성의 성공적인 임무 수행을 위해 상태 모니터링부터 과학 데이터 수집까지 전 과정을 아우르는 통합 운용 체계를 구축했다. 심우주 미션은 통신 거리가 멀고 환경 변수가 많아 일반 위성보다 기술적 난도가 월등히 높다. 이에 KT SAT은 전용 소프트웨어를 개발하고 미국, 유럽, 아시아 등 전 세계 5개 지상국을 연동하는 글로벌 네트워크를 가동한다. 이번 사업은 민간 기업이 국가적 우주 프로젝트의 기술 기반을 실질적으로 뒷받침한다는 점에서 의미가 크다. 통신 서비스 제공을 넘어 난도 높은 비정지궤도 및 심우주 위성 운용의 원천 기술을 확보하는 과정이기 때문이다. 이번 미션이 성공하면 우리나라는 글로벌 우주 시장에서 독자적인 데이터 관리와 관제 기술력을 갖춘 국가로 인정받는 계기를 마련하게 된다. 서영수 KT SAT 대표는 “이번 임무를 통해 심우주 운용 역량을 고도화하고 향후 달·화성 탐사 등 글로벌 우주 프로젝트에 참여할 수 있는 기반을 공고히 다지겠다”고 밝혔다.
  • 뉴스페이스 시대… 우주강국 열었다

    뉴스페이스 시대… 우주강국 열었다

    27일 오전 1시 13분, 차가운 바닷바람을 맞으며 남도의 밤하늘을 가른 누리호 4호기는 그동안 정부 중심의 우주 개발인 ‘올드스페이스’에서 민간 주도 개발인 ‘뉴스페이스’로 향하는 분기점이 됐다. 2009년 8월 대한민국 첫 우주발사체 나로호의 1차 발사로부터 16년, 7번째 발사 만에 처음 민간 주도로 제작된 한국형 발사체 누리호는 13기의 탑재 위성들을 계획대로 궤도에 안착시켰다. 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 이날 오전 2시 40분 전남 고흥군 나로우주센터에서 열린 ‘발사 결과 브리핑’에 참석해 “누리호의 4차 발사 성공은 대한민국이 독자적인 우주 수송 능력을 갖췄음을 다시 한번 입증하는 것일 뿐만 아니라 정부와 민간, 국가연구소가 한 팀이 돼 수행한 최초의 민관 공동 발사로서 우리나라 우주 산업의 생태계가 정부 중심에서 민간 중심으로 바뀌는 중요한 전환점이 될 것”이라고 선언했다. 배 부총리는 또 “앞으로도 우리나라의 우주 개발 분야에서의 새로운 도전은 계속될 것”이라며 “오늘의 성공을 밑거름 삼아 차세대 발사체 개발, 달 탐사, 심우주 탐사 등 대한민국이 세계 5대 우주 강국으로 도약하는 길을 흔들림 없이 추진하겠다”고 덧붙였다. 4차 발사 과정에서도 위기는 있었다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 지난 26일 오후 7시 30분 ‘누리호 4차 발사 발사관리위원회’를 열고 누리호 비행에 대한 제반 환경을 고려한 결과 27일 0시 55분 발사하기로 결정했다. 예정 시간 10분을 남기고 발사 자동 운용(PLO·Prelaunch Operation) 프로그램이 시작됐지만, 불과 2분 만에 센서 이상이 발견되면서 PLO가 중단됐다. 이에 발사 시간을 예정보다 18분 늦춘 새벽 1시 13분으로 변경했다. 기기 이상인 경우는 발사를 연기할 수밖에 없지만, 다행히 센서 문제였기 때문에 발사 과정은 다시 정상 진행됐다. 예상치 못한 센서 이상으로 발사가 연기되다 보니 발사 1분을 남겨 둔 시점부터는 발사지휘센터(MDC)에 있던 연구자와 기술진 사이에 침 삼키는 소리마저 소음으로 들릴 정도의 긴장감이 감돌았다. 발사 3초 전 누리호 4호기는 엄청난 굉음과 함께 화염을 내뿜기 시작했다. 냉각된 산화제로 인해 기체 표면에 붙어 있던 얼음덩어리들을 떨어내며 힘차게 솟구쳐 오른 누리호는 발사 741.2초 뒤에 목표 궤도인 고도 600.5㎞에 도달했다. 이후 3단에 탑재된 차세대중형위성3호를 시작으로 민간에서 개발한 12기의 큐브샛을 2기씩 6차례 사출하는 데 성공했다. 이렇게 이번 4차 발사는 누리호 발사와 위성 분리까지 모든 과정이 한 치의 오차 없이 끝나면서 임무를 완료했다. 임무 완료가 확인되는 순간 누리호 발사의 총괄 지휘를 담당하는 MDC를 책임지고 있는 박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장을 비롯한 모든 사람이 박수를 치며 환호했다. 진정근 카이스트 항공우주공학과 교수는 “이번 4차 발사는 단순한 시험을 넘어 발사체 신뢰성 확보와 민간 기술 이전이라는 두 가지 측면에서 중요한 의미를 지닌다”며 “누리호는 반복 시험을 통해 신뢰성을 검증하는 과정에 있으며 2·3차 발사와 연계해 이번 발사는 발사체 안정성 확보에 핵심적인 단계로 평가할 수 있을 것”이라고 말했다. 진 교수는 “특히 이번 발사는 민간 기업이 제작의 전 과정을 주관한 첫 사례라는 점이 중요하다”며 “이어지는 5·6차 발사에서 민간 기업의 참여 범위가 확대될 것이기에 단순히 누리호의 민간 주도 발사 가능성을 넘어, 기업이 자체적으로 기술을 내재화해 향후 민간 주도의 발사체 개발을 가능케 한다는 점에서 의미가 크다”고 평가했다. 윤영빈 우주항공청장은 “정부는 앞으로 2027년까지 누리호를 2차례 더 발사함과 동시에 누리호보다 성능이 향상된 차세대 발사체 개발을 추진해 우리나라의 우주 개발 역량을 더욱 키워 나갈 계획”이라면서 “2028년 7차 발사를 위한 예산을 확보하고 있다. 8차 이후부터는 매년 1번 이상 누리호를 발사할 계획”이라고 소개했다.
  • 외계인이 보낸 전파 신호?…알고 보니 1967년 고장 난 ‘좀비 위성’

    외계인이 보낸 전파 신호?…알고 보니 1967년 고장 난 ‘좀비 위성’

    먼 우주에서 날아온 강력한 전파폭발이 알고 보니 오래전 고장 난 위성에서 방출된 것으로 알려졌다. 지난 25일(현지시간) 스페이스닷컴 등 과학 전문매체는 우리은하 너머에서 온 것으로 여겨진 고속전파폭발(FRB·Fast Radio Burst)이 오래전 고장 난 미 항공우주국(NASA) 위성인 릴레이 2(Relay 2)에서 방출된 것으로 밝혀졌다고 보도했다. 앞서 지난해 호주에 있는 대형 전파망원경 36대로 구성된 ‘호주 스퀘어 킬러미터 어레이 패스파인더(ASKAP)에 우주에서 오는 짧지만 강한 전파 신호인 FRB가 감지됐다. FRB는 초신성이나 빠르게 회전하는 강력한 자기장을 가진 중성자별에서 나오거나 중성자별 간의 충돌에서 발생한다는 주장에서부터 외계생명체가 보내는 신호라는 해석까지 다양한 의견이 있으나 실체는 밝혀지지 않았다. 이에 전문가들이 연구에 나서 이 FRB의 기원을 추적한 결과 흥미로운 결론에 도달했다. 바로 오래전 고장 난 채 방치된 위성 릴레이 2가 유력한 원인으로 드러난 것. 이 위성은 NASA가 1964년 발사한 최초의 통신위성 중 하나로 이듬해까지 작동했지만 1967년 내장된 2개의 트랜지스터가 고장 나면서 오프라인 상태가 됐다. 그러나 어찌 된 영문인지 죽었던 위성이 마치 좀비처럼 되살아나 작동한 셈이다. 연구를 이끈 호주 커틴대학교 전파천문학 연구소 클래시 제임스 교수는 “처음 전파 신호가 감지됐을 때 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 퀘이사를 능가할 정도로 강력했다”며 “놀라운 발견이라는 사실에 흥분을 감추지 못했었다”고 털어놨다. 그러나 후속 연구 결과 FRB가 심우주에서 온 것이 아닌 지구에서 약 4500㎞ 떨어진 릴레이 2에서 발생한 것으로 밝혀졌다. 그렇다면 어떻게 오래전 죽은 위성이 신호를 다시 방출하게 된 것일까? 이에 대해 제임스 교수는 “위성이 미세 유성체와 충돌 후 발생한 정전기 방전(ESD)이나 플라스마 방전이 FRB를 일으켰을 가능성이 높다”고 분석했다.
  • 외계인이 보낸 전파 신호?…알고 보니 1967년 고장 난 ‘좀비 위성’ [핵잼 사이언스]

    외계인이 보낸 전파 신호?…알고 보니 1967년 고장 난 ‘좀비 위성’ [핵잼 사이언스]

    먼 우주에서 날아온 강력한 전파폭발이 알고 보니 오래전 고장 난 위성에서 방출된 것으로 알려졌다. 지난 25일(현지시간) 스페이스닷컴 등 과학 전문매체는 우리은하 너머에서 온 것으로 여겨진 고속전파폭발(FRB·Fast Radio Burst)이 오래전 고장 난 미 항공우주국(NASA) 위성인 릴레이 2(Relay 2)에서 방출된 것으로 밝혀졌다고 보도했다. 앞서 지난해 호주에 있는 대형 전파망원경 36대로 구성된 ‘호주 스퀘어 킬러미터 어레이 패스파인더(ASKAP)에 우주에서 오는 짧지만 강한 전파 신호인 FRB가 감지됐다. FRB는 초신성이나 빠르게 회전하는 강력한 자기장을 가진 중성자별에서 나오거나 중성자별 간의 충돌에서 발생한다는 주장에서부터 외계생명체가 보내는 신호라는 해석까지 다양한 의견이 있으나 실체는 밝혀지지 않았다. 이에 전문가들이 연구에 나서 이 FRB의 기원을 추적한 결과 흥미로운 결론에 도달했다. 바로 오래전 고장 난 채 방치된 위성 릴레이 2가 유력한 원인으로 드러난 것. 이 위성은 NASA가 1964년 발사한 최초의 통신위성 중 하나로 이듬해까지 작동했지만 1967년 내장된 2개의 트랜지스터가 고장 나면서 오프라인 상태가 됐다. 그러나 어찌 된 영문인지 죽었던 위성이 마치 좀비처럼 되살아나 작동한 셈이다. 연구를 이끈 호주 커틴대학교 전파천문학 연구소 클래시 제임스 교수는 “처음 전파 신호가 감지됐을 때 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 퀘이사를 능가할 정도로 강력했다”며 “놀라운 발견이라는 사실에 흥분을 감추지 못했었다”고 털어놨다. 그러나 후속 연구 결과 FRB가 심우주에서 온 것이 아닌 지구에서 약 4500㎞ 떨어진 릴레이 2에서 발생한 것으로 밝혀졌다. 그렇다면 어떻게 오래전 죽은 위성이 신호를 다시 방출하게 된 것일까? 이에 대해 제임스 교수는 “위성이 미세 유성체와 충돌 후 발생한 정전기 방전(ESD)이나 플라스마 방전이 FRB를 일으켰을 가능성이 높다”고 분석했다.
  • 보이저 1호 통신 복구…목소리 되찾았다[아하! 우주]

    보이저 1호 통신 복구…목소리 되찾았다[아하! 우주]

    미 항공우주국(NASA)는 가장 위대한 우주탐사 임무 중 하나인 보이저 1호가 지난 10월에 발생한 사고로 인해 통신이 두절됨에 따라 보이저호는 한동안 목소리를 잃었지만, 통신 복구에 성공함으로써 다시 업무를 시작했다.​ 지난 1977년 지구를 떠난 이래 47주년을 맞이한 보이저 1호는 현재 지구에서 249억km 떨어진 성간공간을 항해하고 있다. 이 거리는 지구-태양 간 거리(1AU)의 약 166배에 이르며, 1초에 17km씩 더 멀어지고 있다. ​ 붕괴되는 플루토늄에서 공급되는 전력이 줄어들면서 현재는 4개의 과학기기만 작동이 가능하지만, 놀랍게도 모두 원래 설계된 온도보다 낮은 온도에서도 작동을 원활하게 있다.​ NASA 엔지니어가 보이저 1호에 히터 중 하나를 켜서 기기에 부드러운 열 마사지를 하라고 명령했을 때, 전력 수준이 낮아서 안전 기능이 작동했다. 우주선의 결함 보호 시스템은 보이저 1호에 얼마나 많은 에너지가 남았는지 모니터링하고, 탐사선이 계속 작동하기에 에너지가 너무 적다고 판단되면 자동으로 불필요한 시스템을 끈다. ​ 결함 보호 시스템은 스스로 주 X-밴드 송신기를 끄고 대신 저전력 S-밴드 송신기를 활성화했다. 그러나 보이저 1호와 지구 사이의 거리가 너무 멀기 때문에 S-밴드 안테나의 전송은 NASA의 심우주 통신망으로는 들을 수 없었는데, 이는 보이저 1호와의 통신이 사실상 단절되고 보이저가 지구로 전하는 목소리를 잃었다는 것을 뜻한다.​ NASA 엔지니어들은 11월 초에 문제를 해결할 수 있었고, X-밴드 통신은 11월 18일에 재개되었으며, 우주선은 다시 네 개의 나머지 기기에서 데이터를 반환해왔다. 즉, 저에너지 대전 입자 실험, 우주선(宇宙線) 감지 망원경, 삼축 플럭스게이트 자력계, 플라스마파 실험 등이다. 보이저 1호가 통신 문제를 겪은 것은 이번이 처음이 아니다. 우주선은 확실히 노후화되고 있다. 2022년과 2023년에 보이저 1호는 왜곡된 원격 측정 데이터를 반환하기 시작했으며, 후자의 문제는 2024년 여름까지 해결되었다. 그리고 2023년에 쌍둥이 보이저 2호는 통신에 어려움을 겪었다. 이 최신 문제는 우주선과 그 하위 시스템이 실제로 얼마나 취약한지를 보여주는 예일 뿐이다.​ 그런데도 두 보이저 우주선은 지금까지 저전력 수준에 굴복했을 것이라는 예측을 뛰어넘었다. 카이퍼 벨트 너머 가장 바깥쪽 태양계의 심층을 탐험하는 동안 남은 기기들은 계속 작동하고 있지만, 보이저 2호는 9월에 플라스마 과학기구를 꺼야 했다. 이는 두 우주선 모두 16년 만에 처음으로 끈 기구였다.​ 또한 각 우주선은 총 에너지 예산에서 1년에 4와트의 에너지를 잃고, 탑재된 방사성 동위원소 열전기 발전기에서 붕괴되는 플루토늄이 줄어들기 시작하면서 수명이 점차 단축될 것이다. 그래도 앞으로 3년을 더 넘겨 반세기를 맞이할 수 있을 것으로 보이며, 만약 그럴 수 있다면 인류의 우주탐험사에서 훌륭한 업적이 될 것이다. ​ 두 보이저는 이제 오래되어 지속적인 보살핌이 필요할 수 있지만, 그들은 진정한 개척자들이다. 1977년에 몇 주 차이로 발사된 그들은 외 태양계를 탐험하고, 이오 화산의 복잡한 구조를 포함하여 목성과 토성의 위성에 대한 풍부한 세부 정보를 발견했으며, 천왕성과 해왕성을 방문한 유일한 우주선으로 기록되었을 뿐더러, 카이퍼 벨트를 깔끔하게 통과하고 태양권계면을 벗어나 성간공간에 진입했다.​ 보이저 1호는 현재 기대 수명을 훨씬 넘었으나 전력 사정에 따라서 2036년까지는 지구와 통신할 수 있을 것으로 예상된다.​ 그러나 결국 전력이 고갈되면 지구와의 통신이 끊어진 보이저 1호는 우주의 미아가 되겠지만, 그래고 그 항해는 멈추지 않고 우리은하 속 긴 궤도로 영원히 떠돌면서 외로운 길을 나아갈 것이다.
  • “한국판 스페이스X 발굴해 한강·반도체 잇는 기적 이루겠다”[황비웅의 열린 시선]

    “한국판 스페이스X 발굴해 한강·반도체 잇는 기적 이루겠다”[황비웅의 열린 시선]

    민간 주도 뉴스페이스 향한 첫발초대 청장 부담 동시에 책임감 커세계 최대 학술대회 국내 첫 개최나사·유럽우주국 등 3000명 참가우주항공청 출범 알린 좋은 기회 ‘세 번째 기적’ 향한 국가적 도전20년 후 세계 5대 강국 진입 목표시장점유율 10% 되면 경제적 성과반도체·AI 접목 독자기술 개발해야민간 수준 보수로 인재 확보도 총력 우주항공 발전 위한 과제국가 R&D, 제도적 한계 너무 많아벤처기업이 뛰어드는 생태계 필요2032년 달 착륙선 등 탐사 역량 육성하반기엔 ‘우주탐사 로드맵’ 보고 현재 미국의 우주 산업을 이끌어가는 주체는 미 항공우주국(NASA)이 아니다. 일론 머스크의 스페이스X, 제프 베이조스의 블루오리진 등 민간 우주기업이 주도하는 뉴스페이스 시대로 주도권이 넘어간 지 오래다. 지난 5월 27일 우리 우주항공청은 민간 주도의 뉴스페이스 시대에 동참하기 위한 첫발을 내디뎠다. 우리나라가 스페이스X와 같은 민간 우주기업을 배출하기 위해선 우주항공청의 역할이 절실하다. 우주항공청은 기존 정부 주도에서 벗어나 민간과의 역할 분담을 재정립해 우주항공 5대 강국 실현의 마중물 역할을 하겠다는 목표를 세웠다. 지난 23일 윤영빈 초대 우주항공청장을 인터뷰하기 위해 경남 사천으로 내려갔다. 사천 앞바다를 배경으로 우뚝 서 있는 우주항공청 건물을 멀리서 보니 우주로 비상하는 듯했다. 우주항공청 관계자는 “자원해서 사천까지 내려온 대부분의 직원은 퇴근 개념이 없을 정도로 일에 열정이 넘친다”고 귀띔했다. 윤 청장은 아직 페인트 냄새가 가시지 않은 건물에서 인터뷰 직전까지도 항공 분야 기업들과 간담회를 진행하며 살인적인 일정을 소화하고 있었다. 창문 너머 사천 앞바다를 배경으로 한 청장실에서 윤 청장과의 심도 있는 인터뷰가 진행됐다.-우주항공청이 지난 5월 27일 출범했다. 초대 우주항공청장을 맡으신 소감은. “(활짝 웃으며) 개인적으로는 큰 영광이었다. 하지만 우리나라 우주항공의 첫 정부 조직이라서 솔직히 말하면 큰 부담이 됐던 게 사실이다. 학계에서 30년간 우주 발사체, 로켓 엔진에 관해 연구해 오면서 우주항공청의 필요성을 느꼈는데, 마침 정부 조직이 생겨서 정말 잘된 것 같다. 책임감 있게 우주항공청장직 수행에 최선을 다하겠다.” 마침 우주 분야에서 세계 최대 규모 국제 학술 행사인 ‘국제우주연구위원회’(COSPAR·코스파)가 지난 15일부터 21일까지 부산 벡스코에서 열렸다. 코스파의 한국 유치는 이번이 처음이었다. 나사(NASA), 유럽우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 중국국가항천국(CNSA), 아랍에미리트 우주국(UAESA) 등 세계적인 우주연구 기구들이 대거 참가했다. -코스파의 첫 학술총회가 처음 한국에서 개최됐는데. “1958년 시작된 학술총회로 전체 참가 인원이 약 3000명 가까이 되는 아주 큰 국제 행사다. 우주항공청이 5월에 개청했는데, 마침 이 행사가 7월에 열려서 매우 좋은 기회였다. 미국 나사와 동등한 위치에서 양자 회담을 했고, 앞으로도 우주항공 선진국들과 긴밀한 국제 협력을 해 나가야 하는데 우주항공청의 출범을 알린다는 큰 의미가 있었다.” -서울대 항공우주학과 교수 시절 액체연료 발사체 연구에 매진하셨다고 들었다. 민간기업 주도의 산업화가 가장 가시화한 분야가 발사체인데, 스페이스X 같은 민간기업이 우리나라에서도 나올 수 있을까. “(진지한 표정으로) 스페이스X 역시 나사에 있던 로켓 기술자들이 백업해 준 부분이 분명히 있었으리라 생각한다. 스페이스X 같은 기업은 우리나라에서 반드시 나와야 하고, 그런 기업을 발굴해서 잘 키워 내는 것이 우주항공청의 역할이다. 스페이스X 같은 민간기업이 나와서 외국에 의존하지 않고도 우주로 나갈 수 있는 저렴한 발사체를 만들어 주는 것이 독자적인 우주 개발의 대전제라고 생각한다.” -한국이 7대 우주강국이라고 하지만, 선진국들과의 격차는 상당하다. 세계 5대 우주강국을 목표로 삼았는데. “5대 우주강국 진입 목표는 20년 후다. 그 정도로 쉽지 않은 계획이다. 선언적인 숫자가 중요한 게 아니다. 첫 번째 기적이 한강의 기적이고, 두 번째 기적이 반도체의 기적이라면, 세 번째 기적은 우주항공 분야가 될 것이다. 뉴스페이스 시대가 되면서 미국에서도 민간기업들이 우주항공 분야에 뛰어들고 있다. 10년, 20년 후에는 우주경제로 발전할 것이고, 우리가 전체 공급량의 10%만 차지해도 약 420조원이 될 것으로 예측한다. 그러면 우리나라도 우주 선진국의 지위를 유지할 수 있을 거라고 본다.” 우주항공청은 현재 세계시장의 1% 수준에 머물러 있는 우주항공 분야 점유율을 장기적으로(2045년) 10%까지 끌어올린다는 목표를 세웠다. 이를 위해 2021년 7300억원이었던 우주 분야 정부 예산을 2027년까지 1조 5000억원 수준으로 두 배 이상 확대해 나갈 계획이다. 2045년까지 국가 투자 100조원이 목표다.-우리 우주기업의 세계시장 매출 10%가 가능할까. “국내 우주기업의 1% 매출이라는 것도 상당 부분은 항공 분야 매출이라서 세계시장 10% 매출 목표는 도전적이고 쉽지 않은 계획이다. 매년 증가율이 18% 정도 나와야 한다. 그렇지만 자동차, 반도체, 인공지능(AI) 로봇 제조업, 바이오 등 다른 국내 산업이 상당한 수준이므로 이 기술을 우주에 접목하는 과정이 필요할 것 같다. 타 산업 기술과 우주 기술이 접목되면 우주경제로까지 발전할 수 있는 새로운 성장동력이 될 것으로 본다.” -최근 몇 년간 한국항공우주연구원(항우연) 소속 인력이 민간기업으로 이직하는 경우가 많았다. 우주항공청 인력 확보에는 영향이 없을까. “우주항공청의 총인원은 293명인데, 현재 140여명이 근무하고 있다. 올 하반기나 늦어도 내년 2월까지는 숫자를 다 채울 예정이다. 공채 경쟁률이 상당히 높고, 현재 근무하는 직원 대부분은 지원자로 우주항공 분야의 꿈을 가진 분들이다. 우주항공청 특별법은 임기제 공무원에게 민간 수준 이상의 보수를 보장하는 것과 함께 파견·전보 허용, 외국 국적자 등에 대한 취업제한 완화 등 각종 특례조항을 두고 있다.” 윤 청장은 지난 6월 4일 우주수송 분야를 시작으로 인공위성, 우주과학 탐사, 인터뷰에 앞서 진행한 항공기업 간담회까지 부문별 기업간담회를 모두 완료했다. 민간기업과의 역할 분담을 위한 첫발을 뗀 것이다. -우주항공업계 애로 사항들은 어떤 것이었나. 지원 방안은. “(고민하며 뜸을 들이다가) 그동안 민간기업이 연구개발(R&D)에 참여하는 과정에서 제도적 한계, 불편함, 규제 등이 많았던 것 같다. 국가 사업에 참여할 기회가 민간 벤처기업들에 더 많이 주어질 수 있도록 하겠다. 미국의 스페이스X는 나사로부터 단계별로 지원받아 발사체 기술을 키워 낼 수 있는 시대적 흐름을 잘 탔다. 미국에서 이공계 대학 톱 클래스 학생들은 다 벤처기업을 한다. 우리도 아이디어만 있으면 실패하더라도 다시 일어설 수 있는 벤처 문화가 형성돼야 한다.” -우주 탐사 분야로 넘어가 보자. 미국 주도의 달 탐사 계획인 아르테미스 프로젝트에 적극 참여하겠다고 했는데. “나사는 2026년 우주비행사들의 달 탐사를 계획하고 있고, 한국을 포함한 43개국이 협정에 서명했다. 워낙 많은 돈이 들기 때문에 국제 협력이 절실하다. 우리나라의 기여도가 그리 높지는 않았는데 앞으로 역할을 키우고 미국과도 신뢰를 쌓도록 하겠다.” -윤석열 대통령이 2032년 달에 탐사선을 착륙시키겠다고 했다. 실현할 수 있는 목표인가. “계획상으로는 차질 없이 진행되고 있다. ‘달 탐사 2단계 사업’이 지난해 10월 예비타당성조사(예타)를 통과해 올해부터 10년간 5303억원의 예산이 투입될 예정이다. 달 착륙선 발사를 통해 독자적 우주 탐사 역량을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.” -첨단 위성 개발은 아직 선진국과의 격차가 상당한 것 같은데. “첨단 위성 개발에서 최선도국(미국)과의 격차는 약 10년 정도다. 최근 예타를 통과한 저궤도 통신위성과 함께 세계 수준의 해상도인 15㎝급 초고해상도 위성 개발 등을 통해 첨단 위성 기술 경쟁력을 확보해 나가겠다.” -2008년 이소연 박사 이후 우주인 명맥이 끊겼다. 우주인 양성도 염두에 두고 있나. “이소연 박사 이후 우주인 양성 계획은 없었는데 앞으로 아르테미스 계획에 참여하는 과정에서 우리나라의 우주인 양성 기회도 올 것으로 생각한다.” -심우주 탐사 역량 확보 계획은 어떻게 진행되고 있나. “화성·심우주 탐사는 주요 선진국들에도 도전적인 과제다. 우주항공청은 올해 하반기 중으로 ‘우주 탐사 로드맵’을 완성해 국가우주위원회에 보고하겠다는 목표를 가지고 있다. 국제 협력을 주도하는 탐사 임무뿐 아니라 국제 협력 참여, 단독 임무 등 우주 탐사의 체계적인 포트폴리오를 구성할 계획이다.” -마지막으로 우주항공 발전을 위해 하실 말씀이 있다면. “예전에는 우주항공의 성과가 국민의 꿈과 희망이었다면 앞으로는 우주항공 분야에서도 경제적 이득을 충분히 얻을 수 있는 규모의 성과가 나올 것이다. 우주기술 발전을 통해 국민에게 윤택한 삶을 선사하고 국가와 사회에 기여하는 것은 물론 인류에도 공헌할 수 있는 기관이 되도록 노력하겠다.” ■윤영빈 청장은 1962년생으로 서울대 항공우주공학 학·석사를 마친 뒤 미국 미시간대에서 항공우주공학으로 박사 학위를 받았다. 미국 캘리포니아대 데이비스 캠퍼스에서 박사 후 연구원을 거쳐 1998년부터 서울대 교수로 재직해 왔다. 2013년 서울대 차세대우주추진연구센터 센터장을 시작으로 우주개발진흥실무위원회 위원, 한국형발사체 개발사업과 달 탐사 개발사업 추진위원 등을 역임했다. 황비웅 논설위원
  • “나 아직 안죽었다”…보이저 1호 240억㎞ 거리서 ‘통신’ 성공 [아하! 우주]

    “나 아직 안죽었다”…보이저 1호 240억㎞ 거리서 ‘통신’ 성공 [아하! 우주]

    심우주에서 4개월 넘게 사실상 지구와의 통신이 뚝 끊겼던 미 항공우주국(NASA)의 최고령 탐사선 보이저 1호가 해독이 가능한 신호를 보낸 것으로 알려졌다. 최근 NASA는 보이저 1호로부터 드디어 엔지니어들이 해독할 수 있는 의미있는 신호를 받았다고 밝혔다. 앞서 지난해 11월 보이저 1호는 통신계통의 결함으로 인해 지구와의 교신이 사실상 두절됐다. NASA에 따르면 보이저 1호의 엔지니어링 정보와 데이터를 수집하는 비행데이터시스템(FDS)이 탐사선의 통신장치(TMU)와 소통을 못하면서 지구와의 통신이 문제를 일으켰다. FDS가 탐사선의 정보를 데이터 패키지로 컴파일한 다음 TMU를 사용하여 지구로 전송하기 때문이다. 이후 보이저 1호는 0과 1이 반복되는 패턴의 의미없는 신호를 끊임없이 지구로 보내 사실상 통신이 끊겼다. 이때부터 NASA 과학자들은 다시 보이저 1호와 소통하기 위해 다양한 시도를 해왔으며 이번에 의미있는 결과를 낸 셈이다. 다만 보이저 1호 자체가 1970년 대 기술로 만들어져 이번 통신 문제의 원인을 찾은 것일 뿐 본질적인 해결책이 될 수는 없다. 그러나 결과적으로 47년 전 발사된 보이저 1호의 임무가 아직도 끝나지 않았다는 것을 몸으로 보여준 셈이다. 보이저호의 47년 역사와 성과 보이저호는 지난 1977년 8월 20일, 인류의 원대한 꿈을 안고 머나먼 우주로 발사됐다. 당시 첫번째 발사 주인공은 보이저 2호(Voyager 2)다. 보이저 2호는 ‘2호’라는 타이틀 탓에 보이저 1호에 가려져 있지만 사실 1호가 보름 더 늦게 발사됐다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 보이저 1호는 곧장 지름길을 이용해 태양계 밖으로, 2호는 천왕성과 해왕성을 차례로 탐사했다. ‘인류의 피조물’ 중 가장 멀리 간 보이저 1호는 현재 지구로부터 약 240억㎞ 떨어진 성간 우주(interstellar space)를 비행 중이다. 이 정도면 지구에서 쏜 전파가 보이저 1호에 닿기까지 거의 하루(22.5시간)가 걸리는 머나먼 거리다.보이저 1호의 그간의 성과는 눈부시다. 당초 보이저호의 목표는 목성과 토성을 탐사하는 4년 프로젝트였지만 이미 그 10배 넘게 탐사 활동을 이어가며 놀라운 노익장을 과시하고 있다. 보이저 1호는 1979년 목성에 다가가 아름다운 목성의 모습을 지구로 보냈으며 이듬해에는 토성의 고리가 복잡한 구조를 가지고 있다는 것도 최초로 확인해주었다. 특히 보이저 1호는 1990년 2월 14일, 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진‘인 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)을 촬영해 지구로 보냈다. 당시 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)의 아이디어로 보이저 1호는 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구-태양 간 거리의 40배인 60억㎞ 거리에서 지구를 잡아냈다. 보이저호의 미래 보이저호는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)라는 원자력 배터리의 힘으로 구동되는데 안타깝게도 수명이 거의 끝나가고 있다. 남아있는 전력을 다쓴 2030년 이후 보이저호는 지구와의 통신이 완전히 끊긴다. 그렇다고 해도 보이저호의 항해는 쉼없이 이어지며 임무도 완전히 끝나는 것이 아니다. NASA에 따르면 약 300년 후 보이저호는 우리 태양계를 둘러싸고 있는 혜성들의 고향 오르트 구름 언저리에 이르며 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리에 도착하는 시점은 무려 1만 6700년 후다. 또한 보이저호는 60개의 언어로 된 인사말과 이미지, 음악 등 지구의 정보가 담긴 황금 레코드판을 싣고있는데 이를 외계인에게 전달하는 것이 마지막 임무다.
  • 우주 광통신 시대 열까?…NASA 전파·레이저 하이브리드 안테나 [고든 정의 TECH+]

    우주 광통신 시대 열까?…NASA 전파·레이저 하이브리드 안테나 [고든 정의 TECH+]

    미 항공우주국(NASA)는 태양계 먼 외곽까지 탐사선을 보내 이제껏 미지의 세계였던 태양계의 주요 행성과 위성, 소행성의 비밀을 밝혀냈습니다. 하지만 이런 과학적 성과를 지구에서 받아보기 위해서는 지구와 우주선 간에 데이터를 주고받을 수 있는 무선 네트워크가 필요합니다. 따라서 NASA는 지구 밖 우주에서 임무를 수행 중인 탐사선과 데이터를 주고받기 위해 1958년부터 심우주 통신망(DSN, Deep Space, Network)을 운영해 왔습니다. 미국 캘리포니아, 스페인 마드리드, 호주 캔버라에 있는 거대한 안테나가 우주 곳곳에 있는 탐사선과 365일 24시간 통신을 주고받는 역할을 담당합니다. NASA의 심우주 통신망은 인류 역사상 최초로 화성과 소행성대를 넘어 목성과 다른 외행성을 탐사한 보이저 1,2호의 데이터를 수신해 행성과 위성의 생생한 모습을 우리에게 전해줬습니다. 몇 년 전 명왕성의 모습을 인류에게 최초로 보여준 뉴허라이즌스호 역시 심우주 통신망으로 데이터를 전송했습니다. 하지만 먼 우주에서 날아오는 신호가 너무나 미약하기 때문에 34m와 70m 지름의 거대한 안테나로도 전송 속도는 느릴 수밖에 없습니다. 최적의 상태에서는 데이터 전송 속도가 10Mbit/s에 달하지만, 명왕성 부근에서 뉴허라이즌스호가 보내는 신호의 데이터 전송 속도는 1Kbit/s 정도에 지나지 않습니다.우주선에 탑재되는 원자력 전지의 출력이 낮기 때문에 우주선이 안테나에 할당할 수 있는 전력은 20W 이내에 불과합니다. 더 큰 문제는 우주선에서 보내는 무선 신호가 지구에 도착할 때쯤 되면 전파 신호의 범위가 지구 지름의 1000배 정도로 커진다는 것입니다. 결국 심우주 통신망의 대형 안테나들은 손목시계 전력의 200억 분의 1에 해당하는 세기를 지닌 전파를 수신해야 합니다. 이렇게 약한 신호로 한 번에 손실 없이 완벽하게 데이터를 전송하기 어렵기 때문에 뉴허라이즌스호 같은 장거리 탐사선은 같은 데이터를 여러 번 반복해서 보냅니다. 따라서 속도는 더 느려집니다. NASA는 이 문제를 극복하기 위해 레이저 기반 우주 통신 시스템을 개발하고 있습니다. 작년 말 성공적으로 테스트를 마친 심우주 광학 통신(Deep Space Optical Communications·DSOC) 시스템이 대표적 사례입니다. 탐사선 프시케에 탑재된 심우주 광학 통신 시스템은 1600만km 거리에서 레이저로 지구에 데이터를 전송했습니다. 사실 레이저는 직진성이 강하기 때문에 장애물을 통과하기 힘들고 심우주 통신에 사용하는 S 밴드 (2.29 - 2.30 GHz), X 밴드 (8.40 - 8.50 GHz), Ku 밴드 (31.8 - 32.3 GHz) 무선 전파보다 통신할 수 있는 거리가 짧습니다. 대신 3개의 무선 주파수를 합친 것보다 더 높은 200Mbit/s의 대역폭을 지니고 있어 고속 통신이 가능한 장점이 있습니다. 그러나 이 장점을 제대로 활용하기 위해서는 현재 심우주 통신망처럼 레이저 신호를 수신할 수 있는 안테나가 필요합니다. 이를 위해 NASA는 심우주 통신 안테나가 설치된 캘리포니아 골드스톤에 전파/레이저 하이브리드 통신 시스템을 설치했습니다. 34m 지름의 안테나로 무선 전파 신호를 받고 7개의 육각형 망원경과 센서로 구성된 1m 지름의 레이저 수신기로 레이저 신호를 수신하는 것입니다. 앞서 이야기한 것처럼 레이저는 무선 전파보다 수신 범위가 짧고 장애물에 취약한 단점이 있어 완전히 무선 전파를 대체하기보다는 상호 보완해 사용할 계획입니다. 하지만 아무리 직진성이 좋은 레이저라도 수천만km 이상의 거리를 날아오면 신호가 퍼지기 마련입니다. 따라서 이 하이브리드 안테나는 광자 하나도 놓치지 않기 위해 초전도 냉각 나노와이어 단광자 검출기(cryogenically-cooled semiconducting nanowire single photon detector)를 사용하고 있습니다.이 전파/레이저 하이브리드 안테나는 기술적 타당성을 검증하기 위한 테스트용 프로토타입입니다. 만족할 만한 성능이 나온다면 궁극적으로 지름 8m의 대형 망원경을 이용한 레이저 수신기를 탑재해 심우주 광통신 시대를 열 계획입니다. 1차 목표는 현재 유인 탐사의 주요 목표인 화성까지 레이저 광통신 범위를 넓히는 것입니다. 화성은 공전 주기에 따라 지구에서 3억 7400만km까지 멀어집니다. 여기까지 레이저 광통신을 연장할 수 있다면 화성 유인 탐사에 큰 보탬이 될 것입니다. 물론 레이저나 전파나 빛의 속도를 넘을 순 없기 때문에 시간은 걸리지만, 한 번에 대용량의 데이터를 보낼 수 있어 화성 우주인의 사진이나 영상을 기다리지 않고 받을 수 있습니다. 만약 이 계획이 성공한다면 인류 최초로 행성간 우주 광통신 시대를 열 수 있습니다. NASA의 도전이 성공할 수 있을지 주목됩니다.
  • 美 ‘비밀 우주선’ 스페이스X 로켓에 실려 발사…이유는? [아하! 우주]

    美 ‘비밀 우주선’ 스페이스X 로켓에 실려 발사…이유는? [아하! 우주]

    미군의 비밀 무인 우주선 X-37B가 7번째 비행 임무에 나섰다. 미군의 X-37B는 28일 오후 8시7분(미 동부 기준) 미국 플로리다주에 있는 미 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터에서 스페이스X의 ‘팰컨 헤비’ 로켓에 실려 우주로 향했다. 발사 장면은 스페이스X 웹사이트에서 생중계됐다. 미군은 지난 10일 이 우주선을 발사하려 했으나, 악천후와 기술 문제로 세 차례의 발사 시도가 중단되면서 일정이 2주 넘게 밀렸다. ┃X-37B가 ‘비밀 우주선’으로 불리는 이유미 국방부는 그동안 미 우주군(USSF)이 수행하는 X-37B의 비행 임무에 관한 세부 내용을 거의 공개하지 않았다. 일부 공개되는 과학 실험 내용 외에는 비행 임무의 대부분과 탑재체가 기밀로 분류돼 ‘비밀 우주선’ 또는 ‘극비 우주선’으로 불린다. 보잉이 만든 이 우주선은 태양광을 동력으로 하는 원격조정 무인 비행체다. 전체길이는 8.8m, 높이 2.9m, 날개 길이는 4.6m로 2011년 퇴역한 NASA 우주왕복선을 4분의 1로 축소한 모양이다. 2010년 4월부터 지난해 11월까지 이뤄진 6차례의 비행에서는 다양한 탑재물을 싣고 장시간 궤도 비행을 하며 다양한 기술 실험을 한 것으로 알려져 있다. 처음 5차례는 보잉과 록히드마틴의 합작사인 유나이티드 론치 얼라이언스의 애틀러스V 로켓에 실려 궤도에 올랐고, 가장 최근인 2020년 5월에는 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 재사용 로켓 팰컨9에 실려 발사됐다. ┃美 비밀 우주선 임무에 ‘팰컨 헤비’ 첫 이용미군은 이 우주선이 최종 궤도에 안착하기 전 스페이스X의 생중계를 종료시킬 만큼 항로를 기밀에 부치고 있다. 그러나 이번 발사에 스페이스X의 더 강력한 로켓인 팰컨 헤비를 처음으로 이용했다는 점으로 미뤄 볼 때 기존보다 훨씬 높은 궤도의 비행을 시도한 것으로 추정되고 있다. 팰컨 헤비는 3만5000㎞가 넘는 고도의 지구 정지궤도(GTO)로 22t 이상의 탑재물을 보낼 수 있는 대형 로켓이다. 현재 활발하게 사용 중인 재사용 로켓 팰컨9의 1단계 추진체 3개를 나란히 묶은 형태다. X-37B의 이전 비행은 고도 2000km 아래의 저궤도(LEO)에만 국한돼 있었다. 미 국방부는 지난달 성명에서 X-37B의 이번 7번째 임무가 “새로운 궤도 체제, 미래 우주 영역 인지 기술을 실험하는 것”이라고 밝힌 바 있다. X-37B의 실험에는 미래의 심우주 임무에서 우주비행사를 지원할 방법을 찾기 위한 NASA의 실험도 포함돼 있다. 식물 씨앗이 우주 방사선에 장기간 노출됐을 때 어떤 변화가 발생하는지를 측정하는 것으로, 이전 6차 비행에서 수행된 연구를 기반으로 한다. 이번 임무의 비행 기간은 역시 알려지지 않았지만, 로이터는 그동안 임무마다 X-37B의 비행 기간이 점차 늘어난 점에 비춰 2026년 6월 이후까지 이어질 것으로 예상했다. ┃외신들 “미·중 우주 경쟁 가속” 로이터 통신 등 외신들은 미국과 중국이 비슷한 시기에 비밀 우주선을 운용한다는 점에 주목하고, 양국 간 우주 경쟁이 한층 가속하고 있다고 분석하기도 했다.중국은 자체 개발한 비밀 우주선인 ‘셴롱’을 지난 14일 우주로 쏘아 올렸다. 중국 관영 신화통신은 당일 밤 11시쯤 재사용 가능한 실험 우주선이 네이멍구 고비 사막 주취안 발사센터에서 창정-2F 로켓에 실려 성공적으로 발사됐다“고 전했다. 신화통신은 2020년 이 우주선의 첫 발사와 지난해 두 번째 발사 때와 마찬가지로 우주선 사진이나 기술적 내용을 공개하지 않은 채 ”우주의 평화적 이용을 위해“ 재사용 가능한 기술을 검증하고 우주 과학 실험을 수행할 것이라고만 설명했다. 전문가들은 중국의 이 우주선이 잠재적 목표물에 대한 정보를 수집하거나 민감한 관심 영역을 감시하기 위한 첨단 사진·감지 장비를 갖췄을 수 있다고 본다. 소형 위성이나 항법 시스템·군사적 목적의 센서 등을 궤도에 배치하기 위한 용도라는 관측도 있다. 미 우주군 사령관인 챈스 솔츠먼 장군은 이달 초 산업계 회의에서 기자들에게 중국이 미군의 X-37B 발사와 비슷한 시기에 우주선을 발사할 것으로 예상한다면서 이것이 경쟁적인 움직임을 암시한다고 말했다. 솔츠먼 장군은 또 미 항공우주 전문지(Air & Space Force Magazine)에 실린 글에서 “중국은 우리 우주선에 극도로 관심이 있고, 우리도 그들 우주선에 극도로 관심이 있다”며 “그들이 우리와 (발사) 시기와 순서를 맞추려고 하는 것은 우연이 아닐 것”이라고 언급했다.
  • 46년 된 보이저 1호, 240억㎞ 심우주서 지구와 통신 ‘뚝’

    46년 된 보이저 1호, 240억㎞ 심우주서 지구와 통신 ‘뚝’

    성간 공간에 있는 미 항공우주국(NASA) 최고령 탐사선 보이저 1호가 통신계통의 결함으로 인해 지구와의 교신이 두절되었다. NASA 보이저 1호는 현재 과학 또는 시스템 데이터를 지구로 다시 전송할 수 없는 상태다. 지구에서 출발한 지 46년 된 보이저호는 지구에서 보내는 명령을 수신할 수는 있지만, 어떤 전파 신호도 발신할 수는 없다. 탐사선의 컴퓨터에 심각한 문제가 발생한 것으로 파악된다. 지난 12일(현지시간) NASA에 따르면, 우주선의 과학장비에서 온보드 엔지니어링 정보와 데이터를 수집하는 비행 데이터 시스템(FDS)이 더 이상 탐사선의 통신장치(TMU)와 통신하지 못한다고 밝혔다. 제대로 작동하면 FDS는 우주선의 정보를 데이터 패키지로 컴파일한 다음 TMU를 사용하여 지구로 다시 전송한다. 보이저 1호와 쌍둥이 우주선 보이저 2호는 1977년에 발사되어 역사상 다른 어떤 우주선보다 오랫동안 작동해왔다. 현재 둘 다 성간 공간에 있으며, 지구에서 약 240억km 킬로미터 이상 떨어진 성간 공간에서 빠르게 이동하고 있는 중이다. 이는 지구-태양 간 거리(1AU)의 약 162배(162AU)에 달한다. 실제로 두 우주선과 지구와의 거리는 엄청나게 떨어져 있어, 지구에서 쏜 전파가 우주선에 도달하는 데만도 거의 하루(22.5시간)가 걸린다. 수신 역시 마찬가지로, 보이저 1호와의 왕복 통신 한 번 하려면 무려 45시간이 걸린다. 따라서 NASA 엔지니어팀은 탐사선의 FDS에 대한 수정사항을 보낼 때마다 그것이 작동하는지 확인하기 위해 다음날까지 기다려야 한다.또한 해결책은 단순히 시스템을 켰다가 다시 끄는 것처럼 간단하지가 않다. NASA 기술자는 1970년대의 전임자가 사용했던 프레임워크와 기술 내에서 작업해야 하며, 때로는 창의적인 소프트웨어 해결방법을 써야만 할 때도 있다. 이번 고장은 보이저 1호가 최근 몇 년 동안 겪은 첫 번째 오작동은 아니다. 탐사선의 자세 관절 및 제어 시스템(AACS) 문제는 2022년 5월에 발견되었으며, 해결방법이 발견되기 전까지 몇 달 동안 엄청난 원격 측정 데이터를 계속 전송했다. NASA 측은 “탐사선이 직면한 문제에 대한 해결책을 찾으려면 수십 년 된 원본 문서를 참고해야 하는 경우가 많다"고 밝혔다.
  • ‘스타 트렉’ 배우 등 338명 유골·DNA 성탄절에 달과 심우주 향해

    ‘스타 트렉’ 배우 등 338명 유골·DNA 성탄절에 달과 심우주 향해

    미국 공상과학(SF) 드라마 ‘스타 트렉’에 출연한 배우 가운데 세상을 떠난 이들의 유해나 유전자(DNA) 샘플을 실은 로켓이 우주로 날아간다는 소식은 진즉 알려졌다. 미국의 우주벤처기업 셀레스티스(Celestis)가 하는 우주 장례 사업이다. 그런데 발사 날짜가 성탄 전야(현지시간)로 정해졌다고 미국 일간 로스앤젤레스(LA) 타임스가 2일 전했다. 플로리다주 케이프 커내버럴에서 벌칸 켄타우르 로켓에 실려 우주로 떠난다. 유해나 DNA를 실어 생전에 못했던 우주 여행을 하는 이들은 모두 338명이다. 역시 가장 눈길을 끄는 인물은 ‘스타 트렉’ 관계자들일 수 밖에 없다. 제작자 진 로덴베리, 배우 니셸 니콜스(엔터프라이즈호의 통신장교 이오타 우후라 중령 역), 잭슨 드포레스트 켈리(레너드 본스 맥코이 박사 역), 제임스 두핸(몽고메리 스코티 스콧 중령 역) 등의 유골이 우주로 날아간다. 그저 우주와 달, 화성을 동경했던 일반인도 함께 한다. 예를 들어 마이클 클라이브(39)는 생전에 화성을 동경해 같은 아마추어 우주 동호인들과 얘기를 나누는 것을 즐겼던 선친 앨런의 유골을 행성간 여행에 보낸다는 것에 매우 들떠 있다. 성탄 전야에 발사되는 여정의 이름은 트랜퀼리티(Tranquility, 고요), 두 번째 여정은 엔터프라이즈로 정해졌다. 사랑하는 이의 유골을 로켓에 실어 달 표면이나 심우주로 보내는 데 일인당 1만 2995달러(약 1690만원)가 들어간다고 홈페이지에 기재돼 있다. 유명인들을 끌어들여 수익을 내는 일이라 보도하는 것이 저어되긴 하지만, 이 회사가 1997년 창업돼 오랫 동안 안정적으로 사업을 이끌어온 것으로 보인다. 첫 발사된 로켓은 70개 샘플을 지닌 캡슐(립스틱 용기만한 크기부터 시계 배터리 절반 크기까지)이 달 착륙선에 실려 달 표면에 내려가게 된다. 회사 창업자 찰스 챼퍼는 “지구의 모두가 밤하늘을 빛내는 보름달을 올려다 보면서 돌아가신 할머니 얼굴을 떠올리게 된다”고 말했다. 로켓은 그 뒤 태양 주위를 도는 궤도에 진입시키기 위해 우주선을 1억 6000만㎞ 떨어진 심우주로 보내게 된다. 챼퍼는 “인류애가 가장 먼 전진기지까지 나아가는 것”이라고 말했다. 부자 모두 함께 본 영화 ‘아폴로 13호’를 좋아하는 영화 첫 손에 꼽았는데 부친 앨런은 전립선암과 10년 투병 끝에 2008년 세상을 떠났다. 아버지가 세상을 떠나자 할리우드의 영화 특수효과 일을 그만 두고 우주항공 분야에 취업했다. 로켓을 손수 제작하는 방법을 익혀 스페이스X를 비롯한 우주항공 스타트업들과 함께 일하고 있다. 놀라운 것은 셀레스티스가 창업 이후 꾸준히 우주 장례 사업을 해와 이번 발사가 19번째와 20번째란 점이다. 챼퍼는 “기본적으로 ‘먼지에서 먼지로’로 기획돼 우주 쓰레기를 남기지 않는다”고 주장했다. 그는 갈수록 이런 우주 상업여행이 빈번해지고 있다고 덧붙였다. 마이클은 오는 24일(음력으로 12일!) 마침 날이 맑아 보름달을 향해 날아가는 부친의 유골 궤적을 망원경으로 따라가볼 생각이라고 했다. 아울러 로켓을 열렬히 좋아하는 라이라(3), 할아버지 이름을 중간 이름으로 쓰는 마이아(7개월) 두 딸이 언젠가 달을 찾아 할아버지 무덤에 참배할 수 있으면 좋겠다고 말했다.
  • NASA 도우미 다누리, 달 남극 지하 4㎞ ‘영원한 어둠’ 밝혔다

    NASA 도우미 다누리, 달 남극 지하 4㎞ ‘영원한 어둠’ 밝혔다

    지난해 8월 발사된 한국의 달 궤도 탐사선 ‘다누리’가 영구음영지역으로 불리던 달 남극의 섀클턴 충돌구 안쪽을 환히 드러냈다.미국 항공우주국(NASA)은 한국의 다누리와 2009년부터 활동 중인 미국의 ‘달 궤도 정찰선 카메라’(LROC)를 이용해 역대 가장 상세한 섀클턴 충돌구 사진을 완성, 공개한다고 밝혔다. 섀클턴 충돌구는 영국계 아일랜드인 남극 탐험가 어니스트 섀클턴(1901~1922)에서 따 왔다. NASA는 “LROC는 태양광이 미치지 않는 달의 영구음영지역을 촬영하기 어렵지만 애리조나주립대 주도로 개발한 섀도캠은 빛 민감도가 200배 더 높아 극도로 어두운 조건에서도 촬영할 수 있다”고 설명했다. 섀도캠은 지구나 달의 다른 지형에서 반사된 빛을 민감하게 받아 촬영한다. 반대로 태양광이 직접 반사돼 빛의 양이 많은 지역은 촬영이 어렵다. LROC는 밝은 곳을 촬영하는 데 문제가 없다. NASA는 LROC와 섀도캠 이미지를 적절히 섞어 달의 남극 지도를 제작했다. NASA는 또 “영구적으로 그림자가 있는 지역을 이전보다 더 자세히 이미지화할 수 있었다”며 “얼음 퇴적물이나 기타 얼어붙은 휘발성 물질이 포함된 것으로 예상돼 연구 및 탐사에 큰 관심을 끌고 있다. 달 남극 지역의 더 완전한 지도는 미래 탐사에 도움이 된다”고 설명했다. NASA는 한국과 협조해 다누리에 섀도캠을 달았다. 대신 우리나라는 NASA가 보유한 심우주 통신망을 활용해 다누리의 항행을 지속적으로 추적했다. 달 남극의 거대한 에이켄 분지 내에 있는 섀클턴 충돌구는 지름 21㎞, 깊이 4.2㎞다. 달은 자전축이 거의 수직으로 서 있기 때문에 달 남극 충돌구의 봉우리 쪽엔 언제나 햇빛이 비치지만 충돌구 안쪽 깊숙한 곳은 영원히 그림자에 가려져 있다. 이에 따라 섀클턴 충돌구 안쪽 바닥은 평균 영하 180도의 극저온 상태를 유지하고 있다. 증발되지 않은 얼음 형태의 물이 아직 남아 있을 것으로 보는 후보지 가운데 하나다. 달 착륙은 물론 장기적인 달 거주를 위한 핵심 거점으로 꼽힌다. 미국 역시 달 착륙 프로젝트인 ‘아르테미스’ 계획을 통해 이 지역에 전초기지를 세울 계획이다. 과학계에 따르면 이 지역은 지금껏 인간이 탐사한 이력이 없는 곳이다. 수십억년 동안 퇴적된 얼음이나 여러 휘발성 물질이 고체 상태로 있을 것으로 예상돼 과학계에 큰 관심을 끌고 있다. 달과 태양계가 어떻게 진화했는지 이해할 수 있는 실마리도 제공할 것으로 기대된다. 특히 얼음은 수소와 산소로 구성돼 있기 때문에 발사체 연료는 물론, 달 거주 시 생명 유지 체계에 쓰이는 중요한 자원이다. 이번에 제작한 지도는 내년 달에 착륙할 극지방 탐사 차량 바이퍼(VIPER·Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)의 임무에도 활용될 예정이다. 한편, 다누리는 오는 2025년 12월까지 달 궤도를 돌며 임무를 수행한다. 한국의 달 착륙 계획을 위한 후보지를 찾는 것은 물론, 티타늄이나 헬륨-3 등 주요 자원 위치도 탐사할 계획이다.
  • 일본 여러 차례 연기됐던 달 탐사선 로켓 발사…“내년 1∼2월 착륙 시도”

    일본 여러 차례 연기됐던 달 탐사선 로켓 발사…“내년 1∼2월 착륙 시도”

    일본이 달 착륙선을 탑재한 로켓을 7일 발사했다. 우주 강국들이 달 탐사 경쟁에 뛰어들고, 인도가 지난달 달 남극에 착륙해 탐사를 모두 마친 시점에 일본 로켓이 달을 향해 날아가기 시작했다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 이날 오전 8시 42분쯤 규슈 가고시마현 다네가시마(種子島) 우주센터에서 H2A 로켓 47호기를 쏘아 올렸다. 이 로켓에는 소형 달 탐사선 ‘슬림’(SLIM)과 엑스선 분광 촬영 위성 ‘구리즘’(XRISM)이 탑재됐다. 발사 14분 뒤에 구리즘이, 47분 뒤에 슬림이 각각 분리해 궤도에 투입됐다. 공영방송 NHK는 로켓 발사가 성공했다고 전했다.슬림은 내년 1∼2월에 달 착륙을 시도할 예정이다. JAXA는 애초 5월에 H2A 47호기를 발사할 예정이었으나, 지난 3월 H2A를 대체할 신형 로켓인 H3 1호기의 발사가 실패하면서 일정을 연기했다. H3 1호기는 당시 상승 도중 2단 엔진의 점화가 확인되지 않은 가운데 파괴됐다. H2A는 2단 엔진에 H3와 같은 기기를 사용한다. H2A 로켓 47호기는 발사 일정이 여러 차례 미뤄진 끝에 발사대로 옮겨졌지만, 지난달 28일 기상 악화로 발사 30분 전쯤 또다시 연기됐다. 일본은 그동안 JAXA와 민간 스타트기업이 달 착륙을 시도했으나 모두 실패해 체면을 구겼다. JAXA 탐사선 하야부사2가 2019년 7월 지구에서 3억 4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 착륙해 표면에서 시료를 채취해 지구에 보냈을 정도로 우주 탐사에 성과를 냈지만, 아직 달 착륙에는 성공하지 못했다. JAXA는 지난해 11월 미국 아르테미스Ⅰ 미션의 우주발사시스템(SLS) 로켓에 초소형 탐사기 ‘오모테나시’를 실어 보냈으나, 통신 두절로 달 착륙에 실패했다. 이어 벤처 우주기업 ‘아이스페이스’(ispace)가 개발한 달 착륙선도 지난 4월 달 표면에 추락했다. 달 탐사 선도국인 미국 항공우주국(NASA)은 내년 달 궤도 유인비행, 2025년 인류 최초 여성과 유색인종 달 착륙을 거쳐 궁극적으로는 달에 심우주 유인탐사를 위한 전진기지를 건설하는 ‘아르테미스’ 프로그램을 진행 중이다. 중국은 내년에 ‘창어 6호’를 발사해 세계 최초로 달 뒷면 샘플을 채취하고, 2026년에는 달 남극에 탐사선을 보낸다는 계획이다. 이어 2030년쯤에는 중국인의 첫 번째 달 착륙을 실현하고 연구기지를 만들겠다는 목표를 세웠다.
  • 5번째 ‘달 착륙국’… 또 구겨진 열도의 꿈

    5번째 ‘달 착륙국’… 또 구겨진 열도의 꿈

    달 탐사에 있어 전통의 강호 러시아가 쇠락하고 인도가 신흥 강호의 면모를 뽐내자 달 탐사에 나선 강국들의 자존심 다툼이 치열해지고 있다. 가장 다급해진 쪽은 일본이다. 내년 1~2월 소형 탐사선 ‘슬림’(SLIM)을 달에 내려놓을 계획인데 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 슬림을 탑재한 로켓 발사를 28일 오전 예정했다가 기상 악화로 또 취소했다. JAXA는 오는 9월 15일까지인 발사 예비기간 중 기상 상황 등을 고려해 날짜를 다시 잡기로 했다. JAXA는 이날 오전 9시 26분쯤 규슈 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 H2A 로켓 47호기를 쏘아 올리려다가 상공의 바람이 강해 연기했다. 이 로켓에는 천문위성 ‘구리즘’(XRISM)도 실려 있다. JAXA는 원래 지난 5월에 H2A 47호기를 발사할 예정이었다. 지난 3월 H2A를 대체할 로켓인 H3 1호기가 상승 도중 2단 엔진이 점화되지 않아 파괴되는 바람에 발사를 석 달이나 미뤘다. 곡절 끝에 지난 26일을 예정일로 잡았지만 날씨 때문에 이날로 세 차례 미뤄졌다. JAXA는 지난해 11월 미국 아르테미스Ⅰ 미션의 우주발사시스템(SLS) 로켓에 초소형 탐사기 ‘오모테나시’를 실어 보냈으나 통신 두절로 달 착륙에 실패했다. 이어 일본의 벤처 우주기업 ‘아이스페이스’(ispace)가 개발한 달 착륙선도 지난 4월 달 표면에 착륙하던 중 추락했다. 일본으로선 잇단 실패에다 인도에 세계 네 번째 달 착륙의 영예를 빼앗긴 터라 자존심을 다치게 됐다. 러시아 루나 25호가 지난 20일 달 표면에 떨어져 산산조각 났는데 사흘 뒤 인도 무인 달 탐사선 찬드라얀 3호가 인류 역사상 처음으로 달 남극 착륙에 성공하면서 달은 국가 간 자부심 경쟁의 장이 됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 내년 달 궤도 유인비행, 2025년 인류 최초 여성과 유색인종 달 착륙을 거쳐 유인 심우주 탐사의 전진기지를 달에 건설하는 ‘아르테미스’ 프로그램을 진행 중이다. 중국도 뒤질세라 내년에 ‘창어 6호’를 발사해 세계 최초로 달 뒷면 샘플을 채취하고, 2026년 달 남극에 탐사선을 보낼 계획이다. 이어 2030년쯤 중국 우주인의 첫 번째 달 착륙을 실현하고 연구기지 건설을 목표로 세웠다. 한편 미국 우주기업 스페이스X의 유인 우주선 크루 드래건이 지난 27일 오전 9시 16분(미국 동부시간) 호주 상공에서 국제우주정거장(ISS)에 도킹했다. 스페이스X의 7번째 ISS 유인 수송 임무(크루 7)를 수행하는 크루 드래건이 전날 플로리다주 케이프커내버럴에서 발사된 지 약 30시간 만이다. 비행사들은 오전 11시 2분쯤 우주선 출입구를 열어 ISS에서 임무를 수행 중이던 비행사들과 만났다. 6개월간 ISS에 머물며 200여 가지의 과학 연구와 실험을 진행하는데 이란계 미국인 여성 재스민 모그벨리, 유럽우주국(ESA) 소속 덴마크인 안드레아스 모겐센, 일본인 후루카와 사토시, 러시아인 콘스탄틴 보리소프 등 처음으로 각기 다른 국적의 우주비행사들이 힘을 합쳐 일한다.
  • 일본 달 착륙선 탑재 로켓 발사 기상 악화로 미뤄…자존심 싸움 변질되는데

    일본 달 착륙선 탑재 로켓 발사 기상 악화로 미뤄…자존심 싸움 변질되는데

    일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 28일 오전 예정됐던 달 착륙선을 실어 나를 로켓 발사를 취소했다. JAXA는 오전 9시 26분쯤 규슈 가고시마현 다네가시마(種子島) 우주센터에서 H2A 로켓 47호기를 쏘아 올릴 예정이었으나, 상공의 바람이 강해 발사를 연기하기로 결정했다. 이 로켓에는 소형 달 탐사선 ‘슬림’(SLIM)과 천문위성 ‘구리즘’(XRISM)이 실려 있는데, 슬림은 내년 1∼2월 달 착륙을 시도할 예정이다. JAXA는 지난 5월에 H2A 47호기를 발사할 예정이었으나, 지난 3월 H2A를 대체할 신형 로켓인 H3 1호기가 상승 도중 2단 엔진이 점화되지 않아 파괴되면서 일정을 연기했다. 그 뒤 지난 26일을 예정일로 잡았지만, 날씨 때문에 이날까지 사흘 연속 발사가 미뤄졌다. JAXA는 지난해 11월 미국 아르테미스Ⅰ 미션의 우주발사시스템(SLS) 로켓에 초소형 탐사기 ‘오모테나시’를 실어 보냈으나 통신 두절로 달 착륙에 실패했다. 이어 일본의 벤처 우주기업 ‘아이스페이스’(ispace)가 개발한 달 착륙선도 지난 4월 달 표면에 추락했다. JAXA나 일본 정부로선 슬림의 달 안착에 사활을 걸어야 할 상황이다. 러시아 루나 25호가 지난 20일 달 표면에 떨어져 산산조각 났는데 사흘 뒤 인도 무인 달 탐사선 찬드라얀 3호가 인류 역사상 처음으로 달 남극 착륙에 성공하면서 달 착륙 경쟁은 자존심 다툼으로 변질되고 있다.미국과 중국도 달 탐사 프로젝트를 추진 중이다. 미국 항공우주국(NASA)은 내년 달 궤도 유인비행, 2025년 인류 최초 여성과 유색인종 달 착륙을 거쳐 나아가 유인 심우주 탐사의 전진기지를 달에 건설하는 ‘아르테미스’ 프로그램을 진행 중이다. 중국은 내년에 ‘창어 6호’를 발사해 세계 최초로 달 뒷면 샘플을 채취하고, 2026년 달 남극에 탐사선을 보낼 계획이다. 이어 2030년쯤 중국 우주인의 첫 번째 달 착륙을 실현하고 연구기지를 만들겠다는 목표를 세웠다. 한편 우주비행사 4명을 실은 우주기업 스페이스X의 유인 우주선 크루 드래건이 27일 오전 9시 16분(미국 동부시간) 호주 상공에서 국제우주정거장(ISS)에 도킹했다. 스페이스X의 7번째 ISS 유인 수송 임무(크루-7)를 수행하는 크루 드래건은 전날 오전 3시 27분 플로리다주 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사된 지 약 30시간 만에 도킹에 성공했다. 비행사들은 오전 11시 2분쯤 우주선 출입구를 열어 ISS에서 임무를 수행 중이던 비행사들과 만났다. 비행사 4명은 6개월간 ISS에 머물며 200여가지의 과학 연구와 실험을 진행하는데 이란계 미국인 여성 재스민 모그벨리, 유럽우주국(ESA) 소속 덴마크인 안드레아스 모겐센, 일본인 후루카와 사토시, 러시아인 콘스탄틴 보리소프 등 ISS에서 처음으로 각기 다른 국적의 우주비행사들이 힘을 합쳐 일하게 된다.
  • [이광식의 천문학+] 200만 년 후 ‘지구 손님’ 맞는 알데바란 별

    [이광식의 천문학+] 200만 년 후 ‘지구 손님’ 맞는 알데바란 별

    초저녁에 뜨는 '황소의 눈' 알데바란  요즘 해 지고 어두워지면 북서쪽 하늘에 주목해야 할 별 하나가 뜬다. 바로 황소자리 알파별 알데바란이다. 한 해를 시작하는 첫 초저녁이 황소자리를 보면서 시작된다고 한다.  적색거성 알데바란은 그 오른쪽의 오리온자리를 향해 치받을 듯이 돌진하는 황소의 머리 부분에 자리잡고 있어 예전부터 서구권에서 '황소의 눈'으로 불렸다.  이 알데바란이 인류의 눈길을 끄는 것은 머지않은 장래에 행성상 성운으로 폭발할 적색거성이란 점도 있지만, 그보다는 앞으로 약 200만 년 후 우리가 날려보낸 파이어니어 10호가 이 별을 방문한다는 사실이다.외계 지성체에게 보내는 메시지가 담긴 금속판을 달고 1972년에 지구를 떠난 파이어니어 10호는 52년이 지난 현재 지구로부터 132AU(1AU는 지구-태양 간 거리 1.5억km) 떨어진 심우주를 초속 12km의 속도로 주파 중이다. 인류의 우주 척후병 파이어니어 10호는 2003년 1월 마지막 교신을 끝으로 통신이 두절되었으며, 2006년 3월 최종 교신을 시도했으나 파이어니어 10호로부터 아무런 응답이 오지 않음으로써 이날로 정식 '영면'에 들어간 것으로 기록되었다. 하지만 파이어니어 우주선은 태양계에서 인류의 존재를 나타내는 증표이며, 우리가 더 이상 명령을 보내지 않더라도 우주선은 여전히 심우주 여행을 계속한다. 일단 우주선이 태양계 밖으로 진출한 이후에는 물리 법칙에 따라 어떤 외부의 힘이 진로를 바꾸지 않는 한 그 여정은 영원히 멈추지 않는다.  알데바란은 어떤 별인가? 알데바란은 황소자리에서 가장 밝은 알파별인 동시에 밤하늘 전체에서 14번째로 밝게 보이는 항성이다. 히파르코스 위성이 측정한 바에 따르면, 우리로부터 약 65광년 떨어져 있다. 그 밝기는 0.75~0.95 등급 사이에서 천천히 변하는 변광성이다. 전통적 명칭 알데바란(Aldebaran)은 '뒤따르는 자'라는 뜻의 아랍어​ 알 다바란(al Dabarān)에서 온 단어로, 이런 이름이 붙은 이유는 알데바란이 플레이아데스 성단을 뒤따르는 것처럼 보이기 때문이다. 알데바란은 밝은데다 눈에 잘 띄는 별자리들 근처에 있기 때문에 밤하늘에서 찾기가 아주 쉬운 항성들 중 하나이다. 오리온의 허리띠에 해당되는 세 별로부터 시리우스의 반대 방향으로 선을 연장하면 가장 먼저 만나는 밝은 별이 알데바란이다.알데바란은 우연히도 지구와 히아데스 성단 사이의 시선방향에 놓여 있어 이 산개성단에서 가장 밝은 구성원처럼 보인다. 그러나 황소의 머리 부분을 차지하는 히아데스 성단은 알데바란보다 두 배 이상 먼 곳인 150 광년 거리에 있어 중력적으로 알데바란과 아무 관련 없는 천체이다. 알데바란의 표면온도는 3900K로 태양보다 2000도나 차갑지만, 반지름이 무려 태양의 44배나 되기 때문에 전체 광도는 태양의 400배 이상 된다. 그러나 질량은 태양의 1.16배에 지나지 않는다. 나이는 태양보다 약간 많은 64억 년이다. 200만 년 후의 알데바란은? 파이어니어 10호가 200만 년 후 알데바란에 도착할 무렵이면 이 적색거성은 과연 어떤 모습일까? 그때가 되면 알데바란이 별로서의 생애를 마감했을지도 모르며, 초신성 폭발로 인해 그 근처에서 외계 생명체를 만나는 것은 거의 불가능할 것이다. 적색거성인 알데바란도 예전에는 평범한 별로 보통 별처럼 행동했다. 곧, 내부에서 수소원자를 헬륨원자로 융합하면서 만들어낸 핵에너지로 자신을 밝혔으며, 주변의 외계행성에게 에너지를 나누어주었다. 그러나 내부의 수소는 어느덧 바닥이 나고 헬륨만 연료로 남은 상태다. 이런 별은 생애의 마지막 순간에 내부에서 더 많은 에너지를 만들어내고 몸피가 부풀어오르게 된다. 알데바란도 이런 과정을 거쳐 커지고 붉어져 지금처럼 우리 눈에 잘 띄는 적색거성이 된 것이다. 그리고 팽창이 극한에 이르면 겉층을 우주공간으로 방출해버리고 별의 속고갱이만 남아 백색왜성으로 변신한다. 방출된 겉층은는 성운이 되어 둥글게 우주공간으로 퍼져나가는데, 망원경이 없던 시절에 그것을 보면 마치 행성처럼 보여 행성상 성운이란 이름을 얻었지만 사실 행성하고는 아무런 관계도 없는 죽은 천체이다. 우리 태양도 앞으로 약 60억 년 후면 알데바란이 간 길을 따라갈 예정이다. 태양이 팽창하여 행성상 성운이 된다면 가까운 수성과 금성은 태양에 먹혀버릴 것이고, 지구의 운명은 어떻게 될지 알 수 없다. 금성처럼 태양에 먹힐지, 아니면 궤도가 더 멀리 밀려나 파국을 모면할지 알 수 없다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 정말 까마득한 미래의 일이니 말이다. 그때쯤이면 지구는 너무 뜨거워져 어차피 생명이 살 수 없는 행성이 되어 있을 것이다. 파이어니어 10호도 이미 오래 전에 알데바란을 스쳐지났을 것이고 말이다. 알데바란은 천천히 자전하고 있으며, 한 번 도는 데에 520일이 걸린다. 그리고 목성 질량 6배에 이르는 행성 알데바란b를 거느리고 있다. 1998년에 발견된이 외계 가스행성은 자신이 공전하는 별의 임종을 지키며 살아남았다. 이 행성을 공전하는 달이 있을는지는 알 수 없다. 파이어니어 10호가 영면에 들지 않았다면 발견할 수도 있을 텐데 아쉽게 되었다. 혹 누가 알겠는가? 그 위성에 지성체가 살고 있어 별이 죽을 때 어떤 모습이었는지 우리에게 알려줄는지.  태양계를 탈출한 인류의 메신저  파이어니어 10호가 날아간다. 지구에서 200억km 떨어진 캄캄한 우주공간을 헤치며 홀로 나아간다. 태양을 등지고, 그가 떠났던 고향 지구를 등지고, 태양계 바깥의 저 무한 공간을 향하여. 25년 전 지구를 떠난 그는 먼저 목성을 지나고, 그로부터 10년 뒤에는 다시 해왕성, 명왕성을 지나, 태양계 바깥 은하 저쪽으로 날아갔다. 지구와의 교신마저 끊어진 채 10만 광년 은하수 저편으로 아득히 사라져갔다. 얼레줄 끈어진 유년의 연처럼 또는 영겁 속의 한 개 나사못처럼.인류가 만든 물건으로서 최초로 태양계를 탈출해 용약 은하 저쪽의 성간공간으로 진출한 파이어니어 10호는 3만 년쯤 후에는 황소자리의 붉은 별 로스 248 별을 스쳐 지나고, 27만 1000년 후에는 프록시마 센타우리 별에 도착하며, 또 1백만 년 동안 열 개의 별을 더 지날 것이다. 그리고 200만 년 후에는 그때까지 행성상 성운 폭발을 겪지 않았다면 알데바란에 최근접하는 곳에 도달할 것이다. 그러고도 아직 더 날아야 할 우주가 남아 있을까? 까마득한 우주 어느 언저리에서 어떤 모습으로 잠들까? 사람의 손에서 떠나간 이 최초의 신(神)에의 메신저는.  
  • 세계 첫 민간 달탐사 日착륙선 “연료 떨어져 달표면 충돌한 듯”

    세계 첫 민간 달탐사 日착륙선 “연료 떨어져 달표면 충돌한 듯”

    일본 벤처기업의 무인 달 착륙 프로젝트 ‘하쿠토R’이 26일 실패로 끝났다. 26일 교도통신 등에 따르면 일본 ‘아이스페이스’가 개발한 무인 달 착륙선이 이날 새벽 착륙을 시도했으나 달 표면에 도달하기 직전 통신이 두절됐다. 하카마다 다케시 아이스페이스 최고경영자(CEO)는 “달 착륙선 연료가 떨어져 기체가 달 표면에 충돌한 것으로 보인다”고 설명했다. 달 착륙선의 크기는 높이 2.3m, 폭 2.6m, 무게 340㎏으로 발사 후 약 4개월 만에 달 고도 약 100㎞ 궤도에 진입해 이날 오전 착륙을 시도할 수 있게 됐다. 착륙 시도 후 약 30분 동안 달 착륙선의 상태가 확인되지 않았다. 이번 프로젝트가 주목받은 데는 민간 기업에 의한 세계 최초의 달 착륙 시도여서다. 또 성공했다면 일본은 러시아, 미국, 중국에 이어 네 번째로 달 착륙에 성공한 나라가 될 수 있었다. 아이스페이스는 내년과 2025년 한 차례씩 다시 달 착륙선을 발사할 계획이다. 2010년 설립된 아이스페이스는 25개국 이상에서 약 200명이 참가한 팀을 구성해 달 착륙선을 개발했다. 아이스페이스의 달 착륙선은 지난해 12월 11일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 일론 머스크의 우주·항공기업 스페이스X 로켓에 실려 발사됐다. 한편 세계 최초로 달 전면과 뒷면 착륙에 성공한 중국은 2030년쯤 달에 기본적 형태를 갖춘 연구기지를 만들겠다고 발표하며 달 탐사에 더욱 속도를 내고 있다. 중국과기보 등에 따르면 중국 달 탐사사업 총설계사인 우웨이런 중국공정원 원사는 지난 25일 안후이성 허페이에서 열린 심우주탐사 콘퍼런스에서 중국이 건설을 추진 중인 ‘국제 달 과학연구기지’(ILRS)가 2030년쯤 기본 형태를 갖출 것이라고 밝혔다.
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