우주비행사 3명을 국제우주정거장(ISS)으로 실어나를 러시아 소유스 우주선 TMA-17M이 23일(현지시간) 오전 3시2분(한국시간 오전 6시2분) 카자흐스탄 바이코누르의 러시아 우주기지에서 성공적으로 발사됐으며, 6시간 후에 ISS에 도킹할 예정이다. 이 로켓에는 러시아 우주비행사 올레그 코노넨고, 미국 셀 린젠, 일본 유이 기미야 등 3명이 탑승했으며, 이들은 지난 3월말 먼저 ISS에 도착한 러시아의 겐나디 파달카와 미하일 코르니옌코, 미국의 스콧 켈리 등 다른 비행사 3명과 합류할 예정이다. 소유즈 로켓은 본래 지난 5월 발사될 예정이었으나 지난 4월 러시아 우주화물선의 궤도 이탈 사고로 인해 약 2개월 발사가 미뤄졌었다. 출발에 앞서 이들은 우주선발사기지에서 기자회견을 열었으며 가족과 작별인사를 하는 시간을 가졌다. 러시아 우주비행사 올레그 코노넨고는 유리벽을 사이에 두고 딸 앨리스와 아들 앤드류 등과 애틋한 눈인사를 나누는 장면이 카메라에 포착돼 뭉클한 감동을 전했다. 올레그 코노넨고는 취재진과 한 인터뷰에서 “소유즈 우주선이 우리가 (ISS에) 잘 도착할 수 있도록 해줄 것이라고 믿는다”고 소감을 밝혔다. 한편 400㎞ 상공에서 지구를 돌고있는 ISS에는 6명의 비행사가 6개월씩 상주하고 있으며, 지난 5월에는 상주중이던 우주비행사 6명 중 3명이 지구로 귀환할 예정이었다. 그러나 우주선 도킹에 문제가 발생하면서 귀환이 1개월 지연돼 지난 6월에야 지구로 돌아왔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리나라가 아시아 고속철도사업의 국제 수주전에 뛰어들었다. 고속철도 건설·운영 경험과 능력을 바탕으로 해외 진출을 본격화한다는 데 의미가 있다. 그동안 해외 진출은 감리와 설계 등에 한정됐다. 정부가 주도하는 고속철도분야 해외진출 프로젝트로서, 고속철도 건설부터 국산 차량 수출을 포함한 운영 전반에 참여하는 것은 처음이어서 눈길을 끈다. 22일 국토교통부와 한국철도시설공단에 따르면 총연장 324㎞(말레이시아 310㎞)인 말레이시아~싱가포르 고속철도사업에 한국 컨소시엄을 구성해 참여키로 했다. 총사업비가 120억 달러(약 13조 8300억원)로 건설기간 5년에, 30년간 운영을 통해 사업비를 회수하는 방식이다. 말레이시아 대중교통위원회와 싱가포르 육상교통처가 발주하며 내년 하반기 우선협상자를 선정할 계획이다. 일본과 중국 등 경쟁 예상국들은 이미 컨소시엄을 구성한 것으로 알려졌다. 이와 관련해 국토부와 철도공단은 이날 서울 세종대로 대한상공회의소 회의장에서 철도사업 수행 경험이 있는 건설업체와 설계사, 차량·궤도·전력·신호 등 시스템제작사, 금융기관 등을 초청해 사업설명회를 열었다. 다음달 컨소시엄 공동추진협약서를 체결한 뒤 9월 중 말레이시아 쿠알라룸푸르에 한국 고속철도 홍보관을 개관하고 본격적인 수주 활동에 나설 계획이다. 우리나라는 2004년 세계에서 5번째로 고속철도(경부선, 1단계)를 개통한 데 이어 2010년 경부고속철도 2단계(대구~부산)와 올해 4월 호남고속철도, 포항 KTX 노선을 잇따라 개통했다. 철도공단 관계자는 “컨소시엄 지분 및 재원 마련, 차량 형식 등 돌발변수에 대비한 준비가 필요하다”면서 “이번 사업은 앞으로 진행될 아시아 각국의 고속철도 건설에 진출할 수 있는 기반을 구축한다는 의미도 있다”고 강조했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

일본이 H3 로켓 개발을 서두르고 있다. 2020년 도쿄 하계올림픽에 때맞추어 개발을 서두르라는 정부의 주문에 로켓 개발 관련자들은 밤잠을 못 이루고 있을 정도란다. 우주 분야의 군사 협력을 강화하자고 미국이 요청할 만큼 일본의 우주 실력은 세계 정상급이다. 올 3월 기준으로 지난 반년 동안 무려 4기의 로켓을 성공적으로 발사한 일본이다. 앞으로는 매월 1개의 로켓을 발사할 계획이다. 한국의 아리랑 인공위성을 돈을 받고 대리 발사한 일본은 올 11월 캐나다의 인공위성도 대리 발사하기로 예정돼 있는 등 대리 발사 능력을 갖추고 있다. 일본이 H3 로켓을 개발하는 진짜 목표는 세계 인공위성 대리 발사 시장에서 유리한 고지를 점유하기 위해서다. 세계는 올해 통계로 1년에 약 20~30개의 인공위성을 발사하는데 주력 로켓이 미국의 스페이스엑스, 유럽의 아리안, 러시아의 프로톤, 일본의 H2A 로켓이다. 미국의 로켓 제작 비용이 약 700억원인데 비해 일본 로켓은 아직 900억원대다. 가격이 비싸 수주 경쟁력이 취약하다. H3 로켓 제조 비용을 600억원대까지 낮춘다는 목표다. 여기에다 그동안 숨겨 놓은 대륙간탄도탄(ICBM) 개발 실력인 고체연료 로켓 입실론의 제조 능력도 추가로 갖춘다는 것이다. 일본은 1960년대 말 우주의 평화이용 원칙이라는 중의원 이름의 선언을 표면적으로 내세워 놓고 언제든지 대륙간탄도탄으로 변환시킬 수 있는 고체연료 로켓과 16t 이상의 대용량 인공위성을 지구 저궤도에 쏘아 올릴 수 있는 액체수소 연료 로켓인 H2 로켓 시리즈를 개발해 왔다. 여기에서 ‘H’라는 알파벳은 수소연료를 사용한다는 말의 약자다. 액체수소 연료 로켓은 우주 선진국들만이 갖고 있는 고성능 최첨단 로켓이며 추진력도 최고 수준이다. 한국이 러시아의 힘을 빌려 발사에 성공한 나로호에 실렸던 과학 위성의 무게가 100㎏이니 일본의 실력이 어느 정도인지 짐작이 간다. 휴전선에 코를 맞대고 있는 북한도 현재 수준으로 볼 때 한국보다 로켓 실적이 앞서 있고 중국의 창정 로켓 실력도 세계 정상급이다. 한국 주변국들이 모두 우주 강국인 셈이다. 그러면 한국은 어떻게 해야 하나. 첫째, 한국만의 자주적인 로켓 개발에 국력을 집중해야 한다. 현재 2020년을 목표로 개발 중인 한국형 로켓이 차질 없이 개발되도록 힘을 모아야 한다. 이 로켓이 성공적으로 개발되면 고도 200~300㎞ 부근의 지구 저궤도에 1.5t의 다목적 인공위성과 북한을 살필 수 있는 첩보위성도 자력으로 발사할 수 있게 된다. 현재 계획 중인 달 탐사 위성도 이 로켓으로 발사할 계획이다. 창과 활로 무장한 조선이 일본의 신식 무기인 조총에 크게 당했듯이 2015년 현재의 세계는 미사일 즉 로켓의 세계다. 한국 주변국들은 자국이 만든 인공위성을 자국의 로켓으로 우주에 보내 상대방 국가를 샅샅이 살필 수 있는데 우리도 그러지 못하면 불행한 역사에 맞닥뜨리게 될 것은 불 보듯 뻔한 일이다. 둘째, 인공위성 제조 능력을 강화해야 한다. 한국은 소형 인공위성을 해외에 수출할 정도로 인공위성 제조 능력은 기술 기반이 상당히 탄탄한 편이다. 태풍이 어디쯤 오고 있는지를 미리 알 수 있는 기상위성의 자체 제조 능력과 첩보위성 능력을 한층 육성시켜야 한다. 그래서 미래 수출동력산업으로 키워야 한다. 전도 유망한 개발도상국들은 자체적인 인공위성을 보유하고 싶어 해 수출시장은 열려 있다. 인공위성 시장은 과거 우주 선진국들의 전유물이었지만 이제는 인간의 일상생활과 깊숙이 관련된 전자정보통신산업이다. 정보통신산업에 강한 한국에 유망한 업종이다. 셋째, 우주 개발로 미래세대에게 선진국의 꿈을 심어 주어야 한다. 명왕성에 그랜드캐니언보다 깊은 계곡이 있다는 미국 나사(NASA)의 우주 정보나 일본의 하야부사 탐사기가 수억㎞를 비행해 소혹성을 탐사하고 지구로 귀환하는 뉴스들은 우리의 일상생활과 무관하게 보일지 몰라도 그 나라 어린 세대들의 어깨를 으쓱하게 하는 국가 사업이다. 물론 최첨단 기술의 진보와 함께 이루어지는 것도 우주 사업이다. 적어도 2050년을 내다보는 우주 개발의 안목이 있어야 후손들이 국제사회에서 어깨를 펴고 살 것이다.

볼의 탄도는 백스핀(역회전)과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 클럽의 로프트가 클수록 탄도가 커지는 것은 클럽페이스에 맞고 발사되는 런치앵글이 커질수록 백스핀도 많아지게 돼 볼의 탄도를 더욱 높이기 때문이다. 조금 더 자세히 말하면 클럽페이스는 볼과 직각이 아니라 ‘로프트’라는 경사면으로 만나기 때문에 ‘기어 효과’에 의해 강하게 충돌할수록 볼의 회전이 많아지고 페이스를 떠나는 속도도 빨라지게 된다. 볼의 속도가 빠를수록, 그리고 백스핀이 많아질수록 공기역학에 의해 볼은 더 끌어올려져 탄도가 높아지는 것이다. 그런데 같은 로프트를 가진 10개의 골프채가 각 스윙 스피드에 따라 탄도가 다르게 나타나는 이유도 바로 볼의 백스핀이 각양각색이기 때문이다. 통상적으로 스윙 스피드가 느리면 볼의 백스핀이 감소해 탄도가 낮아지고 빠를수록 백스핀이 증가하면서 탄도가 커진다. ‘기어 효과’에 의해 클럽페이스의 사면을 따라 미끄러지는 볼은 진행하는 방향에 대해 반대 방향으로 회전하는 스핀이 걸리게 된다. 이것이 백스핀인데, 이것이 양력을 발생시키는 요인이 된다. 흔히 백스핀의 양은 적어도 탈, 많아도 탈이라고 한다. 적절한 백스핀이 비거리에 도움이 된다는 얘기다. 백스핀을 계산할 때는 접근각(공격각·Attach Angle)과 발사각(Launch Angle)이 반드시 참고돼야 한다. 골프공의 가장 이상적인 발사각도는 45도다. 그러나 여러 가지 스윙 환경 때문에 현실적으로 45도의 발사각을 내는 것은 불가능하다. 연구에 따르면 25도 안팎의 적절한 발사각이 가장 긴 비거리를 내는 것으로 조사됐다. 결론적으로 비거리를 늘리기 위해서는 자신의 페이스 각도 및 스윙궤도 등의 복합적인 수치들에 대한 정밀한 파악이 필요하고, 자신의 스윙 습관을 먼저 이해해 적합한 스펙의 클럽 선택이 우선돼야 한다. cbk91065@seoul.co.kr

‘저 하늘 끝에는 무엇이 있을까. 사람과 똑같은 생명체가 살고 있을까.’ 맑고 청명한 여름날 밤하늘을 바라보면서 누구나 한 번쯤은 우주비행사나 천문학자를 꿈꿔 본 적이 있을 것이다. 지난주는 전 세계인이 하늘을 쳐다보며 이런 꿈을 다시 생각하게 했던 시간이었다. 미국 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사 계획에 따른 ‘뉴허라이즌스’호의 명왕성 근접 통과 덕분이다. 태양계 경계 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 1월 미국 플로리다 케이프 커내버럴 기지에서 발사돼 9년 6개월여의 항해 끝에 지난 14일 오전 7시 49분 57초(미국 동부시간 기준)에 명왕성과 1만 2500㎞ 떨어진 최근접점을 통과하고 지금은 얼음과 소행성들로 구성된 태양계의 끝자락인 ‘카이퍼 벨트’와 ‘오르트 구름대’를 탐사하기 위해 전진하고 있다. ●우주선 자세까지 때에 맞게 바꿔야 지구와 48억㎞ 이상 떨어진 명왕성을 지나쳐 지금도 계속 멀어지고 있는 뉴허라이즌스호가 지상 통제센터에서 명령을 받아 회신하기까지는 9시간 가까이 걸린다. 빛의 속도로도 4시간 30분이나 걸리는 거리에 있는 뉴허라이즌스호는 어떻게 목적지인 명왕성을 정확하게 찾아갈 수 있었을까. 차선이 그려져 있지 않은 하늘과 바다를 항해하는 비행기와 선박, 지도조차 없는 공간에서 움직이는 인공위성과 우주탐사선 등은 유도항법을 이용해 목적지를 찾아간다. 유도항법은 물체를 어느 한 지점에서 다른 지점으로 일정 시간에 도착할 수 있도록 다양한 장비와 기술로 이끄는 방법이다. 보통 항공기나 선박 같은 경우는 목적지와 항로를 알고, 현재 위치와 속도만 알 수 있다면 원하는 장소까지 유도하기가 쉽다. 그러나 우주선은 위치와 속도뿐만 아니라 자세 정보도 필요하다. 우주선이나 인공위성은 태양광을 에너지원으로 하는 경우가 많아 태양전지판이 항상 태양 쪽으로 향하고 있어야 하고, 지구와의 통신을 위해 안테나 방향이 지구를 향하도록 끊임없이 자세를 조정해야 한다. 이 때문에 우주선이 목적지까지 실수 없이 도착하기 위해서는 속도나 위치뿐만 아니라 현재 자세정보까지 정확한 데이터가 필요하다. ●우주에서 길 찾는 4가지 방법 우주선이 목적지까지 가기 위해 이용하는 길찾기 방법은 크게 네 가지다. 첫 번째는 지문(地文)항법으로 지상에서도 많이 쓰이는 길찾기 방법이다. 광학 또는 레이더 영상으로 현재 자기의 위치를 확인하면서 입력된 목적지를 찾아가는 것이다. 대륙간 탄도미사일이 정확한 타격을 위해 끊임없이 레이더와 실제 영상을 비교하면서 길을 찾는 것과 유사하다. 지구와 가까운 달을 탐사할 경우 쓸 수 있는 방법으로, 달 표면에 대해서는 비교적 상세히 알고 있기 때문에 우주선은 발사 뒤 광학계나 레이더를 이용해 정확한 도착지를 찾아낸다. 다음으로는 천문(天文)항법이 있다. 항행 중에 태양이나 달, 행성 등 천체 간 두 점 사이의 각도를 정밀하게 관측해, 관측값과 관측 시간에 따라 ‘천측계산표’를 이용해 현재 위치를 찾는 방법이다. 또 우주선이 지나가면서 촬영한 별의 패턴과 별 카탈로그에 있는 별의 패턴을 비교해 좌표를 식별해 위치를 확인하기도 한다. 세 번째는 우주선의 운동에 의해 생기는 관성을 이용하는 관성항법이다. 우주선에는 회전운동을 측정하는 자이로와 직선운동을 측정하는 가속도계로 구성된 관성항법 장치가 설치돼 있다. 우주선은 관성항법 장치로 시시각각 변하는 가속도를 측정한 뒤 내부 프로그래밍된 미적분 계산식을 통해 현재 속도와 위치, 즉 지구로부터의 거리를 알 수 있게 된다. 마지막으로는 전파항법이 있다. 전파는 속도가 일정하며, 직진하고, 장애물이 있으면 통과하는 것이 아니라 반사된다는 특성들을 이용한 것이다. 우주선에는 지향성 회전안테나가 설치돼 있는데 여기서 마이크로파를 지구로 쏘면 지상에서는 이를 수신해 현재 방위와 거리를 알아낸다. 우주선은 이 네 가지 중 하나를 선택해 쓰는 것이 아니라 두세 가지를 결합시켜 위치를 파악하며 길을 찾는다. ●행성의 인력으로 먼 우주 여행 태양계에서 화성보다 바깥쪽인 심우주를 탐사할 때는 주변 행성의 중력을 이용하는 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이(flyby)라는 항법을 사용한다. 뉴허라이즌스호가 명왕성까지 길을 찾아간 것도 바로 이 방법을 이용해서다. 우주선이 행성의 옆쪽으로 접근하면 행성의 중력에 의해 끌려 들어가면서 속도가 빨라진다. 중력권에 끌려 들어가면 우주선은 추락하게 된다. 그렇지만 행성의 자전과 공전이라는 회전력과 가속도를 이용해 끌려 들어가기 직전에 행성의 중력권을 벗어나면 속도가 빨라진 상태로 목적지를 향해 갈 수 있게 되는 것이다. 1961년 나사의 제트추진연구소(JPL)에서 인턴으로 근무하던 대학원생 마이클 미노비치가 제안한 것이다. 우주선 궤도를 잘 설계해 목표 행성까지 가는 동안 거치는 행성들의 중력권에 접근시키면 그 행성의 인력에 따라 속도가 빨라지고, 여러 행성들을 거칠 때마다 가속도를 얻어 더 먼 거리를 여행할 수 있다는 획기적인 아이디어로 1974년 나사에서 발사한 ‘매리너 10호’에 처음 적용됐고 보이저 1, 2호도 스윙바이 항법으로 태양계를 벗어날 수 있었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스가 명왕성 근접비행이라는 역사적인 미션을 완수했지만, 본격적인 외부 태양계 탐사는 이제 막 시작한 것에 지나지 않는다. 뉴호라이즌스는 7월 14일 아침(현지시간) 명왕성에서 불과 12,500km 떨어지 지점을 통과했다. 이는 지구-달 사이 거리의 30분의 1도 채 안되는 짧은 거리로, 그야말로 명왕성 표면을 스치듯이 지나간 것이다. 그래서 이번 미션은 먼 거리에서 단번에 바늘귀에 실을 꿰는 것에 비유되기도 했다. 태양계 최외각을 돌고 있는 왜소행성 명왕성에 역사상 최초로 근접비행한 뉴호라이즌스는 명왕성의 다섯 위성의 모습을 카메라에 담았다. 이로써 미국은 태양계의 모든 행성에 대해 탐사선을 보낸 유일한 나라가 되었다. -총알14배 속도로 '카이퍼 벨트' 향하여... 이제 탐사선은 무려 초속 14km라는 맹렬한 속도로 명왕성으로부터 멀어져가고 있다. 이는 총알 속도의 14배에 해당한다. 이처럼 빠른 속도로 날아가기 때문에 명왕성 궤도에 안착할 수가 없었다. 감속할 만한 연료가 남아 있지 않았던 것이다. 명왕성을 지난 뉴호라이즌스가 날아가는 곳은 어디인가? 46억 년 전 태양계 탄생의 비밀을 고스란히 지니고 있는 얼음의 나라 카이퍼 벨트다. 태양계 외곽을 싸고 있는 카이퍼 벨트는 수만 개의 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 영역이다. 뉴호라이즌스가 이 지역의 얼음 파편에 충돌할 확률은 약 1만분의 1로 추산된다. 어떤 의미에서 우주는 훌륭한 냉동고이기 때문에 이곳에 있는 소행성들은 태양계 생성 과정에 그대로 담고 있는 화석이라고 할 수 있다. 뉴호라이즌스는 2016년까지 3단계에 걸친 임무 수행에 나설 예정이며, 여기까지가 명왕성 미션의 공식적인 종결이 될 것이다. 그러나 데이터 전송은 훨씬 더 오래 이루어지는데, 다운링크 속도가 아주 느려 초당 2킬로바이드밖에 안되기 때문이다. 뉴호라이즌스는 지난 16일까지 근접비행을 하는 9일 동안 50기가바이트의 데이터를 수집했다. 그러나 17일까지 보내온 데이터는 전체의 2%에 지나지 않는다. -2026년 '임무 종료'후 우주속으로... 뉴호라이즌스 팀은 지난 여름 허블 우주망원경을 이용해 카이퍼 띠에 있는 천체들 중 뉴호라이즌스의 예상 경로에 있는 적당한 천체를 찾아내는 작업에 들어갔다. 45일 동안 작업을 한 결과 5개의 후보 천체가 최종적으로 선정되었다. 뉴호라이즌스는 앞으로 카이퍼 벨트 천체(KBO)를 근접비행할 계획인데, 2019년에 미션이 이루어질 것으로 보인다. 선정된 후보 천체 2개는 2014 MU69와 2014 PN70으로, 명왕성 바깥으로 16억km 떨어져 있으며, 지구로부터의 거리는 48억km다. 두 천체 모두 지름이 수십km로, 명왕성과는 아주 다른 유형의 천체에 속한다. 두 천체 중 어느 것을 근접비행할 것인가 하는 결정은 조만간 내려질 전망이다. 결정을 하는 데 있어 키워드는 최소의 연료 소비다. 뉴호라이즌스는 2020년까지 카이퍼 벨트에서 관측 업무를 수행하고, 2026년 공식 임무를 마친 후 방향을 바꾸지 않은 채 그대로 우주 저편으로 날아가게 된다. 뉴호라이즌스 연구를 이끄는 앨런 스턴 연구원은 “뉴호라이즌스의 메인 컴퓨터와 통신장비를 쓰지 못하게 될 시점이 다가올 것”이라며 “우리는 이를 2030년대 중반으로 예상하고 있다”고 말했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

15일(현지시간) 프랑스령 기아나 쿠루 발사기지에서 브라질 통신 위성과 유럽 기상 위성을 탑재한 아리안 5호가 정지 천이 궤도를 향해 발사되고 있다. ⓒ AFPBBNews=News1/온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

인류가 최초로 발사한 태양계 경계 탐사선 ‘뉴허라이즌스’호가 14일 오후 8시 49분 57초(한국시간) 명왕성을 근접 통과한 이후 수행하게 될 다음 임무에 관심이 높아지고 있다. 미국항공우주국(NASA)과 존스홉킨스대 응용물리학연구소에 따르면 인류 최초로 명왕성 탐사를 마친 뉴허라이즌스호는 초당 14㎞의 속도로 명왕성을 지나쳐 ‘카이퍼 벨트’라는 새로운 탐사지로 방향타를 변경했다. 뉴허라이즌스호는 2017년 카이퍼 벨트에 진입해 2020년까지 탐사를 마친 뒤 앞서 태양계를 벗어난 ‘보이저1호’처럼 성간(星間·인터스텔라) 여행에 들어가게 된다. 보이저1호는 목성, 토성과 그 위성을 탐사하는 임무를 마치고 지금은 관성의 법칙에 따라 떠도는 수준으로 우주를 여행하고 있다. 반면 뉴허라이즌스호는 명왕성과 태양계 외곽 관측을 목표로 하고 있기 때문에 태양계를 벗어난 뒤에도 다양한 영상과 정보를 보내 올 예정이다. 카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 탄생했을 때의 흔적을 고스란히 간직하고 있다. 명왕성보다 조금 작은 지름 수백㎞ 크기의 천체들이 명왕성과 비슷한 궤도에서 띠 형태를 이뤄 돌고 있는 우주공간이다. 1949년 아일랜드 천문학자 에지워스와 1951년 미국 천문학자 제라드 카이퍼가 각각 해왕성 바깥쪽에 지금까지 알지 못했던 천체가 존재할 가능성이 있다고 발표하면서 존재가 알려지기 시작했다. 태양에서 45억~150억㎞ 사이에 납작한 형태로 퍼져 있을 것으로 추정되고 있다. 천문학자들은 카이퍼 벨트에 있는 얼음과 운석은 3만 5000개가 넘는 것으로 추정하며, 이들은 태양계 탄생 당시 행성으로 성장하지 못하고 남은 것이라고 보고 있다. 태양계 가장 바깥쪽 행성인 해왕성의 위성인 ‘트리톤’도 카이퍼 벨트에서 떨어져 나온 것으로 추측되고 있다. 카이퍼 벨트 바깥쪽에 있는 ‘오르트 구름대’도 뉴허라이즌스호의 다음 탐사 장소다. 나사 천문학자들은 “수소와 헬륨이 주성분인 오르트 구름대는 태양계가 탄생하는 과정에서 태양으로부터 너무 멀리 떨어져 있어 행성으로 만들어지지 못하고 태양의 중력권 안에 남은 것으로 보인다”며 “뉴허라이즌스호가 명왕성과 카이퍼 벨트, 오르트 구름대에 관한 정보를 전송하면 태양계 탄생의 비밀을 풀어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 개봉해 1000만 관객을 돌파한 영화 '인터스텔라'에는 다음과 같은 명대사가 나온다. “우리는 답을 찾을 것이다. 늘 그랬듯이" 한국시간으로 지난 14일 오후 8시 49분 57초 미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스호가 성공적으로 명왕성에 근접 통과하며 '저승신'의 정확한 모습을 지구로 보내왔다. 이 사진을 촬영하기 위해 뉴호라이즌스호는 무려 56억 7000만㎞의 거리를 정확히 3462일간 시속 5만 km 속도로 날아갔다. 명왕성이 발견된 것은 85년 전인 지난 1930년이다. 발견자는 미국인 천문학자 클라이드 W. 톰보(1906~1997)로 그의 유골 일부는 뉴호라이즌스호에 실려 이번 임무를 함께했다. 당시 망원경에 관측된 명왕성은 하나의 점에 불과했지만 당당히 태양계의 9번째 행성으로 자리매김했다. 그로부터 명왕성은 '증명사진'도 없는 미스터리한 행성으로 남았다. 너무나 멀고 어두워 최첨단 망원경으로도 관측이 힘들었기 때문이다. 지금까지 우리가 봐온 대부분의 명왕성 사진은 물론 그래픽 이미지다. 그로부터 긴 세월이 지난 2006년 허블우주망원경이 명왕성의 모습을 촬영했다. 옛날의 '점'보다 훨씬 커져 이젠 '빛'으로 보이지만 제대로 윤곽이 보이지 않는 것은 마찬가지. 사진 속 중앙에 가장 큰 빛이 명왕성이며 주위에 카론, 닉스 등이 '보너스'로 함께 포착됐다. 그리고 지난 2010년 NASA는 역사상 가장 디테일한 명왕성 사진이라며 지난 2002~2003년 허블우주망원경이 촬영한 사진을 뒤늦게 공개했다. 일부 가공된 이 명왕성 이미지는 표면의 명암이 일부 드러날 뿐 역시나 만족도 높은 사진은 아니다. 또한 지난해에도 더 선명한(?) 명왕성 이미지가 공개됐다. 세계 최고 성능의 전파망원경 ‘알마'(ALMA)로 촬영됐지만 사진 속 명왕성은 역시 두개의 거대한 불빛으로만 보였다. 그러나 이 관측은 뉴호라이즌스호의 궤도 수정에 활용될 만큼 이번 탐사에 큰 도움이 됐다. 그리고 올해 초부터 명왕성은 탐사선 뉴호라이즌스호에 의해 그 자태를 드러내기 시작했다. 지난해 말 부터 작은 점으로 보이던 명왕성은 점점 크기를 키우다 결국 확실한 모습을 드러냈다. 명왕성의 진짜 모습을 보고싶었던 85년 세월의 궁금증이 영화 대사처럼 답을 찾은 것이다. 늘 그랬듯이... 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 탐사선이 한국시간 14일 오후 8시 49분 57초 명왕성과 그 위성 사이를 통과한다. 9년 간 지구에서 정말 먼 거리를 날아왔지만, 실제 명왕성을 아주 가까이서 관측하는 시간은 매우 짧다. 저 멀리 명왕성까지 가기 위해서 속도를 높인 데다 명왕성 자체가 작기 때문이다. 그리고 한 가지 더해서 명왕성의 독특한 궤도와 자전축 때문에 근접 관측시간은 짧아질 수밖에 없다. 명왕성은 황도면(지구에서 볼 때 항성 사이로 태양이 움직이는 궤도)에 대해서 17도 정도 기울어진 타원 궤도를 공전하고 있다. (위의 사진 참조) 여기에 명왕성은 또 공전 궤도면에 대해서 120도 정도 기울어져 자전하고 있다. 따라서 뉴호라이즌스호는 명왕성을 약간 기울어진 수직 각도에서 지나칠 수밖에 없다. 그것도 시속 4만 9,600km의 빠른 속도로 지나가야 한다. 따라서 명왕성에서 근접 관측할 수 있는 시간은 사실 수십 분에 지나지 않게 된다. 하지만 이 순간은 NASA의 과학자들이 지난 9년간 기다려왔던 바로 그 순간이다. 미국 동부 시각 기준 오전 7시 49분. 최적의 상태라면 뉴호라이즌스호는 1만 2,500km 거리에서 명왕성의 한쪽 표면을 정밀 촬영하게 된다. 해상도는 최고 70m 수준까지 올라갈 것으로 기대된다. 그리고 14분 후 뉴호라이즌스호는 이제 명왕성에서 멀어지는 대신 위성 카론에서 가장 가까운 위치인 2만 8,800km 거리에 놓이게 된다. 이때 카론과 주변 위성들에 대한 집중 관측이 이뤄질 것이다. 그 다음에는 이제 명왕성과 멀어지면서 나머지 관측을 시도해야 한다. 수일 후에는 명왕성에서 다시 수백만 km 떨어진 거리에 위치할 것이다. 그러나 뉴호라이즌스호의 모험이 여기서 끝나는 것은 아니다. 앞서간 보이저 1호, 2호 선배들과 마찬가지로 뉴호라이즌스에는 원자력 전지(RTG)가 탑재되어 있다. 앞으로 수십 년간 동력원이 남아 있는 것이다. 뉴호라이즌스호는 앞으로 남은 기간 카이퍼 벨트라는 혜성과 소행성의 모임을 지나면서 주변 천체를 관측할 것이다. 운이 좋다면 2030년 이후에도 정보를 계속 보내줄 수 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　　 　

최초의 무인 소행성 탐사선인 뉴호라이즌스호가 9년 6개월, 3462일 만에 오늘 명왕성(한국시간 14일 오후 8시 49분 57초)에 도착한다. 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하는 오늘을 전후로 이 왜소행성에 관한 정보들이 날마다 쏟아져 들어오면 이제껏 신비에 싸여 있던 명왕성의 비밀이 웬만큼은 드러나게 될 것이다. 명왕성은 1930년 고학생 출신으로 윌슨 천문대의 임시직이었던 미국의 클라이드 톰보에 의해 발견돼 태양계 마지막 행성으로 등극했다. 그러나 한 세기도 채 채우기도 전인 2006년 행성 지위에서 퇴출당하며 왜소행성으로 강등되었지만, 역설적이게도 대중에게는 그 전보다 더욱 유명하게 되었다. ■ 왜 명왕성은 행성에서 퇴출당했나? 명왕성 너머에서 명왕성보다 더 큰 소행성이 발견된 것이 결정적인 이유였다. 클라이드 톰보가 70여 년 전 명왕성을 찾을 때와 같은 방법으로 큰 사냥감을 찾아 헤매던 미국의 천문학자 마이클 브라운은 2003년, 지름 2,300km인 명왕성보다 더 큰 지름 2,600km인 소행성 에리스를 발견했던 것이다. 그 후로도 비슷한 크기의 소행성들이 잇달아 발견됨으로써 국제천문연맹(IAU)은 2006년 행성의 정의를 아래와 같이 정하기에 이르렀다. 1. 태양을 도는 궤도를 가져야 하며, 자신의 중력으로 둥근 구체를 형성할 정도가 돼야 한다. 2. 천체 자신의 공전궤도 상에 있는, 자신보다 작은 이웃 천체를 ‘청소해야’ 한다. 이 정의에 따라 IAU 총회에서 표결에 부친 결과, 명왕성은 행성 반열에서 퇴출당하고 왜소행성으로 지위가 바뀌었다. 카이퍼 띠처럼 궤도를 어지럽히는 얼음 부스러기들을 청소하기에 명왕성은 덩치가 너무 작았던 것이다. 이로써 명왕성이 발견된 지 76년 만에 태양계는 행성 하나를 잃었다. 하지만 아직도 미국에서는 명왕성의 행성 지위 회복을 줄기차게 주장하고 있다. 이번 뉴호라이즌스의 명왕성 탐사가 이러한 상황에 어떤 영향을 미칠는지 관심이 쏠리고 있다. ■ 희한한 위성을 거느린 명왕성 태양으로부터의 평균 거리가 약 60억 km(40AU/천문단위)인 명왕성은 근일점일 때는 해왕성 궤도 안쪽까지 들어온다. 태양에 가장 가까울 때는 29.7AU이고, 가장 멀 때는 49.7AU까지 벌어진다. 1979~1999년까지는 해왕성 궤도 안쪽으로 들어와 있기도 했다. 하지만 공전 면이 달라 충돌할 가능성은 거의 없다. 명왕성의 공전주기는 248.5년이며, 자전주기는 6일 9시간이다. 표면엔 얼음과 흙이 아주 많고 매우 춥다. 표면 온도가 무려 섭씨 영하 230도다. ​명왕성이 얼마나 작은지 알게 된 건 1977년에 위성이 발견된 후이다. ‘카론’은 명왕성의 위성 3개 중에선 가장 크지만 지름이 1,180km에 불과하다. 그래도 명왕성과 비교하면 큰 편이다. 명왕성과 카론은 각각 서로 중심에 두고 그 둘레를 돈다. 그런데 중력으로 너무나 단단히 묶여 있는 나머지 서로 한쪽 얼굴만을 보며 윤무를 추듯이 돌고 있다. 이런 우아한 균형이 가능한 것은 카론이 비교적 크기 때문이다. 태양계에서 유일한 진풍경이다. 둘은 단단히 결속돼 있어서 다리를 놓아도 될 정도다. ■ 카론에는 바다가 있을까? 태양에서 그렇게나 멀리 떨어져 있는 카론에 바다가 있을 거라고는 생각하기 어렵다. 하지만 한 연구가 바다가 있을 가능성을 제기하고 있다. 그 같은 근거는 명왕성의 조석력에 있다. 명왕성의 중력이 만드는 조석력이 일찍부터 카론의 내부를 잡아 늘여 얼음이 액체가 될 만큼 온도를 높일 수 있다는 주장이다. 또한 과거처럼 궤도가 심하게 일그러지지 않아서 바다가 얼어붙었을 가능성도 있다고 한다. 카론의 생성 역시 지구의 달처럼 수십억 년 전 명왕성에 충돌한 천체의 잔해들이 뭉쳐져 만들어졌을 거라고 추정되고 있다. 명왕성의 다른 위성들이 카론과 정확히 공명하는 궤도를 도는 것으로 보아 역시 같은 충돌 잔해로 만들어진 것으로 보고 있다. ​ ■ 명왕성에도 대기와 고리가 있다? 명왕성은 아주 작은 천체다. 따라서 기체를 붙들어둘 힘이 없다고 생각되어 대기가 없을 거라고 믿고 있었지만, 아주 희박하나마 대기가 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 대기를 ‘외기권’이라 한다. 그것이 발견된 것은 1985년, 명왕성이 뒤의 별을 가리는 엄폐가 일어났을 때인데, 별빛이 명왕성에 가려지는 순간 약간 굴절되는 현상을 보였던 것이다. 명왕성의 대기는 주로 질소와 메탄으로 이루어져 있으며, 태양으로부터 멀어질 때는 얼어붙는 것으로 생각된다. 그리고 명왕성이 둘레에 아주 희미한 고리를 가지고 있을 가능성을 말하는 과학자들도 있지만, 확인된 것은 아니다. 이번에 뉴호라이즌스가 해결해야 할 밝혀낼 또 하나의 숙제다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

1980년대 초 어린 시절을 보냈던 사람이라면 누구나 ‘기차가 어둠을 헤치고 은하수를 건너서~’라는 가사를 듣자마자 일본 애니메이션 ‘은하철도 999’를 떠올릴 것이다. 은하계를 횡단하는 인공지능 고속열차를 타고 모험을 떠나는 내용의 이 만화가 방영되는 일요일 아침엔 골목에서 어린아이를 찾아볼 수 없을 정도였다. 요즘은 변신열차로 악당을 물리친다는 내용의 ‘파워레인저 트레인포스’라는 일본 드라마가 어린이들 사이에서 인기몰이를 하고 있다. 7080세대뿐만 아니라 1990년대에 청춘을 보냈던 사람들은 춘천행 기차를 타고 MT를 가던 기억이 새록새록 날 것이다. 실제로 한 여행사의 조사에 따르면 낭만적 여행 하면 ‘기차’를 떠올리는 사람이 여전히 많다고 한다. 정신과 전문의들은 아이들이 기차에 열광하는 이유는 ‘어른들의 통제를 벗어나는 일탈을 원하기’ 때문이고, 성인들은 이루지 못한 꿈에 대한 열망과 현실도피에 대한 욕망을 투영하기 때문이라고 해석한다. 이런 인간의 욕망을 반영하듯 1814년 영국에서 스티븐슨의 증기기관차가 세상에 선보인 이래 철도기술은 ‘더욱 빠르고 안전하게’라는 목표로 끊임없이 진화하고 있다. 자동차에서 발생하는 각종 오염물질이 지구온난화의 원인물질로 지적받으면서 청정 철도기술을 도심·광역 교통시스템과 연계시키려는 시도도 활발하다. 배터리와 무선전력으로 전차선 없이 도심을 달리는 ‘친환경 무가선 트램’, 전용궤도와 일반도로를 모두 이용할 수 있는 ‘바이모달 트램’, 고가의 궤도를 시속 40~65㎞ 속도로 환승이나 정차 없이 운행하는 ‘무인자동운전 소형열차’(PRT·personal rapid transit) 등이 대표적이다. 철도기술의 꽃은 뭐니 뭐니 해도 ‘고속화’에 있다. 철도는 중·장거리 도시 간 여객수송 분야에서 항공기와 경쟁하고 있다. 그렇기 때문에 연구자들은 고속철도의 속도를 끌어올려 여행시간을 비행기의 70% 수준까지 끌어올리는 데 집중하고 있다. 세계 각국은 초고속 열차 시장 선점을 위해 속도경쟁을 벌이고 있다. 일본은 지난 4월 21일 자기부상 방식의 신칸센이 주행 테스트에서 시속 603㎞를 찍었다. 프랑스 테제베(TGV)는 2007년 4월에 이미 시속 574.8㎞를 기록했다. 중국은 지난해 1월 시속 605㎞의 초고속 열차를 시험운행하는 데 성공했다. 국내에서도 현재 운행되고 있는 KTX보다 승차 인원을 2배로 늘릴 수 있는 통근형 2층 고속열차, 무선으로 전력을 공급받아 시속 600㎞까지 속도를 낼 수 있는 레일형 초고속 열차 등 다양한 기술이 개발되고 있다. 그렇다면 고속열차는 빠르기만 하면 되는 것일까? 사람을 태우고 움직이기 때문에 속도만큼 안전도 중요하다. 이 때문에 우리가 생각지도 못한 곳에 다양한 공학기술이 숨어 있다. 고속열차라고 하면 시속 300~400㎞ 이상의 속도를 낼 수 있어야 한다. 일반적으로 고속열차는 20량의 차량이 연결돼 있어서 길이만 380~400m, 무게는 780t에 이른다. 빨리 달리기만 하고 멈추지 못한다면 그야말로 승객들의 생명을 담보로 한 파괴적 무기로 돌변할 수 있다. 이 때문에 고속열차는 보통 3중, 4중 제동장치를 갖고 있다. 고속으로 달리던 열차의 운동에너지를 열에너지로 바꿔 외부로 방출하는 발전제동과 각 차량의 전자밸브를 작동시켜 제동 압력을 제어함으로써 속도를 늦추는 저항제동이 있다. 또 고속으로 달릴 때 만들어진 전기를 전차선을 통해 보내 인근에 운행 중인 차량이 사용하도록 만들어 속도를 늦추는 회생제동이 있다. 고속열차가 사용하는 총 소비전력 중 10% 정도는 회생제동으로 인근 열차에서 얻은 전력이다. 이런 전기적 제동장치들이 고장날 경우 고속열차는 자전거나 자동차에서 사용하는 브레이크처럼 바퀴 측면 디스크에 마찰을 가하는 기계적 마찰 제동으로 열차를 멈춘다. 고속열차를 제때 멈추기 위해서는 정확한 운행속도를 알아야 한다. 열차의 정확한 속도를 알아내기 위해 고속열차는 차축마다 속도 발전기가 설치돼 있다. 여기서 측정된 속도 정보가 엔진이 실려 있는 앞쪽 동력차량의 메인 컴퓨터로 보내지고, 컴퓨터는 바퀴 상태 등을 고려해 열차의 정확한 현재 속도를 계산해 낸다. 요즘 철도기술은 정보통신과 환경기술 등과 융합해 운송과 안전을 뛰어넘어 예상 밖의 신기술도 만들어 내고 있다. 이 같은 트렌드에 발맞춰 우리나라 철도 관련 연구개발(R&D)을 수행하고 있는 한국철도기술연구원도 마이크로파를 이용해 기름에 오염된 토양을 정화하는 기술과 열차와 관련된 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 실시간 모니터링이 가능한 ‘자가발전 무선센싱’ 기술을 개발해 지난 10일 시연했다. 마이크로파 이용 정화기술은 전자레인지를 이용해 음식을 데우는 원리로 기름으로 오염된 토양을 600~700도까지 높여 기름을 증발시켜 제거하는 것이다. 마이크로파를 쓰기 때문에 기존의 열(熱) 정화기술과는 달리 휘발유, 경유, 등유, 윤활유 등 모든 종류의 기름 오염에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 자가발전 무선센싱 기술은 열차가 달릴 때 발생하는 진동을 에너지원으로 삼아 열차 부속장치들의 상태를 실시간 측정해 기관실과 열차 사령실 등에 무선 전송하도록 한 것이다. 열차 주행 진동으로 자가발전을 하기 때문에 차량에 전원시설이 없는 화물열차는 물론 고속열차나 전동차 등 다양한 철도에 적용할 수 있다. 한국철도기술연구원 관계자는 “철도기술은 기계, 전기, 전자 등 첨단기술이 복합된 종합시스템으로 다양한 분야에 파급효과를 낼 수 있는 중요한 기반산업”이라며 “친환경이라는 트렌드에 발맞춰 선진국들은 다양한 첨단 철도기술 개발에 투자하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1995년 8월 우리 군은 주한미군이 운용하던 M48A5 전차를 도입하기로 결정했습니다. 실전에 투입한 지 20년이 넘은 낡은 전차 275대와 탄약 4만t을 받는 대신 미군의 탄약 관리비용 6700만 달러를 면제해주기로 했죠. 당시 우리 군은 역시 미국에서 도입한 M48A3 전차를 주력 전차로 운용하고 있었습니다. 이 전차는 ‘M48A3K’라는 이름으로 한국 전차로 탈바꿈했지만 주포 구경이 90mm에 불과해 북한의 전차를 상대하기 역부족이라는 의견이 많았습니다. 국회에서 노후 장비 반대 의견이 있었지만 국방부는 “105mm 주포를 단 전차가 꼭 필요하고, 큰 돈을 주고 사오는 것이 아니기 때문에 국익에 도움이 된다”는 의견을 굽히지 않았습니다. 결국 ‘M48A5K’가 우리 군 주 전력으로 배치됐죠. 하지만 전차 도입을 결정한 지 채 두 달도 지나지 않은 시점에 놀라운 소식이 전해졌습니다. 미군은 이 전차를 ‘물고기집’으로 바다에 수장한다고 했습니다. 이미 380대가 미국 남부 루이지애나주 앞바다에 수장됐고, 2년 전부터 폐기장비로 목록에 올랐다는 사실이 뒤늦게 국내에 알려졌습니다. 미군은 M48 계열 전차와 M60 계열 전차 6000대를 폐기하기로 결정한 상태였죠. 왜 이런 이야기를 꺼냈는지 궁금하다구요? 당시로부터 20년이 지난 지금도 상황이 별로 변한 것이 없기 때문입니다. ●20년 전 헐값으로 산 낡은 전차가 최일선에 이미 20년 전에 미군이 물고기집으로 수장하거나 폐기한 전차. 군이 저렴하게 도입했다고 자랑한 그 낡은 전차가 아직 우리 국토를 수호하기 위해 배치돼 있습니다. 심지어 2010년 북한의 연평도 포격사건 이후 서북 도서 지역의 긴장감이 크게 높아졌지만, 이 전차들은 여전히 퇴역하지 못하고 섬을 지키고 있습니다. 군 최강 전력으로 꼽히는 해병대도 이 전차를 운용하고 있죠. 곤란한 상황이 어느 정도인가 하면 “고장이 나도 대체 부품이 없는 실정”이라고 합니다. 다른 노후 전차를 뜯어 부품을 채워넣거나 수시로 고장나지 않도록 정비해야 하는 상황인 것이죠. 전차 정비병들의 노고가 얼마나 큰지 실감이 될 정도입니다. 연평도 포격사건 직후 뿐만 아니라 이후에도 지속적으로 언론의 문제 제기가 있었지만 금방 묻혔고, 군은 늘 ‘예산 부족’을 내세우며 적극적으로 나서지 않았습니다. 상황이 이 정도라면 예산의 문제가 아니라 의지 문제로 밖엔 보이지 않는데요. 그나마 올해부터 K1 전차나 주포 구경이 120mm인 K1A1 전차로 일부나마 교체작업을 진행한다고 합니다. 이 문제는 우리 기술로 개발한 차세대 전차 ‘K2 흑표전차’의 완전 국산화도 밀접한 관련이 있는데요. 전차의 심장인 ‘파워팩’을 국산화한 전차는 2017년에 본격적으로 보급될 것으로 보여 노후 전차의 전면 교체는 해를 넘길 가능성이 높습니다. 왜냐하면 K2 전차 파워팩을 최근 우리 기술로 개발했지만, 국산 파워팩을 장착한 전차의 첫 생산은 빨라야 올 하반기에나 이뤄질 예정이기 때문입니다. 최신 전차를 전방 기갑부대에 우선 배치한 뒤 전력 효율성을 고려해 밀어내기 방식으로 교체가 이뤄지기 때문에 이런 구형 전차도 계속 사용할 수 밖에 없는 것이죠. 그런데 군 장비 노후화 문제, 전차만 해당될까요. 군 생활을 한 예비역이라면 이구동성으로 ‘아니오’를 외칠 것 같습니다. 그래서 다른 노후 장비 문제도 짚어봤습니다. ●위장막 도입 예산 70%를 수리비로 사용 육군본부의 ‘육군전력운용 실태분석’ 보고서에 따르면 현역병과 예비역들에게 흔히 ‘두돈반’으로 불리는 가장 일반적인 수송차량 2½t 트럭 가운데 사용 수명을 초과한 차량 비율은 2013년 기준으로 23%에 육박했습니다. 올해 기준으로 90년대에 도입해 수명 20년을 넘긴 차량만 4000대가 넘습니다. 일반적인 사용 수명은 20년이지만 노후 차량 상당수를 폐차하지 못하고 정비해서 그대로 사용하고 있는 실정입니다. 1¼t 차량과 5t 트럭도 90년대에 도입한 것이 많아 상황은 마찬가지입니다. 군은 2005년부터 국내 완성차 업체로부터 민간차량을 군용차량으로 도입하기 시작했습니다. 민간차량은 군용차량과 비교해 가격이 60~80% 저렴하다는 이점이 있어 예산 압박에서 다소 벗어날 수 있었습니다. 대신 내구성이 낮고 수명이 짧은 단점도 있죠. 군은 민간차량 도입률을 현재 45%에서 2020년까지 60%로 올릴 계획이라고 선언했습니다. 내수를 살리는데 도움이 되고 예산 절감 효과도 커 환영할 만한 정책입니다. 하지만 노후차량을 점진적으로 교체하는 대신 예산을 절감하기 위해 물량을 유지하는데만 치중하다보니 시간이 지날 수록 교체해야 할 물량이 눈덩이처럼 커지는 상황입니다. 야외 훈련 필수품인 ‘천막’은 어떨까요. 2012년 기준으로 분대용 천막 9000여개 가운데 노후 장비가 58%에 달했습니다. 군데군데 해지고 구멍이 나 임시로 손질한 천막 많이 보셨을 겁니다. 군은 지난해 가로 4.5m, 세로 5m로 각각 0.7m, 1.3m 넓힌 신형 분대용 천막을 보급했습니다. 무게가 가벼운데다 팩이나 연결끈이 필요하지 않아 2명이 30분이면 설치할 수 있고, 따로 비닐을 칠 필요가 없도록 방수기능을 강화했습니다. 그렇지만 해마다 50억원씩 편성하는 예산으로는 이런 신형 천막으로 모두 교체하는데 무려 11년이 걸린다고 합니다. 현재로서는 모든 장병이 신형 천막을 사용할 시기가 언제일지 가늠하기도 어려운 실정입니다. 적의 눈을 피해 장비를 숨기기 위한 장비인 ‘위장막’은 더욱 문제가 심각합니다. 상당수 부대에서 비를 피하는데 사용하는 ‘우의’의 위장무늬로 위장막을 대신하고 있는 실정인데요. 2013년 기준으로 보급한 지 10년이 넘은 낡은 위장막이 전체의 77% 수준이었습니다. 당시 위장막 도입 예산 35억원 가운데 70%를 ‘위장막 수리비’로 배정했을 정도로 장비보급이 열악한 실정입니다. ●예비역들의 실소만 자아낸 예비군 총격사건 대책 군은 예비군 총격 사건이 벌이진 지난 5월 예비군 조교에게 신형 방탄복을 착용하도록 하는 대책을 마련한 바 있는데요. 사실 많은 장병과 예비역들은 보도를 접한 뒤 실소를 참지 못했습니다. 전방 사단 장병들조차 여전히 개발한 지 15년이 넘은 구형 방탄복을 사용하고 있기 때문이죠. 아니, 구형 방탄복조차 구경하지 못한 장병이 대다수라고 하는 것이 더 정확한 표현이겠습니다. 2010년 이전까지는 특전사나 특공대, 수색대, 헌병, 검문소 등 특수임무 부대에만 구형 방탄복 2만벌을 보급했습니다. 2010년 연평도 포격사건 이후 GOP 대대, 해안 경비부대, 5분 대기조, 기동타격대를 추가해 총 10만벌을 확보할 계획이었지만 2013년 기준으로 3만벌 밖에 보급하지 못했습니다. 군은 2018년까지 부족한 10만벌을 모두 확보한다는 계획이지만, 일부 업체의 방탄복이 북한의 AK-47 소총에 뚫린다는 지적까지 나오면서 계획이 차질없이 추진될지 의문이 제기되고 있습니다. 참고로 실전 경험이 많은 미군은 미국 국립사법연구소(NIJ) 레벨 4급으로 7.62mm 철갑탄 방호능력을 갖춘 방탄복을 사용하고 있습니다. 우리가 개발해 전면 도입하려는 국산 신형 방탄복은 9mm 권총탄과 AK-47의 7.62mm 소총탄을 방호할 수 있는 NIJ 레벨 3A급입니다. 군은 올해 초 격오지 장병들에게 원격진료를 제공한다고 거창한 포부를 밝혔습니다. 그러나 현 시점에서 당장 급한 것은 전방 사단급 이하 의무대의 노후화된 장비 개선으로 보입니다. 골절 등의 부상 환자가 대부분인 전방 의무대는 낡은 엑스레이(X-ray) 장비 밖에 없어 기능을 제대로 발휘하기 어렵습니다. 군 시설은 의료법을 적용받지 않기 때문에 면허가 없는 의무병이 병리검사와 방사선 촬영을 담당합니다. 이달 들어 군은 장교가 아니더라도 간호사, 간호조무사 등 의료면허가 있는 의무병이 합법적으로 의료업무를 담당할 수 있도록 ‘군 보건의료인’으로 포함시키는 규정을 마련했지만 단기간에 전문 인력을 충분히 확보할 가능성은 높지 않습니다. 현재 의무병 7900여명중 의료법과 약사법에서 규정한 국가 면허를 가진 사람은 600여명에 불과한 실정이기 때문입니다. 또 노후화된 장비 개선은 여전히 장기과제로 남아있습니다. 공군 장비의 노후화 문제는 심각 수준을 넘어섰습니다. 우리 공군이 보유한 전투기 430여대 가운데 40%가 노후 기종인 F-4 팬텀과 F-5 제공호로, 구형전차와 마찬가지로 폐기하는 전투기를 분해해 재사용하는 ‘돌려막기’가 일상일 정도입니다. 국산 차세대 전투기 개발사업(KF-X)과 F-35A를 도입하기로 결정한 차기 전투기 사업(F-X)이 계속 미뤄지면서 퇴역 시기가 늦춰졌죠. F-4E는 2019년까지 30대 전량을, F-5 E/F는 2019년까지 90대, 2025년 50대를 퇴역시킬 계획입니다. 다행히 두 사업이 모두 궤도에 오르긴 했지만 만약 2018년 하반기부터 2021년까지로 예정된 F-35A 도입 시기가 조금이라도 늦춰진다면 심각한 전력공백이 생길 수도 있는 아슬아슬한 상황입니다. ●언제까지 예산 타령만…결국 의지의 문제 군 장비 노후화 문제와 관련해 군은 줄곧 예산 확보의 어려움을 주장했습니다만, 무슨 일이든 적당한 시기가 있는 법입니다. 저렴한 비용으로 성능 좋은 장비를 운용하는 것은 마땅히 칭찬받을 일입니다. 하지만 ‘닦고 조이고 기름치자’며 단 한 대의 장비도 외면하지 않고 알뜰하게 사용한 장병들의 노력이 헛되지 않게 하려면 장비 교체 주기가 명확해야 하는데 그렇지 못한 사례가 많았습니다. 장비의 국산화와 교체 사업이 지연된 사례가 많았고, 그 공백을 군은 장병들의 땀으로 메웠습니다. 일부 군 관계자가 방산비리에 엮이기도 했고 납품 일자 지연, 시험성적서 조작, 정비대금 편취 등의 문제가 끊이질 않았습니다. 이젠 부족한 예산 문제를 거론하며 국민들에게 읍소하는 것도 염치가 없어보입니다. 단 한가지라도 분명하고 명확하게 결과로 보여줄 때입니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr ※밀리터리 인사이드는 핫한 아이템을 가지고 매주 화요일 여러분을 찾아갑니다. 더 많은 기사를 보시려면 아래 리스트를 보세요. (11)‘태국의 원빈’도 못 피한 軍입대 제비뽑기 (12)왜 한국 병사의 월급은 ‘세계 최하위’인가 (13)전투복 교체 돌고 돌아 6년…장병복지를 논하다 (14)6·25 전쟁 때 쓰던 수통 지금도 쓰고 있을까 (15)F-16D에 참패했다는 F-35A를 위한 변명

지난 2006년 1월 19일(현지시간) 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군 기지. 인류의 원대한 꿈을 안고 한번도 가보지 못한 ‘그곳’을 향해 한 대의 로켓이 치솟아 올랐다. 바로 탐사선 뉴호라이즌스호를 실은 아틀라스 V-551 로켓이었다. 무게 약 450kg의 불과한 뉴호라이즌스호는 역대 탐사선 중 가장 빠른 속도인 시속 5만 km 속도로 멀고 먼 태양계 끝자락을 향해 끝없는 여정을 시작했다. 뉴호라이즌스호는 발사 후 9시간 만에 달을 지나쳤으며 1년 후 태양계 ‘큰형님’ 목성과 조우했다. 이어 2011년 3월 18일 천왕성 궤도를 지났으며 3년 후인 2014년 8월 1일 해왕성과 만났다. 그리고 이제 내일(7월 14일)이면 무려 9년 6개월, 일수로 3462일 만에 56억 7000만 ㎞를 날아가 목적지인 ‘저승신’ 명왕성에 도착한다. 하나의 점에 불과했던 명왕성 모습 드러내다　 1년 전인 지난해 8월 뉴호라이즌스호가 보내온 명왕성과 위성 카론의 사진은 하나의 점에 지나지 않았다. 당시 명왕성과의 거리가 4억 km 이상이나 남아 있었기 때문. 그러나 NASA 관계자들은 마치 아기 초음파 사진에 아빠들이 기뻐하듯 사진이라고 할 것도 없는 이 이미지에 흥분했다. 그리고 올해 1월부터 뉴호라이즌스호의 본격적인 '명왕성 출사'가 시작됐고 그동안 제대로 된 사진 한장 없던 '저승'이 모습을 드러냈다. 특히 지난주 NASA가 공개한 명왕성 사진은 '고래'와 '도넛'을 연상시키는 표면의 모습도 보일만큼 확실한 윤곽이 나타났다. 뉴호라이즌스호의 끝없는 모험과 특별한 '승객' 뉴호라이즌스호는 단지 명왕성을 지나쳐 갈 뿐 그곳이 종착지가 아니다. 14일 뉴호라이즌스호는 명왕성과 최근접 위치인 1만 3,695km 거리를 지나친 후 또다시 정처없는 여행을 떠난다. 이후 뉴호라이즌스호는 2016년~2020년 사이 카이퍼 띠 천체들을 지나 오는 2029년 태양계를 완전히 떠나게 된다. 　 뉴호라이즌스호에는 특히 임무와 별 상관없는 물건 9개가 실려있다. 가장 눈에 띄는 물건은 바로 인간의 ‘유골’. 다소 무시무시하지만 유골의 일부가 탐사선에 실려있는 이유는 그 주인이 바로 명왕성의 발견자인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)이기 때문이다. 용기 표면에는 다음과 같은 문장이 새겨져 있다. “이 용기의 내용물은 명왕성과 태양계의 세 번째 영역을 발견한 미국인 클라이드 톰보의 유해이다. 그는 아델과 무론의 자식이었으며, 패트리샤의 남편이었고, 안네트와 앨든의 아버지였다. 천문학자이자 교사이자 익살꾼이자 우리의 친구, 클라이드 W. 톰보(1906~1997)" 또한 탐사선에는 이 프로젝트에 참여하기 원했던 43만 4000명의 이름이 저장된 CD-ROM 1장, 뉴호라이즌스호 프로젝트 팀원들의 사진이 실린 CD-ROM 1장, 플로리다주 25센트 동전(우주선 발사장소), 매릴랜드주 25센트 동전(뉴호라이즌스 제작 장소), 미국 국기, 명왕성의 그림이 인쇄된 1991년 미국 우표 등이 실려있다. <뉴호라이즌스의 여정> - 2011년 3월 18일/천왕성 궤도를 지나다 - 2014년 8월 1일/ 해왕성 궤도를 지나다 - 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km) - 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km) - 2016년~2020년/카이퍼 띠 천체들 접근 통과 - 2029년 - 태양계를 떠남 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 9월 미국 매사추세츠주에 위치한 하버드 스미스소니언 천체물리센터에서 이색적인 토론회가 열렸다. 이날 토론의 주제는 ‘행성이란 무엇인가?’로 도마 위에 오른 것은 바로 명왕성이었다. 토론 참가자로 나선 전문가들은 하버드대의 오웬 깅그리치 천문학 명예교수와 디미타 사세로브 교수, 그리고 국제천문연맹 산하 소행성센터의 가레스 윌리암스 박사로 그 면면도 쟁쟁했다. 　 먼저 포문을 연 것은 하버드대 교수들이었다. 깅그리치 교수는 “행성의 정의는 시대에 따라 시점에 따라 변할 수 있다” 면서 “명왕성은 역사적으로 또한 문화적으로 이미 태양계의 한 행성”이라고 주장했다. 　 사세로브 교수도 “명왕성은 별과 별의 잔유물로 형성된 작은 구체 덩어리로 볼 수 있다”며 역시 명왕성의 행성 복귀를 지지하고 나섰다. 그러나 윌리암스 박사는 이같은 주장을 단칼에 반박했다. 윌리암스 박사는 “명왕성은 다른 행성들과 달리 궤도면과 황도면의 경사각이 17도나 기울어져 있으며 그 지역의 지배적인 천체도 아니다” 면서 “만약 명왕성이 행성이 된다면 태양계 행성은 향후 계속 늘어날 것”이라고 밝혔다.　 무려 9년 6개월, 일수로 3462일, 거리로 56억 7000만 ㎞를 날아간 뉴호라이즌스호의 명왕성 도착(7월 14일)이 눈 앞에 온 지금 또하나의 해묵은 논란이 다시 일어날 조짐이다. 바로 명왕성의 복권(復權) 논란이다. 사실 '수금지화목토천해명' 이라는 순서로 우리에게도 익숙한 명왕성은 지난 2006년 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 격하됐다. 공식이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’. 지난 몇 년 사이 미국 천문학계를 중심으로 명왕성의 지위를 다시 회복하자는 움직임이 일어나고 있으며 뉴호라이즌스호가 명왕성을 통과하고 나면 이같은 논란은 한층 더해질 전망이다. 명왕성이 행성에서 퇴출된 이유는 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)이 행성의 분류 정의를 바꿨기 때문이다. 당시 IAU는 행성의 정의를 크게 3가지 조건으로 제시했다. 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 명왕성 인근에서 카론 등 새로운 천체가 발견되면서 시작됐다. 처음에는 명왕성의 위성으로 생각됐던 카론에 명왕성이 휘둘린다는(맞돌고 있는) 사실이 확인됐기 때문이다. 결과적으로 명왕성이 행성이 되면 인근 카론, 제나, 케레스 등도 모두 행성이 돼 태양계의 행성 숫자는 최대 12개로 늘어날 수도 있는 상황이 됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 행성의 정의를 위와같은 3가지 조건으로 정리하며 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다. 이에 미국 천문학계가 반발한 것은 당연한 일. 특히 명왕성이 퇴출되기 직전인 그해 1월 미 항공우주국(NASA)은 7억 달러라는 큰 돈을 들여 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스호를 발사한 바 있다. 또한 명왕성은 태양계 행성 중 미국인이 발견한 유일한 행성이기도 하다. 바로 LA다저스의 에이스 클레이튼 커쇼의 증조부이기도 한 클라이드 W. 톰보(1906~1997)로 그의 유골 일부는 뉴호라이즌스호에 실려있다. 일단 명왕성 복권 찬성에 대한 일반인들의 여론은 높은 편이다. 그러나 천문학자들의 과학적 주장 또한 명쾌해 당분간 명왕성은 '내 마음 속의 행성'으로만 남을 가능성이 높다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 뉴호라이즌스호가 명왕성과의 역사적인 조우를 이틀 앞(7월 14일)으로 남겨두고 있다. 이 만남을 위해 탐사선은 2006년 1월 19일 지구를 출발한 뒤 무려 9년 6개월 동안 56억 7000만㎞를 날아갔다. 뉴호라이즌스호가 홀로 명왕성의 최근접 거리를 지날 때, 일단의 우주선 선단이 뉴호라이즌스와 명왕성과의 만남을 지켜볼 예정이다. 지구와 토성 사이에 있는 NASA의 우주선들이 일제히 외부 태양계 쪽으로 시선을 돌릴 것이기 때문이다. 먼저 토성에서 탐사 중인 카시니호가 카메라 렌즈의 초점을 명왕성에 맞출 예정이지만 카시니의 뷰파인더에는 다만 하나의 작은 점으로 보일 것이다. 그럼에도 이 작은 이미지는 뉴호라이즌스의 미션을 완수하는 데 필수적인 것이라고 NASA 관계자들은 밝혔다. 지난 몇 년 동안 카시니팀은 명왕성으로 가는 뉴호라이즌스의 항로를 결정하는 데 필요한 이미지들을 기꺼이 제공해왔다. 지구 가까이에 있는 2기의 우주망원경도 외부 태양계로 눈길을 돌린다. 7월 23일, 지구 뒤쪽을 돌고 있는 스피츠 우주망원경이 7일 간의 관측을 시작한다. 스피츠 망원경의 자외선 카메라가 얼음으로 뒤덮인 명왕성 표면의 자료들을 수집할 것이다. 그리고 10월에는 지구 궤도를 도는 외계 행성 탐사용 케플러 망원경이 임무인 행성 탐사를 3달 동안 쉬면서 명왕성과 그 최대 위성인 카론의 태양 광선 반사율을 측정할 예정이다. 이러한 측정은 명왕성의 대기와 표면에 대해 보다 자세한 정보를 제공해줄 것으로 기대되고 있다. 또한 몇 주 전부터 NASA의 소피아(SOFIA/성층권적외선천문대)가 명왕성 미션에 합류한 상태다. 보잉 747기를 개조해 만든 SOFIA는 그동안 여러 차례 행성과 별, 은하수 등을 관측해왔다. '하늘을 나는 천문대' SOFIA는 지난달 29일 뉴질랜드 크라이스트처치 공항에서 이 임무 수행을 위해 이륙했다. 지구 저궤도를 돌고 있는 허블 우주망원경 역시 명왕성 관측을 계속할 예정이다. 허블 망원경은 2006년 뉴호라이즌스의 출발을 전후해서 명왕성의 4개 위성(닉스, 히드라, 케베로스, 스틱스)을 발견하는 데 결정적인 역할을 한 바 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

멀고 먼 태양계 끝자락에 위치한 역대 최고 화질의 ‘저승' 모습이 포착됐다. 지난 11일(이하 미 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 명왕성의 표면 모습이 확실히 드러나 보이는 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 9일 탐사선 뉴호라이즌스가 명왕성과 540만 km 떨어진 곳에서 촬영한 것으로 해상도는 픽셀당 27km다. 뉴호라이즌스 연구원 커트 니버는 "명왕성 남반구에 오른쪽으로 헤엄쳐가는 고래의 꼬리를 닮은 지형과 그 위 복잡한 지형 패턴이 고스란히 보인다" 면서 "적도 부근에 다각형 지형 모습도 촬영돼 그야말로 흥미로운 상상을 자아낸다"며 놀라워했다. NASA 측은 흥미로운 명왕성의 이 지형이 화산 폭발에 의한 것인지 혹은 소행성같은 천체와의 충돌에 의해 생성된 것인지 아직 명확한 결론은 내리지 못하고 있다. 사실 우리 달의 3분의 2 정도에 불과할 만큼 작은 명왕성은 특이하게도 총 5개의 위성을 거느리고 있다. 이 때문에 명왕성 자체도 흥미로운 연구대상이지만 그 주위를 도는 5개의 달도 수많은 비밀을 품고있다. 　　　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto)라 불리며 행성 지위를 잃고 ‘계급’이 강등된 명왕성은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra) 등 총 5개의 달을 거느리고 있으며 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련된 이름을 가지고 있다. 이중 명왕성의 ‘물귀신’이 된 것이 바로 죽은 자를 저승으로 건네준다는 뱃사공 카론이다. 애초 명왕성의 위성이라고 생각됐던 카론이 서로 맞돌고 있는 사실이 확인된 것. 그 이유는 이렇다. 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)이 행성 분류 정의를 변경했는데 크게 3가지 조건이 붙었다. 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 카론 등 새로운 천체가 발견돼 명왕성의 지배적인 위치가 흔들리면서 시작됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다. 이에 가장 크게 반발한 것은 역시 미국이다. 태양계 행성 중 유일하게 미국인이 발견한 것은 물론 행성 퇴출 전인 지난 2006년 1월 이곳에 뉴호라이즌스까지 보냈기 때문이다. 명왕성의 발견자는 LA 다저스 에이스 클레이튼 커쇼의 증조부인 천문학자 클라이드 톰보(1906-1997)로 특히 그의 유골 일부는 뉴호라이즌스호에 실려있기도 하다. 지난 2006년 1월 발사돼 9년을 쉼없이 날아간 뉴호라이즌스는 이틀 후면 아직까지 알려진 것이 없는 바로 이곳 ‘저승’에 도착한다. <뉴호라이즌스의 여정> * 2006년 1월 발사 * 2011년 3월 18일/천왕성 궤도를 지나다 * 2014년 8월 1일/ 해왕성 궤도를 지나다 * 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km) * 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km) * 2016년~2020년/카이퍼 띠 천체들 접근 통과 * 2029년 - 태양계를 떠남 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2006년 1월 19일(현지시간) 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군 기지. 인류의 원대한 꿈을 안고 한번도 가보지 못한 '그곳'을 향해 지축을 뒤흔드는 굉음을 내며 한 대의 로켓이 치솟아 올랐다. 바로 탐사선 뉴호라이즌스호를 실은 아틀라스 V-551 로켓이었다. 무게 약 450kg의 불과한 뉴호라이즌스호는 역대 탐사선 중 가장 빠른 속도인 시속 5만 km 속도로 멀고 먼 태양계 끝자락을 향해 끝없는 여정을 시작했다. 뉴호라이즌스호는 발사 후 9시간 만에 달을 지나쳤으며 1년 후 태양계 '큰형님' 목성과 조우했다. 이어 2011년 3월 18일 천왕성 궤도를 지났으며 3년 후인 2014년 8월 1일 해왕성과 만났다. 그리고 오는 14일 무려 9년 6개월 만에 56억 7000만 ㎞를 날아가 목적지인 '저승신' 명왕성에 도착한다. 그러나 뉴호라이즌스호가 명왕성에 착륙해 새로운 탐사를 시작하는 것은 아니다. 명왕성에서 1만 3,695km 거리를 지나친 후 곧바로 위성 카론을 통과하는 뉴호라이즌스호는 2016년~2020년 사이 카이퍼 띠 천체들을 지나 오는 2029년 태양계를 완전히 떠나게 된다. 한마디로 죽어서도 돌아오지 못하는 저승같은 곳으로 영원히 사라지는 것이다. 뉴호라이즌스호에는 특히 임무와 별 상관없는 물건 9개가 실려있다. 가장 눈에 띄는 물건은 바로 인간의 '유골'. 다소 무시무시하지만 유골의 일부가 탐사선에 실려있는 이유는 주인이 바로 명왕성의 발견자인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)이기 때문이다. 또한 탐사선에는 이 프로젝트에 참여하기 원했던 43만 4000명의 이름이 저장된 CD-ROM 1장, 뉴호라이즌스호 프로젝트 팀원들의 사진이 실린 CD-ROM 1장, 플로리다주 25센트 동전(우주선 발사장소), 매릴랜드주 25센트 동전(뉴호라이즌스 제작 장소), 미국 국기, 명왕성의 그림이 인쇄된 1991년 미국 우표 등이 실려있다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

뉴허라이즌스 호가 앞으로 4일이면 명왕성과의 역사적인 조우를 하게 된다. 이처럼 우리 인류가 살고 있는 동네- 이 우주를 알기 위해 인류의 꿈을 싣고 우주공간으로 쏘아올려진 탐사선들은 수백 개에 이르지만, 그중에서도 특히 기억에 남는 것이 바로 목성 탐사선 '갈릴레오 호'다. 갈릴레오 이름을 이 탐사선에 붙인 이유는 물론 갈릴레오가 인류 최초로 목성을 망원경으로 관측하고 그 4대 위성, 곧 갈릴레이 위성을 발견한 업적을 기리기 위한 것이다. 태양계의 축소판이라 할 목성 체계의 발견으로 인해 지동설은 강력한 증거를 얻었으며, 천동설에 바탕한 점성술과 천문학은 여기서부터 확연히 분리하게 되었다. 목성 탐사선 갈릴레오 호가 우리에게 깊은 인상을 남긴 것은 그러나, 갈릴레오의 이 발견 때문이 아니라, 종교재판 끝에 비극적인 최후를 맞은 갈릴레오와 목성탐사선 갈릴레오 호의 마지막이 흡사한 비장감을 보여주었다는 데 있다. ▲ 갈릴레오의 운명과 꼭 닮은 '갈릴레오 탐사선' 태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 태양계에서 가장 거대한 행성이다. 목성은 태양계 여덟 행성을 모두 합쳐놓은 질량의 3분의2 이상을 차지할뿐더러, 지름이 14만 3,000km로 지구의 약 11배에 이른다. 만약 이 목성을 달의 위치에 갖다놓는다면 지구의 하늘을 거의 덮어버릴 것이다. 이 거대한 목성은 육안으로도 쉽게 찾아볼 수 있을 만큼 밝은데, 가장 밝을 때는 -2.5등급에 이르기도 한다. 또한, 목성은 엷은 고리를 가지고 있으며, 유명한 네 개의 갈릴레오 위성을 포함해 많은 위성을 지니고 있다. 태양계의 왕자 행성인 목성의 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1,400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의1 정도밖에 되지 않는다. 그 이유는 목성은 태양처럼 밀도가 낮은 수소와 헬륨으로 구성되어 있기 때문이다. 이러한 사실은 목성이 조금만 더 컸더라도 제2의 태양이 될 수가 있었음을 암시한다. 목성의 모습을 보면 줄무늬가 보인다. 검은 줄무늬를 ‘띠'(belt), 밝은 줄무늬를 ‘대'(zone)라 부른다. 목성의 대기에서 가장 유명한 현상은 대적반이다. 목성의 소용돌이인 이 대적반은 타원 모양이며, 크기는 지구 사이즈보다 훨씬 크다. 남반부에 있는 이 대적반 내의 풍속은 초속 100m에 가깝다. 그럼 목성은 지구로부터 얼마나 떨어져 있나? 지구에서의 거리는 가까울 때가 약 6억km 남짓이지만, 태양으로부터는 약 5.2AU(7억 8천만km) 거리에서 11년 10개월 주기로 공전하고 있다. 그런데 놀라운 점은 이 엄청난 덩치인 목성의 자전속도가 태양계 내에서 가장 빠르다는 사실이다. 한 바퀴 도는 데 9시간 50분밖에 안 걸린다. 자전속도는 시속 45,000km로, 지구의 27배가 넘는다. ▲ 2조 원 투입한 목성 프로젝트 이 문제적 행성인 목성 탐사의 역사는 올해로 43년이 되었다. 1972년 인류 최초의 목성 탐사선 파이오니어 10호가 목성을 향해 탐사 장도에 올랐던 것이다. 이듬해에는 파이어니어 11호가 떠났고, 1977년에는 보이저 1호와 2호, 그리고 율리시즈 호와 갈릴레오 호 등 많은 지구의 탐사선들이 잇따라 발사되었다. 첫번째의 목성 탐사선 파이어니어 10호와 11호는 1972년과 1973년에 각각 발사되어 탐사를 시작했고, 또한 1979년 3월과 7월에는 보이저 1, 2호가 잇따라 목성에 도착했다. 보이저 1호의 카메라는 지구에서는 발견할 수 없었던 목성의 얇은 두 개의 고리를 발견했으며, 이오가 활화산을 가지고 있다는 것을 처음으로 밝혀냈다. 목성 탐사선의 결정판이라 할 수 있는 갈릴레오 호가 발사된 것은 1989년 10월 18일이다. 보이저 1, 2호의 중량이 722kg이고 파이오니어 10,11호의 중량이 259kg인 데 비해 갈릴레오의 전체 중량은 2,380kg으로, 상당히 대형화된 탐사선이었다. 무려 15억 달러(한화 약 2조 원)를 쏟아부은 갈릴레오 호는 궤도선과 탐사선으로 이루어져 있으며, 길이 9m, 지름 4.8m(안테나)로, 주임무는 목성의 대기 속으로 탐사선을 낙하시키는 한편, 목성의 선회궤도에 궤도선을 진입시켜 목성 대기의 조성과 구조, 온도 분포, 구름과 위성 표면의 특성, 이오의 화산활동과 목성 고리 조사 및 자료수집 등이다. 그야말로 NASA의 야심찬 목성 프로젝트인 갈릴레오는 1990년 2월에 금성을, 같은 해 12월, 1992년 12월에 두 차례 지구를 근접 통과한 후 발사 후 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착했다. 갈릴레오가 이처럼 복잡하고 먼 항로를 택할 수밖에 없었던 것은 목성에 도달하는 데 필요한 충분한 에너지를 얻기 위해 금성과 지구의 중력을 이용한 플라이바이(Fly by) 기법을 수행했기 때문이다. 이것은 천체의 중력을 이용해 공짜 가속을 얻는 방법으로, 우주의 당구치기 같은 것이다. ▲ '1,000년에 한 번' 혜성 대형충돌 목격 갈릴레오가 목성으로의 긴 여로 중에 과외의 소득을 하나 올린 게 있는데, 그것은 슈메이커-레비9 혜성이 목성에 충돌하는 사건을 목격한 일이었다. 슈메이커-레비 혜성은 일반 혜성들처럼 태양의 주위를 도는 것이 아니라 놀랍게도 목성의 주위를 대략 2년의 주기로 공전하고 있다는 사실이 밝혀졌는데, 이 혜성이 목성의 조석력으로 산산조각이 나면서 드디어 1994년 7월 14일 총 21개의 조각들이 초속 60km라는 맹렬한 속도로 목성에 돌진, 차례대로 충돌하기 시작했고, 그 충돌은 22일까지 계속되었다. 충돌 후 화구는 목성 상공 3,000km까지 솟아올랐으며, 그 흔적은 직경 5cm짜리 아마추어 천체 망원경으로도 보일 정도였다. 아쉽게도 갈릴레오 탐사선은 아직 목성에 충분히 접근하지 못한 상태였지만, 현장에 가장 가까이 있는 탐사선으로서 생생한 사진들을 찍어 지구로 보내왔다. 가장 큰 조각이 들이받은 자국은 지구만큼이나 컸다. 계산에 의하면, 이런 혜성의 대형 충돌은 1,000년에 한 번 꼴로 일어나는 것으로 알려져 있다. 그러니까 이 슈메이커-레비의 충돌은 망원경이 발명된 후 처음으로 관측된 천체 충돌 사건인 셈이다. 우주는 그리 안전한 곳이 아니다. 이 같은 폭력사태가 도처에 끊이지 않고 일어난다. 지구 바깥 궤도를 도는 거대한 목성은 지구를 지켜주는 보디가드이기도 하다. 외부 태양계에서 지구를 향해 날아오는 많은 소행성들이 목성과 달이라는 방패에 먼저 들이받음으로써 지구가 비교적 안전을 누리는 셈이다. 만약 슈메이커-레비 혜성의 작은 한 조각이라도 지구에 충돌했다면 지구 생물의 70%는 멸종을 면치 못했을 거라고 한다. 그러므로 우리는 밤하늘에서 목성과 달을 본다면 감사의 마음을 품고 경의를 표하지 않으면 안된다. ▲ 유로파 바다 등 용감한 14년 여행담 자, 목성에 도착한 갈릴레오에게로 다시 가보자. 1995년 12월 목성 궤도에 도착한 갈릴레오는 목성의 대기와 위성에 대한 탐사 활동을 벌이면서, 싣고 간 원추 모양의 로봇 탐사선을 목성의 구름 사이로 떨어뜨렸다. 탐사선은 목성 대기의 높은 기압과 온도에 의해 짜부라지기 직전까지인 58분 동안, 200km의 목성 대기층을 통과하면서 대기의 온도, 기압, 화학 조성 등을 측정, 지구로 보고했다. 탐사선은 한 시간 만에 목성으로 추락하고 말았지만, 갈릴레오 궤도선은 8년 동안 목성 주위를 34번이나 선회하면서 목성과 그 위성들을 탐사했다. 목성의 고리 사이를 누비며 수많은 난관들을 헤치면서 감동적인 여행담을 엮어낸 이 용감한 갈릴레오 궤도선은 독특한 매력을 갖고 있어 지구의 관제사와 엔지니어, 과학자들에게 많은 사랑을 받았다. 운행 도중 몇 차례 기기 고장을 일으키는 등, 불운을 겪었지만, 그때마다 지상 엔지니어들의 필사적인 노력으로 수리에 성공하여 여행을 계속할 수 있었다. 이 용감한 갈릴레오 호의 여행담 때문에 인류는 목성의 구름 상부에 강력한 방사능대가 존재하고, 대기의 헬륨 농도가 태양과 똑같으며, 위성 이오 표면이 화산 활동에 의해 격렬하고 빠르게 변화하고 있다는 사실들을 알아냈다. 또한 위성 유로파의 얼음 표층 아래에 물로 된 바다가 있을 것이라는 증거 등을 발견했다. 과학자들은 이 바다가 지구의 대서양과 태평양을 합친 것보다 더 클 거라고 믿고 있으며, 어쩌면 그 속에 외계 생명체가 있을지도 모른다고 생각하고 있다. ▲ "혹시 생명체 죽일라...목성과 충돌하라" 갈릴레오 호는 8년 동안 목성 궤도를 돌면서 그 임무를 훌륭하게 수행한 끝에 2003년 9월 21일에 최후를 맞았다. 오랜 여행으로 노후화된 갈릴레오 호는 제어용 로켓의 연료가 떨어짐에 따라 더 이상 운항이 불가능하게 되었다. 그 상태대로 궤도를 떠돌게 놔둔다면 연료로 쓰던 플로토늄을 가진 채 유로파에 떨어져 그곳 바다를 방사능으로 오염시키고 혹시 있을지도 모를 생명체를 죽일지도 모른다고 판단한 NASA는 갈릴레오에게 목성과의 충돌을 명령했다. 갈릴레오는 관제소의 마지막 명령에 따라 고도 9000km에서 목성과의 충돌 항로로 방향을 틀었고, 마지막으로 우주와 목성 대기권 사이에 있는 외기권의 성분 분석을 보고한 후 목성의 구름 속으로 그 모습을 감추었다. 그리고 얼마 후 파괴되어 그 원자들을 목성의 바람 속으로 흩뿌렸다. 14년 동안 지구-태양 거리의 30배에 이르는 총 45억km를 항행하면서 목성 탐사 임무를 완수한 갈릴레오 호는 이렇게 자신의 삶을 마감했다. 어떤 면에서 그것은 오랜 연금생활 끝에 두 눈을 실명하고 임종한 갈릴레오 갈릴레이의 운명과도 닮은꼴이었다. NASA의 한 과학자가 마치 친구의 임종을 지켜보는 듯한 말투로 이렇게 읊조렸다. “갈릴레오가 탐사선과 재결합했습니다. 이제 둘은 모두 목성의 일부가 되었습니다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com　

멀고 먼 태양계 끝자락에 위치한 ‘저승신‘과 ’저승의 뱃사공‘이 뚜렷한 모습을 드러냈다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 뉴호라이즌스가 촬영한 명왕성과 카론의 모습을 사진과 함께 공개했다. 지난 8일(이하 미 현지시간) 명왕성과 590만 km 떨어진 곳에서 촬영된 이 사진은 기존 이미지와 달리 명왕성과 카론의 전체적인 윤곽이 확실히 보인다. 사진 속 오른쪽 화성처럼 보이는 천체가 명왕성이며 그 옆 우리의 달처럼 희미하게 떠있는 것이 카론이다. NASA 뉴호라이즌스 수석 연구원 알란 스턴 박사는 "두 천체가 마치 함께 손잡고 피겨스케이팅을 하는 것 같다" 면서 "수십 억 년 이상 같은 궤도를 돌고 있지만 두 천체는 완전히 다른 성질을 가졌다" 고 밝혔다. 이어 "명왕성은 지구와 성분이 다른 대기를 가지고 있지만 카론은 없다" 면서 "카론의 표면은 얼음과 암모니아 복합물로 이루어져 있다" 고 덧붙였다.　 지금은 ‘134340 플루토’(134340 Pluto)라 불리며 행성 지위를 잃고 ‘계급’이 강등된 명왕성은 특이하게도 총 5개의 달을 가지고 있다. 각각의 이름은 카론(Charon), 케르베로스(Kerberos), 스틱스(Styx), 닉스(Nix), 히드라(Hydra)로 모두 그리스 신화에 나오는 저승과 관련이 있다. 이중 명왕성의 ‘물귀신’이 된 것이 바로 죽은 자를 저승으로 건네준다는 뱃사공 카론이다. 애초 명왕성의 위성이라고 생각됐던 카론이 서로 맞돌고 있는 사실이 확인된 것. 그 이유는 이렇다. 지난 2006년 국제천문연맹(IAU)이 행성 분류 정의를 변경했는데 크게 3가지 조건이 붙었다. 첫째 태양 주위를 공전하며, 둘째 충분한 질량과 중력을 가지고 구(sphere·球) 형태를 유지해야 하며, 셋째 그 지역의 가장 지배적인 천체여야 한다. 문제는 2000년대 들어 카론 등 새로운 천체가 발견돼 명왕성의 지배적인 위치가 흔들리면서 시작됐다. 이에 유럽 천문학자들을 중심으로 투표를 통해 명왕성 행성 퇴출을 결정했다. 이에 가장 크게 반발한 것은 역시 미국이다. 태양계 행성 중 유일하게 미국인이 발견한 것은 물론 행성 퇴출 전인 지난 2006년 1월 이곳에 뉴호라이즌스까지 보냈기 때문이다. 명왕성의 발견자는 LA 다저스 에이스 클레이튼 커쇼의 증조부인 천문학자 클라이드 톰보(1906-1997)로 특히 그의 유골 일부는 뉴호라이즌스호에 실려있기도 하다. 지난 2006년 1월 발사돼 9년을 쉼없이 날아간 뉴호라이즌스는 오는 14일 아직까지 알려진 것이 없는 바로 이곳 ‘저승’에 도착한다. * 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 11시 47분 명왕성 접근 통과(명왕성에서 13,695km 거리, 초속 13.78km) * 2015년 7월 14일/국제 표준시(UTC) 기준 12시 01분 명왕성의 위성인 카론 접근 통과(카론에서 29,473km 거리, 초속 13.87km) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr