2021년 한 해를 돌아볼 때 태양계 탐사 부분에서 있었던 가장 큰 쾌거는 화성 헬리콥터 인제뉴어티의 비행 성공이었다. 인류가 역사상 최초로 지구가 아닌 다른 행성의 대기에서 동력 비행에 성공한 것이다. 하지만 인제뉴어티의 성공은 시작에 지나지 않는다. 미 항공우주국(NASA)의 과학자들은 토성의 위성 타이탄, 금성, 그리고 화성 같이 대기를 지닌 행성에 다양한 형태의 항공기나 풍선형 탐사선을 개발하고 있다. 하늘을 날 수 있으면 탐사할 수 있는 범위가 극적으로 늘어나 작은 탐사선으로도 많은 정보를 수집할 수 있기 때문이다. 그런데 미 매사추세츠공대(MIT)의 과학자들은 더 놀라운 목표에 도전하고 있다. 바로 달처럼 대기가 없는 위성이나 혹은 소행성에 탐사선을 띄우는 것이다. 물론 대기가 없어도 로켓을 이용하면 탐사선을 공중에 띄울 순 있으나 많은 연료가 소모되기 때문에 금방 다시 착륙해야 한다. MIT 연구팀의 목표는 로켓 없이 탐사선을 달 표면에 살짝 띄워 날아다니는 것이다. 원리는 생각보다 간단하다. 바로 정전기적 반발력(electrostatic repulsion)을 이용하는 것이다.  달 표면은 태양으로부터 받는 강력한 에너지와 고에너지 우주 방사선에 항상 노출돼 있다. 따라서 달 표면에 있는 고운 먼지 입자인 레골리스는 양극 전하를 띄고 있다. 여기에 양극 전하를 띈 물체가 있으면 정전기적 반발력에 의해 공중에 뜨게 된다. 물론 그 힘은 얼마 되지 않지만, 달의 중력 역시 지구의 6분의 1 정도로 약하고 공기 저항이나 바람의 흐름처럼 방해물도 없기 때문에 정전기의 힘으로도 작은 탐사선이 비행할 수 있다는 것이 연구팀의 생각이다. 참고로 비행접시처럼 얇은 원반 같은 외형 역시 가능한 표면적을 늘려 정전기적 반발력을 크게 하기 위한 것이다. 연구팀은 이온 빔을 이용해 실험실에서 60g 정도 되는 비행체를 공중에 띄우는 실험을 진행했다. 연구팀에 따르면 907g 정도 되는 미니 탐사선을 달 표면 위에 1㎝ 높이로 띄우는 일은 어렵지 않다. 문제는 크기를 키우고 비행에 적합한 높이까지 비행체를 띄우는 일이다. 만약 이 연구가 성공한다면 사실은 달보다는 작은 소행성에서 더 유용한 기술이 될 것이다. 소행성의 표면 중력은 매우 작아서 약간의 힘만으로도 충분한 비행 고도를 유지할 수 있기 때문이다. 다만 비행 고도가 조금만 높아져도 힘이 급격히 약해진다는 점, 비행 중 방향 전환이나 앞으로 나가기 위해서는 별도의 힘이 필요하다는 점 등이 극복해야 할 과제로 생각된다. MIT의 괴짜들이 과연 의미 있는 결과물을 내놓을 수 있을지 미래가 주목된다.

크리스마스 선물처럼 지구를 찾아왔던 레너드 혜성의 또 다른 모습이 공개됐다. 중국 우주자원 개발 스타트업인 오리진 스페이스는 자사의 소형 우주 망원경인 양왕 1호를 통해 레너드 혜성의 새로운 모습을 포착했다. 레너드 혜성의 정식 명칭은 ‘C/2021 AI’로, 지난 1월 3일 미국 애리조나 대학 연구원 그렉 레너드가 처음 발견했다. 첫 발견 당시에는 극도의 희미한 상태인 16등급 천체였으나 지금은 태양과 지구에 가깝게 접근하면서 4~5등급까지 밝아졌다. 레너드 혜성은 태양 궤도를 한 바퀴 도는 데 8만 년이 걸리기 때문에 우리 생애에서는 두 번 다시 볼 수 없다. 오리진 스페이스가 공개한 사진은 레너드 혜성이 지구와 가장 가까워졌던 지난 12일 촬영된 것으로, 강한 오로라 너머로 빠르게 이동하는 혜성의 모습을 담고 있다. 중국 오리진 스페이스의 소형 우주망원경은 가시광선과 자외선을 이용해 우주를 촬영해 왔다. 이번에 공개된 사진은 오로라의 푸른 빛과 오로라 빛깔의 꼬리를 길게 늘어뜨리며 이동하는 혜성의 신비로운 모습을 고스란히 담고 있다는 점에서 더욱 눈길을 사로잡는다. 미국항공우주국(NASA)의 태양탐사선 스트레오-A(STEREO-A)와 유럽우주국(ESA)의 태양탐사선 솔라 오비터(Solar Orbiter)도 레너드 혜성을 촬영했지만, 중국 최초의 상업적 소형 우주망원경이 오로라를 포함한 헤성의 모습을 포착하고 촬영한 것은 이번이 처음이다.천문학자들은 레너드 혜성이 5200억㎞ 떨어진 ‘오르트 구름’(태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단)에서 날아온 것으로 보고 있다. 태양계 끝자락에 있는 명왕성과 지구의 거리가 대략 60억㎞인 것을 감안하면, 인간이 도달할 수도 없고 상상하기도 힘든 먼 거리다. 지난 12일 지구 표면에서 약 3400만㎞ 떨어진 우주 상공을 지나간 레너드 혜성은 오는 2022년 1월 4일, 9200만㎞ 거리에서 태양에 가장 가까운 근일점에 접근할 것으로 예상된다. 이 시점에서는 지구에서 관측이 불가능하므로, 레너드 혜성을 다시 보기 위해서는 수 만 년이 시간이 흘러야 한다. 한편, 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리, 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다는 차이점이 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다.

태양계 끝자락에서 4만 년에 걸쳐 날아온 '손님'이 첫번째 크리스마스를 맞았다. 현재 태양 쪽으로 빠른 속도로 날아가는 레너드 혜성이 크리스마스를 맞아 지구촌 곳곳에서 포착됐기 때문이다. 레너드 혜성의 정식 명칭은 ‘C/2021 AI’로 발견자의 이름을 따 이같이 불린다. 레너드 혜성은 지난 1월 3일 미국 애리조나 대학 연구원 그렉 레너드가 처음 발견했다. 첫 발견 당시에는 극도의 희미한 상태인 16등급 천체였으나 지금은 태양과 지구에 가깝게 접근하면서 4~5등급까지 밝아졌다. 레너드 혜성이 지구와 가장 가까워지는 날은 지난 12일로 그 거리는 약 3400만㎞, 속도는 시속 25만㎞가 넘었다. 현재 레너드 혜성은 태양에 가장 가까운 근일점에 접근 중으로 새해 1월 4일 약 9200만㎞의 거리까지 접근한 후 총알같은 속도로 태양계를 벗어난다. 레너드 혜성은 태양 궤도를 한 바퀴 도는 데 8만 년이 걸리기 때문에 우리 생애 두번 다시 볼 수 없다.이 때문에 세계 각지의 전문가들은 처음이자 마지막으로 레너드 혜성을 관측 중인데 역사상 최초로 태양 극지를 탐사하는 유럽우주국(ESA)의 태양탐사선 솔라 오비터(Solar Orbiter)의 카메라에도 잡혔다. 지난 17~19일 탐사선이 포착한 레너드 혜성은 특유의 꼬리를 단 유성처럼 보인다. 지상에서 망원경과 쌍안경으로도 관측 가능한 레너드 혜성은 인간의 머릿속으로 상상하기 힘든 ‘숫자’로 설명된다. 무려 5200억㎞ 떨어진 ‘오르트 구름’(태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단)에서 날아왔기 때문이다.태양계 끝자락에 있는 명왕성이 지구와 대략 60억㎞ 떨어진 것에 비춰보면 인간이 도달할 수 없는 상상하기 힘든 먼 거리다. 한편 ‘태양계의 방랑자’로 불리는 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다. 　  

일본의 무인탐사선 하야부사 2호가 소행성 ‘류구’에서 지구로 가져온 샘플의 첫번째 연구논문이 나왔다. 최근 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 등 공동연구팀은 류구에서 채취한 샘플을 분석한 결과 태양계 형성시 생긴 운석의 특징과 비슷하다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 　 지난해 12월 하야부사 2호가 호주 서부 사막에 떨어뜨린 이 샘플은 소행성 류구에서 채취한 토양 시료로, 50억㎞의 긴 거리를 날아왔다. 약 1년에 걸친 연구와 분석 끝에 이 시료에서 몇가지 특징이 드러났다. 먼저 가져온 총 시료의 양은 5.4g으로 이중 가장 큰 입자는 직경이 8㎜, 가장 작은 것은 1㎜로 미세 먼지와 비슷했다.또한 시료가 빛의 2~3%만 반사해 칠흑같이 어두운 특징을 드러냈으며 부피밀도가 다른 탄소질 운석보다 낮다는 사실이 드러났다. 이는 류구의 암석이 매우 다공성(구멍이 많은)임을 암시하는데, 그만큼 암석의 개별 입자 사이에 물과 가스가 스며들 수 있는 빈 공간이 많다는 것을 의미한다. 연구팀은 이 시료가 지구상에서 발견된 희귀 운석인 CI 콘드라이트와 가장 비슷한 것으로 분석했다. CI 콘드라이트는 태양계의 평균조성에 가장 가까운 암석으로 휘발성 원소를 제외하면 태양 대기의 상대함량과 거의 완벽하게 일치한다. JAXA의 토오루 야다 선임연구원은 "이 시료는 실험실에서 구할 수 있는 가장 원시적인 물질"이라면서 "육안으로만 보면 믿기 힘들정도로 검은 후춧가루로 보인다"고 설명했다. 이어 "보다 상세한 분석을 통해 지구의 생명과 바다의 기원을 알려주는 정보를 주지 않을까 기대한다"고 덧붙였다. 　한편 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 이후 하야부사 2호는 지난 2019년 7월 지구에서 약 3억4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 접근해 금속탄환으로 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공했다. 같은 해 11월 류구를 출발해 다시 지구로 향한 하야부사 2호는 채취한 표본이 담긴 캡슐을 분리해 호주 서부 사막에 떨어뜨린 후 새 탐사지인 지구와 화성 사이를 도는 소행성 ‘1998KY26’으로 향했다. 하야부사 2호가 6년 동안 비행한 거리는 52억㎞로 이는 지구와 달 사이 평균거리에 1만3500배에 달한다. 하야부사 2호가 탐사한 류구는 수많은 바위와 돌로 가득한 소행성으로 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이다. 특히 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다. 곧 이번에 탐사선이 가져온 시료에는 태양계와 지구 탄생의 비밀을 풀어줄 단서가 담겨있을 수 있다.  

공룡을 비롯한 생물 75%를 멸종에 이르게 한 거대 소행성이 6600만 년 전 어느 계절에 지구와 충돌했는지를 과학자들이 밝혀냈다. 미국 플로리다애틀랜틱대(FAU) 등 연구진은 새로운 연구를 통해 멕시코 유카탄반도 칙술루브에 있는 지름 150㎞의 크레이터를 만들어낸 지름 10㎞의 소행성이 지구에 충돌한 시기는 늦봄에서 초여름 사이로 밝혔다. 연구진은 소행성 충돌 직후인 백악기 말기와 고(古) 제3기(신생대 제3기의 전반부 시기·K-Pg) 사이 지층이 전 세계에서 가장 자세하게 드러나 있다고 알려진 미 노스다코타주 남서부 타니스 지역에서 발굴된 화석을 집중적으로 분석했다.타니스 지역은 로버트 드팔머 FAU 교수가 2019년 발표한 기존 연구에서 소행성 충돌로 인한 대규모 해일이 발생했다고 지목한 곳이다. 그는 이 때문에 타니스 지역을 중심으로 거대한 해수가 밀려들었다가 빠지면서 수많은 동식물과 소행성의 분출물인 이리듐 등이 퇴적물과 뒤섞인 지형이 형성됐다고 논문을 통해 주장했다. 이번 연구에서는 타니스에서 발굴된 어류 화석 가시의 독특한 성장선 구조와 형태를 분석해 모두 봄에서 여름으로 이어지는 시기에 죽음을 맞이했다는 점을 밝혀냈다. 또 어류 화석의 성장선을 첨단 동위원소로 분석해 보니 봄부터 여름 사이 성장이 멈췄다는 점도 확인했다. 이밖에도 화석상 가장 어린 물고기의 크기와 현대 어류의 성장률을 비교해 생존 시기 등을 고려한 결과 마찬가지로 봄부터 여름으로 이어지는 시기에 화석이 됐다는 것을 추론할 수 있었다고 했다. 연구 공동저자인 앤턴 올레이닉 FAU 부교수는 “현장에서 수집한 많은 자료를 분석한 결과, 소행성 충돌이 신생대 제3기의 전반부 경계 시기에 일어난 일일 뿐만 아니라 정확히 언제 일어났는지를 알 수 있었다”고 말했다. 드팔머 교수는 “멸종은 한 왕조의 종말을 의미할 수 있지만 공룡을 멸종에 이르게 한 사건이 없었다면 인류가 진화하지 않았을 수도 있다는 점을 잊지 말아야 한다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 사이언티픽 리포트 12월 8일자에 실렸다.

14일 밤~15일 새벽이 관측 적기올해 마지막 우주쇼가 펼쳐진다. 오는 14일 밤하늘을 화려하게 수놓을 쌍둥이자리 유성우는 코로나19로 고통받는 지구인들에게 위로가 될 전망이다. 극대는 14일 오후 4시경 시간당 150개로 예측되지만, 아쉽게도 보름달에 가까운 월령 10의 밝은 달빛으로 인해 작은 별똥별은 묻히고 대략 시간당 60~120개 정도 보일 것으로 예측된다. 이러한 유성우는 차츰 빈도수가 적어지지만 며칠 동안은 관측이 가능하므로, 올해의 마지막 소원을 별똥별에 빌어보는 데는 지장이 없을 것이다. 관측 적기는 새벽 2시경이다.쌍둥이자리 유성우는 1월 사분의자리 유성우, 8월 페르세우스자리 유성우와 함께 매년 관측 가능한 3대 유성우 중 하나로 알려져 있다. 별똥별이라는 이름으로 더 잘 알려진 유성은 혜성이나 소행성에서 부서진 잔해가 지구 대기권과 충돌하면서 마찰열로 인해 밝게 빛나는 것을 말한다. 큰 덩어리는 미처 다 타지 못한 채 지상으로 떨어지기도 하는데, 이것을 운석이라 한다. 유성우는 평상시보다 많은 유성이 집중적으로 떨어질 때를 말한다. 쌍둥이자리 유성우는 소행성 '3200 파에톤'이 태양 중력에 의해 부서지고 그로 인한 잔해가 만들어내는 천체현상이다. 쌍둥이자리 방향에서 퍼져나오는 것처럼 보이기 때문에 쌍둥이자리 유성우라는 이름을 얻었다. 파에톤은 1983년 10월 영국 천문학자 사이먼 그린과 존 데이비스가 적외선 천문위성 ‘아이라스’ 관측 영상을 분석하다가 우연히 발견한 것으로, 인공위성으로 찾은 첫 소행성으로 기록됐다.하지만 알려진 기록에 따르면 쌍둥이자리 유성우의 역사는 거의 200년을 거슬러 올라간다. 최초의 기록된 관측은 1833년 미시시피강의 강 보트에서 이루어졌지만, 지금까지 여전히 유성우로서의 위력을 잃지 않고 있다. 오히려 그것은 더 강해지고 있는데, 목성의 중력이 수 세기 동안 소행성 파에톤에서 나오는 입자의 흐름을 지구 쪽으로 끌어당겼기 때문이다. 긴 궤적을 그으며 순간적으로 나타났다 사라지는 유성은 하늘이 어둡고 사방이 트인 곳이라면 육안으로도 쉽게 관측할 수 있는 만큼 빛 공해가 적고 남동쪽이 탁 트여 있는 곳을 찾아 관측하는 것이 요령이다. 쌍둥이자리는 삼형제별이 빛나는 오리온자리 왼쪽에 있음으로 쉽게 찾을 수 있다. 밤공기가 차가우므로 철저한 방한 대책을 잊어서는 안 되겠다.

태양계 끝자락에서 온 '손님'이 무려 7만 년 만에 지구를 찾아왔다. 지상에서 직접 관측이 가능한 아름다운 혜성이 긴 녹색 꼬리를 드리우며 새벽 하늘을 수놓고 있기 때문이다. 우리나라에서도 동트기 전 관측 가능한 이 혜성의 정식 명칭은 'C/2021 AI'로 실제로는 발견자의 이름을 따 '레너드 혜성'으로 불린다. 레너드 혜성은 지난 1월 3일 미국 애리조나 대학 연구원 그렉 레너드가 처음 발견했다. 첫 발견 당시에는 극도의 희미한 상태인 16등급 천체였으나 지금은 태양과 지구에 가깝게 접근하면서 4~5등급까지 밝아질 것으로 예상된다. 레너드 혜성이 지구와 가장 가까워지는 날은 오는 12일로, 그 거리는 약 3500만㎞이며 속도는 시속 25만㎞가 넘는다.지상에서 망원경과 쌍안경으로도 관측 가능한 레너드 혜성은 사실 인간의 머릿속으로 상상하기 힘든 ‘숫자’로 설명된다. 무려 5200억㎞ 떨어진 '오르트 구름'에서 날아왔기 때문이다. 태양계 끝자락에 있는 명왕성이 지구와 대략 60억㎞ 떨어진 것에 비춰보면 상상하기 힘든 먼 거리로 공전주기로 보면 레너드 혜성이 다시 지구로 찾아올 날은 7만 년 후다.레너드와 같은 장주기 혜성의 고향인 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단이다. 거대한 둥근 공처럼 태양계를 둘러싸고 있으며 이곳에 수많은 얼음 천체가 있을 것으로 추정되지만 너무나 먼 거리 때문에 망원경으로 관측하거나 탐사선을 보내기 어렵다. 한편 ‘태양계의 방랑자’로 불리는 혜성은 타원 혹은 포물선 궤도로 정기적으로 태양 주위를 도는 작은 천체를 말한다. 소행성과의 가장 큰 차이점은 소행성이 바위(돌) 등으로 구성된 것과는 달리 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있다. 이 때문에 혜성이 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다. 

소행성의 궤도를 바꾸는 임무를 수행할 DART 우주선을 실은 스페이스X 팰컨9 로켓이 24일 미국 캘리포니아 반덴버그 우주기지에서 발사되고 있다. DART 우주선은 내년 9월쯤 지구에서 1078만㎞ 떨어진 소행성 디모도스 주위를 도는 위성 디모르포스에 시속 2만 4140㎞의 속도로 충돌할 예정이다. 이번 임무의 목적은 물리적 충돌을 통해 소행성의 이동 방향을 바꿀 수 있는지 알아보는 것이라고 미국 항공우주국(NASA)은 밝혔다. 시험이 성공할 경우 디모르포스의 공전 주기는 73초가량 변경될 예정이다. 이번 프로젝트에는 총 3855억원의 예산이 투입됐다. 반덴버그 우주기지 AP 연합뉴스

NASA, 24일 소행성 충돌할 우주선 발사내년 9월 1078만km 떨어진 디모르포스 충돌과학자들, 지구 주변 소행성 2만 7000개 추적텍사스주 크기 만한 소행성이 시속 3만 7000km의 속도로 지구를 향해 날아온다. 충돌까지 남은 시간은 고작 18일. 미국 정부는 14명의 우주인을 소행성에 보내 핵폭탄을 설치한 다음 터뜨리기로 한다. 1998년 개봉한 할리우드 영화 ‘아마겟돈’의 줄거리다. ● 시속 2만 4140km로 소행성에 충돌 영화에서나 볼 법한 역사적인 실험이 시작된다. 미 항공우주국(NASA)은 24일 우주선을 띄워 지구에서 1078만km 떨어진 소행성에 충돌시켜 이동 방향을 바꾸는 DART(Double Asteroid Redirection Test·이중 소행성 궤도 변경 시험) 미션을 시작한다. DART 우주선은 한국시간으로 24일 오후 3시 21분 미 캘리포니아주 반덴버그 우주기지에서 스페이스X 팔콘9 로켓에 실려 발사될 예정이다.NASA 계획대로라면 DART 우주선은 지구와 달 사이 거리의 28배인 670만 마일을 날아가 내년 9월쯤 소행성 디모도스 주위를 도는 위성 디모르포스에 시속 1만 5000마일(2만 4140km)로 충돌할 예정이다. 이번 임무의 목적은 우주 공간에서 충돌을 통해 소행성의 이동 방향을 바꿀 수 있는지 알아보는 것이라고 NASA는 설명했다. ● 충돌 후 궤도 주기 73초가량 바뀔 듯 충돌 장면은 이탈리아 우주국이 제공한 초소형 위성인 큐브셋이 촬영한 다음 지구로 송출할 예정이다. 충돌 후 디모르포스의 궤도 주기가 얼마나 변화했는지는 지구에 있는 망원경으로 관측할 것이라고 이번 미션에 참여한 NASA 본부 과학자 톰 스태들러는 말했다. 디모르포스가 디디모스 주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 11시간 55분이다. 앤디 쳉 존스홉킨스 응용물리학연구소 DART 조사팀장은 CNN과 인터뷰에서 “충돌시험이 성공할 경우 공전 시간이 73초가량 바뀔 것”이라며 “언젠가 지구에 충돌할 수 있는 소행성이 발견된다면 소행성의 주기를 바꾸기 위해 얼마나 큰 추진력이 필요한지 가늠해볼 계기가 될 것”이라고 말했다.● 총 예산 3855억원 투입 유럽우주국(ESA)는 3년 후 헤라(HERA) 우주선을 디디모스와 디모르포스에 보내 충돌 자국을 관찰하는 등 후속 연구를 진행할 예정이다. NASA가 주도하고 존스홉킨스대 응용물리학연구소가 관리하는 DART 미션에는 총 3억 2400만 달러(약 3855억 원)의 예산이 투입됐다고 월스트리트저널(WSJ)은 전했다. 현재 지구와 충돌할 수 있는 소행성은 없지만 지구 가까이에 있는 소행성은 2만 7000개 이상으로 추정된다. 린들리 존슨 NASA 행성방위담당관은 “지구 방어의 핵심은 소행성이 충돌할 위협이 되기 전에 사전에 찾아내는 것”이라며 “이후 위협이 될 소행성의 궤도 속도를 약간만 바꾸면 지구에 충격을 줄만한 위치에서 벗어나게 될 것”이라고 말했다.

할리우드 영화 ‘아마겟돈’이나 ‘딥 임팩트’처럼 지구를 향해 접근하는 소행성을 인류가 어떤 물체를 보내 충돌시켜 궤도를 바꾸는 실험이 24일 첫 발을 뗐다. 　미국 항공우주국(NASA)은 24일 오후 3시 21분(한국시간) 캘리포니아주 반덴버그 우주군 기지에서 다트(DART, Double Asteroid Redirection Test, 쌍소행성 궤도 수정 실험) 우주선을 실은 스페이스X의 팰컨9 로켓을 쏘아올렸다. 목적은 다트 우주선을 초속 6.6㎞(시속 2만 3760㎞) 속도로 태양계 소행성 디디모스(Didymos)의 작은 달(위성)인 디모포스(Dimorphos)와 충돌시키는 것이다. 상업 우주여행에 초점을 맞춰 온 스페이스X가 행성간 탐사 및 연구 임무에 간여하는 것도 처음이다. 　디디모스의 직경은 780m이며 디모포스는 160m 밖에 안 된다. 디모포스는 거의 이탈리아 로마의 콜로세움만한, 축구장 하나 크기다. 냉장고 만한 크기의 다트 우주선을 다트처럼 던져 축구장 크기의 소행성에 충돌시키는 실험이다. 　다트는 지구 중력을 벗어나 태양 주변 궤도를 돌다 내년 9월 지구로부터 1078만㎞ 떨어진 지점에서 디모포스와 충돌할 예정이다. 디모포스를 파괴하는 것이 목적이 아니라 1도 정도 궤도를 틀어서 언젠가 지구를 향해 달려드는(?) 소행성의 궤도를 바꿀 수 있는지를 미리 가늠해보는 것이다. 　대략 충돌에 열흘 앞서 이탈리아가 만든 소형 위성 카메라 루시아큐브(Luciacube)를 다트에서 분리시켜 충돌 순간과 그 뒤 변화를 관찰한다. 일년 뒤에는 유럽우주국(ESA)이 다른 우주선을 보내 충돌 이후의 변화를 확인한다. 　몇백m 크기의 우주 쓰레기 뭉치라도 지구에 충돌하면 하나의 대륙 자체가 황폐해질 정도로 엄청난 타격을 입힐 수 있다. 현재로선 태양계의 어떤 소행성도 지구에 위험을 초래할 것으로 관측되지 않는다. 미국 의회는 2005년 태양계의 지구와 가까운 소행성들을 조사하도록 했는데 90% 이상이 지구에 별다른 위협을 초래하지 않는 것으로 파악됐다. 하지만 지구로 접근할 수 있는 직경 140m 이상의 소행성 1만개 가운데 절반 미만만 발견된 상태다. 지구를 방어하는 법을 배워두는 것은 필요하다는 취지에서 처음으로 우주공간 실험에 나서는 것이다. 　켈리 패스트 NASA 행성방어협력국장은 “다트는 아주 작은 양으로 디모포스의 궤도 주기를 바꾸려는 것이다. 이번 이벤트를 통틀어 정말로 요구된 것은 훨씬 앞선 시점에 (지구와 충돌할 가능성이 있는) 소행성이 발견되는 일”이라고 말했다. 　다트 임무에는 3억 2500만 달러(약 3863억원)가 들어간다. 디모포스만한 물체가 지구와 충돌해도 핵폭탄의 몇 배 위력이 되며 인구밀집지를 폐허로, 수백만 목숨을 빼앗을 수 있다. 지름 300m 이상만 돼도 대륙 크기로 피해 범위가 넓어진다. 만약 직경이 1㎞라면 전 세계가 위험해진다.

미 항공우주국(NASA)이 지구에서 약 1100만 ㎞ 떨어진 소행성의 궤도를 바꿀 시험 무인 우주선을 내일 발사한다. 실제 소행성과 우주선이 부딪쳐 궤도를 시험은 이번이 처음이다.  NASA는 미 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 24일 오후 3시 20분(한국시간)소행성 궤도 수정 우주선 ‘다트’(DART·Double Asteroid Redirection Test)를 스페이스X의 팰컨9호에 실어 발사할 예정이다. 발사 장면은 NASA 유튜브 공식 채널을 통해 생중계된다.다트는 시속 2만 1700㎞로 날아가 내년 10월 지름 약 780m의 소행성 디디모스의 주위를 도는 지름 약 160m의 소행성 디모르포스와 충돌한다. 약 550㎏의 다트가 부딪히면 디모르포스의 속도는 1% 정도 달라진다. 디모르포스는 당장 지구에 위협적인 소행성은 아니지만 NASA는 이 시험을 통해 소행성의 궤도 변화가 가능한지를 측정하는 게 목표다.  내년 10월 실제 충돌이 일어나면 지구에서 광학망원경과 행성 레이더를 통해 디모르포스 소행성에 실제 궤도 변화가 일어났는지를 측정하게 된다. 이달초 NASA는 기자회견을 통해 3억 3000만 달러(약 3922억원)가 투입된 다트의 세부적인 임무들을 밝혔다.  NASAS ‘행성방어’ 임무 연구책임자인 린들리 존슨 박사는 “현재로서는 지구와 충돌할 소행성이 알려지지 않았지만, 지구 근처에는 잠재적 위험을 지닌 소행성이 많다. 임무 핵심은 (지구와 충돌 가능성이 있는) 소행성을 가능한 한 빨리 발견하는 것”이라면서 “결코 소행성이 실제 지구로 향하거나 우리 기술을 실제 사용하는 상황에 놓이고 싶지 않다”고 말했다.NASA는 디디모스를 ‘잠재적 위험’을 지닌 소행성으로 지정하고 있지만, 디디모스는 물론 디모르포스도 지구에 직접적인 위협은 되지 않는다. 그럼에도 NASA가 실험 대상으로 고른 이유는 두 소행성 모두 지상 망원경으로 관측할 수 있기 때문이다.  다트를 개발한 미 존스홉킨스 응용물리학연구소의 낸시 섀벗 박사는 디모르포스가 11시간 55분마다 한 번씩 디디모스 주위를 돈다고 말한다. NASA는 가능한 한 최대 궤도 변경을 일으키는 것을 목표로 하고 있지만, 다트가 실제 소행성을 파괴하지는 일은 없을 것으로 보고 있다. 섀벗 박사는 “다트는 단지 디모르포스를 살짝 찌를 뿐이다. 그래서 디디모스를 주회하는 디모르포스의 궤도가 살짝 바뀌게 된다”면서 “그 주기는 1%밖에 변하지 않을 것”이라고 설명했다. 궤도 변화 수준은 디모르포스의 구성에 따라 어느 정도 달라질 수 있다. 현재 과학자들은 디모르포스가 얼마나 다공성 구조로 돼 있는지 완전히 확신하지 못한다. 섀벗 박사는 “디모르포스는 우주에서 가장 흔한 소행성으로 약 45억 년 전에 생성된 것이다. 보통 콘드라이트 운석과 같다”면서 “바위와 금속의 혼합물”이라고 덧붙였다.충돌 장면은 이탈리아항공우주국이 제작한 소형 카메라 장착 위성 ‘리시아큐브’(LICIA Cube)를 통해 수집된다. 해당 위성은 충돌 10일 전 다트 우주선에서 방출된다. 리시아큐브는 무게가 14㎏로 성인 손부터 팔까지 정도 크기밖에 안 되는 초소형 위성이다.디디모스와 디모르포스는 각각 1996년과 2003년에 확인됐다. 디모르포스는 발견된 해에 지구에서 약 595만 ㎞ 이내까지 접근했다. 이는 달보다 15배 정도 떨어져 있던 셈이다. 이번 시험은 실제로 지구와 충돌할 소행성을 막는 데 응용할 수 있다. 현재 NASA가 지구에 충돌할 가능성이 가장 크다고 보는 소행성은 1999년 발견한 소행성 ‘베누’다. NASA는 베누가 2182년 확률 2700분의 1로 지구와 충돌할 수 있다고 본다. 나사는 이에 대비해 베누와 충돌해 궤도를 바꿀 우주선 ‘해머’를 준비하고 있다. NASA는 지구와의 거리가 0.05 AU(천문단위)인 약 750만 ㎞ 안에 있으며 지름이 140m 이상인 소행성을 잠재적 위험군인 근지구천체(NEO)로 보고있다. 이같은 천체는 현재 2만 7000개 넘게 존재하지만, 향후 더 많은 천체들이 발견될 것이라고 NASA는 보고있다.

우주에서 날아온 유성이 지구 대기권에 진입하다가 마치 물수제비를 뜨는 것처럼 튕겨나가는 현상이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 9일(현지시간) 오후 6시 30분 경 조지아 주 등 여러 지역에서 일명 어스그레이저(Earth-grazer)라 불리는 유성이 포착됐다고 밝혔다. 어스그레이징 유성(Earth-grazing fireball)으로도 불리는 이 유성은 지구 대기권으로 접근했다가 우주로 되돌아가는 천체를 말한다. 마치 물수제비를 뜰 때와 비슷하게 유성이 극히 낮은 입사각으로 대기권에 진입하다가 튕기는 현상인 것. 다만 어스그레이징 유성이 모두 우주로 돌아가는 것은 아니며 일부는 운석으로 떨어지기도 한다.이번에 포착된 유성은 조지아주 테일러스빌 89㎞ 상공에서 처음 목격됐으며 그 속도는 시속 6만1960㎞에 달했다. 이후 약 300㎞를 쭉 날아간 유성은 서던 테네시의 한 마을 상공에서 사라졌다. NASA 측은 "어스그레이징 유성은 보는 것 자체가 행운일 만큼 매우 희귀하다"면서 "이 유성은 소행성에서 나온 파편으로 추정된다"고 밝혔다. 　

6600만 년 전 지구를 강타한 지름 10km 급 소행성 충돌로 인해 비조류 공룡을 비롯한 수많은 중생대 생물들이 모두 멸종했다. 사실 이때 포유류를 비롯한 다른 생존자들도 큰 타격을 입었으나 소수의 생존자들이 살아남는 데 성공해 신생대의 주역이 된다. 하지만 이런 소행성이 다시 지구에 충돌하다면 인류를 포함한 모든 포유류가 멸종할 수도 있다.  다행히 이런 거대 소행성이 가까운 미래에 지구에 충돌할 가능성은 희박하다. 나사는 지구 근접 소행성에 대한 상세한 리스트를 작성해 위험도에 따라 등급을 매기고 감시하고 있는데, 적어도 지금까지는 당장 인류가 파괴시키거나 궤도를 수정해야 할 소행성은 없는 상태다.  다만 가능성을 완전히 배제할 수 없기 때문에 유럽 우주국과 나사는 우주선을 충돌시켜 소행성의 궤도를 수정하는 임무를 계획하고 있다. 올해 말 발사될 나사의 DART 우주선이 소행성에 충돌해 궤도를 살짝 수정하는 첫 임무를 수행한다. DART는 작은 우주선이지만, 빠른 속도로 충돌하면 상당한 운동에너지를 지닌다. 그리고 먼 거리에서 궤도를 살짝만 수정해도 나중에는 지구를 비켜갈 수 있을 만큼 변경이 가능하다.  하지만 이런 방법은 충분히 먼 거리에서 오는 어느 정도 큰 크기의 소행성에서만 사용할 수 있다. 러시아를 강타한 첼랴빈스크 운석처럼 지름 수십m 이내의 작은 소행성은 현재 소행성 감시망을 피할 수 있기 때문에 갑작스럽게 지구에 떨어질 가능성이 있다. 지름 50m 소행성도 지구에 충돌하면 메가톤급 핵무기와 같은 위력을 지니기 때문에 잠재적으로 엄청난 피해를 입힐 수 있다.  캘리포니아 대학의 필립 루빈 교수가 이끄는 과학자 팀은 이렇게 갑자기 나타나는 소행성을 파괴할 수 있는 지구 근접 방어 시스템을 제안했다. 연구팀이 제안한 파이 종말 단계 행성 방어 (PI-Terminal Planetary Defense) 시스템은 탄도 미사일 방어 시스템과 유사한 방식으로 대기권에 진입하는 소행성을 높은 고도에서 미사일로 파괴한다.  그런데 탄도 미사일과 달리 소행성은 적어도 수만 톤 이상의 큰 질량을 지닌 천체이기 때문에 일반적인 미사일 방어 시스템으로는 파괴할 수 없다. 핵무기가 가장 효과적인 파괴 수단이 될 수 있지만, 지구 대기권에 방사선 낙진을 만들 뿐 아니라 적대 국가의 핵 공격으로 오인하는 경우 심각한 무력 충돌이 일어날 위험성도 있다.  따라서 연구팀은 지름 10-30cm, 길이 1.8-3m 정도의 금속 관통봉 (penetrator rod) 여러 개를 확산시켜 소행성과 충돌시키는 대안을 제시했다. 금속봉 자체의 무게는 소행성보다 매우 작지만, 엄청난 속도로 충돌하기 때문에 쉽게 관통하면서 소행성을 갈라 놓는다. 대부분의 소행성은 사실 잡석 더미가 중력에 의해 느슨하게 묶인 형태이기 때문에 쉽게 파괴되어 작은 조각으로 갈라질 것으로 예상된다. 작게 조각난 소행성은 대부분 지구 대기권에서 타버린다. 일부는 지상으로 떨어질 순 있지만, 더 이상 핵무기급 파괴력은 지닐 수 없다.  파이 종말 단계 행성 방어 시스템은 아직은 개념 제안 단계다. 이런 형태의 요격 미사일을 개발하는데 막대한 비용이 들 뿐 아니라 지구 전체를 방어하기 위해서는 세계 여러 지역에 분산 배치해야 하는 문제가 있다. 그리고 레이더와 망원경을 포함해 소행성 진입을 실시간으로 모니터링하고 요격 미사일 발사를 제어할 시스템도 필요하다. 비용과 정치적 문제를 생각하면 당장 개발이 이뤄지긴 어려울 것으로 보인다.  하지만 그래도 과학자들은 소행성 방어를 위한 여러 가지 아이디어를 제시하고 활발하게 방안을 논의하고 있다. 첼랴빈스크 운석 사건이나 최근 지구를 스쳐 지나간 소행성들을 보면 지구가 앞으로 100% 안전하다고 보기는 어렵기 때문이다. 많은 연구와 논의를 통해 결국 현실적으로 가장 좋은 방법을 찾아낼 수 있을 것이다.

많은 사람은 소행성이 지구에 미칠 재앙을 우려하고 있지만, 천문학자들은 먼 우주 공간에서 ‘거대 충돌’로 행성의 대기 일부가 날아갔다는 최초의 증거를 발견했다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 등 국제연구진은 지구에서 약 95광년 떨어진 젊은 별 ‘HD172555’을 공전하고 있는 지구 크기의 암석 행성이 20만 년 전 다른 원시 행성과 충돌했다는 증거를 발견했다. 이 지구형 행성은 원시 행성이었던 당시 시속 약 3만 5400㎞ 이상의 속도로 날아온 또다른 원시 행성과 충돌했을 때 일산화탄소 등 기체 일부를 잃었을 가능성이 있다.이는 고밀도의 일산화탄소 흔적이 모성인 ‘HD172555’와 가까운 약 14억 9600㎞의 거리에서 공전하고 있는 것으로 나타났기 때문. 일반적으로 일산화탄소는 항성의 광자에 의해 분자가 파괴되는 과정인 광분해 현상에 취약하지만, 이 정도로 밀집한 일산화탄소가 존재한다는 점은 항성이 이 기체를 파괴할 시간이 부족했다는 것을 시사한다.이에 따라 연구진은 이 같은 일산화탄소가 적어도 20만 년 전 발생한 거대 충돌로 방출된 것으로 추정하고 있다. 게다가 일산화탄소가 풍부하다는 점에서 충돌의 영향을 지구에 필적하는 크기의 두 원시 행성이 관여했을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 주저자로 MIT 박사과정 학생인 타야나 슈나이더맨 연구원은 성명에서 “거대한 충돌로 원시 행성의 대기가 벗겨진 현상이 발견된 사례는 이번이 처음”이라고 밝혔다. 이 저자는 또 “누구나 거대 충돌의 영향을 관찰하는 데 흥미를 갖고 있는데, 왜냐하면 이런 현상이 흔하다고 예상하기 때문이다. 하지만 이와 관련한 증거는 많지 않다”면서 “이제 우리는 이 역학 관계에 관한 추가적을 지식을 확보했다”고 지적했다. 거대 충돌로 일부 대기를 잃은 행성을 거느린 젊은 별 ‘HD172555’에는 별치고는 특이한 광물을 함유한 먼지와 거대 충돌을 시사하는 일산화탄소가 있는 것으로 알려졌다. 이 같은 두 요인 때문에 이 항성은 기묘한 항성계로 여겨져 왔다고 슈나이어맨 연구원은 덧붙였다. ‘HD172555’는 한동안 과학자들에게 호기심을 불러일으켰다. 2009년 미 항공우주국(NASA)의 스피처 우주망원경이 이 항성 주변에서 행성 생성 초기에 고속 충돌이 일어났다는 증거를 발견했다. 하지만 이 망원경은 행성의 대기가 부분적으로 제거될 당시에 관한 어떤 증거도 발견하지 못했다. 반면 이번 연구진은 칠레 알마 망원경을 사용해 항성 주위의 일산화탄소 징후를 자세히 조사해 이번 발견을 이끌어냈다. 슈나이더맨 연구원은 “잔해 원반에서 기체를 연구할 때 일산화탄소는 일반적으로 가장 밝아 찾기가 쉽다. 따라서 우리는 HD 172555의 일산화탄소 데이터를 다시 한 번 조사했다”면서 “이는 매우 흥미로운 시스템이기 때문”이라고 말했다. 또 “일산화탄소가 항성 근처에 존재한다는 점은 설명이 필요한 부분”이라면서도 “모든 시나리오 가운데 관측 데이터의 모든 특징을 설명할 수 있는 시나리오는 거대 충돌이 유일하다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(10월 20일자)에 실렸다.

우주에 대한 관심이 뜨거워지는 요즘, 우주정거장과 화성까지의 낯설고 원대한 여행을 안내하는 다큐멘터리가 안방을 찾는다. KBS 1TV는 21일부터 대기획 다큐멘터리 ‘키스 더 유니버스’ 3부작을 방송한다. 1편 ‘지구 최후의 날’을 시작으로 28일 ‘화성인류’, 11월 4일 ‘코스모스 사피엔스’를 밤 10시에 편성했다. 온라인 동영상 서비스(OTT) 웨이브로도 공개한다. 2024년 화성 탐사가 목표인 일론 머스크, 민간 우주여행에 성공한 제프 베이조스 등 우주 개발이 민간이 주도하는 흐름으로 변화되고 있다. 나원식 PD는 20일 KBS아트홀에서 열린 기자 간담회에서 “인류가 하나하나 발자국을 통해서 넓은 세계로 나아가고 있다”면서 “이제 우주로 나아가는 것이 시대 정신인데 우리나라는 이에 대한 대비가 돼 있는지, 꿈꾸고 있는지 이야기하고자 했다”고 기획 의도를 밝혔다. ‘키스 더 유니버스’는 방구석 1열에서 우주여행을 하도록 안내한다. 화성의 대지 위에 발을 내딛고, 소행성 충돌로 인한 대멸종을 현장에서 느끼는 듯한 체험형 다큐라는 게 제작진의 설명이다. 배우 주지훈이 프레젠터를 맡아 가이드로 나선다.1편에선 공룡 멸종을 통해 인류가 우주 개척으로 예정된 운명을 벗어날 수 있을지 해답을 찾고, 2편에서 인류의 새 거주지 후보로 꼽힌 화성으로 이주가 가능할지, 제2의 지구를 찾는 도전과 모험을 그린다. 3편에선 우주대항해 시대를 살아갈 ‘코스모스 사피엔스’의 모습을 만난다. 제작진은 2년간 코로나19 팬데믹을 피해 가며 하와이와 멕시코 등 5개 국가에서 취재를 진행했다. 제약 속에서 선택한 돌파구는 ‘메타버스 다큐쇼’였다. 백악기 시대를 대형 LED월로 표현했고, 증강현실(AR)로 등장한 공룡은 스튜디오와 가상 공간을 넘나든다. 백악기 공룡, 국제우주정거장 등 구체적 대상이 AR로 구현된다. 송웅달 PD는 “캐릭터를 가진 AR을 구현해 프레젠터와 상호작용을 할 수 있게 했다”면서 “주지훈 역시 적극적으로 의견을 내고 훌륭한 연기를 보여 줬다”고 덧붙였다. 일론 머스크의 ‘스페이스 X’도 취재했다. 미국 텍사스의 스타베이스와 궤도 비행을 앞둔 화성행 우주선의 완전체를 공개하고 ‘스타십SN20’의 첫 결합 현장을 담아낸다. 송 PD는 “취재를 위해 1년 반 정도 섭외에 공을 들였다”면서 “국내 방송 최초로 담아냈다”고 설명했다. UCLA 기계항공우주학과 교수 데니스 홍, 한국천문연구원 심채경 박사, 뉴욕 헤이든 천문대 관장 닐 더그래스 타이슨 등 전문가도 출연해 우리가 몰랐던 우주의 모습을 쉽고 재미있게 알려 준다.

순수 우리 기술로 개발된 우주발사체 ‘누리호’ 1차 발사가 하루 앞으로 다가왔다. 누리호는 12년의 개발 과정을 거쳐 완성된 한국 우주 산업의 결정체다. 약 2조원이 투입된 누리호 프로젝트엔 약 300개 국내 기업이 참여했다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 600~800㎞ 지구 저궤도에 올림으로써 우주수송능력 자립을 목표로 하고 있다. 한국항공우주연구원과 과학기술정보통신부는 21일 ‘누리호 1차 발사’의 목적은 3단형 우주발사체의 비행시험 능력과 탑재체의 목표궤도 투입 능력을 비롯한 성능 확인이라고 규정하고 있다. 누리호 자력개발로 한국은 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘, 이란, 북한에 이어 열 번째로 발사체 기술을 확보했고 미국, 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도에 이어 일곱 번째로 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 나라로 이름을 올릴 수 있게 됐다. 한국은 이번 누리호 1차 발사 이후 내년 5월 누리호 2차 발사, 8월 달 궤도선 발사 같은 굵직한 우주개발 이벤트를 예정하고 있다. 지난 3월에는 위성 대량생산이 가능한 양산형 인공위성 ‘차세대 중형위성’ 발사에 성공하면서 민간 위성개발 시대를 열기도 했다. 그렇지만 한국의 우주기술 개발 경쟁력은 아직 갈 길이 멀다는 평가를 받고 있다. 올 초 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 발표한 ‘2020년 기술수준평가’ 보고서에 따르면 한국의 우주발사체 개발·운용 기술은 ‘후발 그룹’ 수준이다. 우주개발 최상위 국가인 미국의 기술수준을 100%로 잡았을 때 60% 수준으로 18년 정도 뒤진 기술력을 가졌다. 선도그룹에 속하는 유럽연합(EU)과도 13.5년, 추격그룹인 중국·일본과 비교해서도 기술격차가 10년이나 벌어지는 것으로 조사됐다. 달이나 소행성, 화성 등 탐사를 위한 기술이나 다양한 관측위성으로 기상, 환경, 해양, 국가안전, 재난예방, 항법, 초연결통신에 활용하는 우주 탐사·활용기술도 미국의 56% 수준으로 15년이나 기술격차가 난다. EU와는 12년, 일본과는 10년, 중국과도 8.2년 차이를 보인다. 우주환경 관측·감시·분석 기술에서도 한국의 기술수준은 미국의 55.5%에 불과하고 기술격차도 10년이나 벌어져 있다. 이 같은 격차는 우주기술 개발 인프라와 연구·기술인력이 많지 않고 후속 사업이 이어지지 않기 때문이다. 특히 위성과 발사체 개발에 중심을 둔 ‘올드 스페이스’ 시대의 기술개발 전략을 고수하고 있기 때문이라는 분석이다. 국회입법조사처도 19일 ‘한국형 발사체 누리호 발사의 의의와 향후 과제’라는 제목의 보고서를 통해 “누리호 발사에 성공할 경우 발사체 기술의 민간 이전과 후속 사업 추진을 통해 국내 우주산업 활성화와 세계시장 진출의 계기를 마련해야 한다”고 조언했다.

중국의 ‘우주굴기’ 기세가 무섭다. 달과 화성, 태양 탐사 프로젝트를 잇달아 성공시킨 데 이어 독자 우주정거장인 톈궁 건설을 지원할 유인우주선 선저우13호까지 우주에 안착시켰다. 미국 역시 인류 최초로 목성 소행성 탐사선을 쏘아 올리며 한발 더 치고 나가는 등 세계 양대강국(G2)의 우주 경쟁이 갈수록 치열해지고 있다. 17일 중국중앙(CC)TV에 따르면 선저우13호는 전날 0시 23분(현지시간) 중국 서북부 간쑤성의 주취안 위성발사센터에서 발사돼 오전 6시 56분 톈궁의 핵심 모듈인 톈허와 성공적으로 도킹했다. 선장인 자이즈강(55)과 왕야핑(41·여), 예광푸(41) 등 3명은 톈허에서 6개월가량 머물며 톈궁 건설을 위한 핵심 실험을 수행한다. 이들이 임무를 마치면 중국 우주 도전 역사상 최장기 우주 체류 기록이 된다고 중국국가항천국(CNSA)은 설명했다. 왕야핑은 ‘우주선 밖을 나온 첫 중국 여성 우주인’이라는 영예도 얻었다. 중국은 내년 말까지 톈궁 프로젝트를 마무리할 계획이다. 미국과 러시아 등이 공동 운영하는 국제우주정거장(ISS)이 2024년 운영을 마치면 한동안 톈궁이 ‘인류의 유일한 우주정거장’으로 남게 된다. 앞서 중국은 이달 14일 첫 태양 탐사위성 시허를 산시성 타이위안 위성발사센터에서 발사했다. 지구 고도 571㎞를 돌며 태양 스펙트럼과 자기장, 태양풍 자료를 수집한다. 중국은 2018년부터 ‘우주 태양광발전소 프로젝트’를 진행하고 있다. 우주 상공에서 직접 태양광 발전기를 가동해 지구로 전력을 보내는 구상이다. 이를 위해 태양을 세밀히 조사하고자 위성을 쏘아 올린 것이다. 이에 질세라 미국도 태양계 탄생의 비밀을 간직한 목성 소행성에 탐사선을 파견했다. 미 항공우주국(NASA)은 16일 목성의 8개 소행성을 조사할 탐사선 루시를 플로리다 제41우주발사장에서 발사했다고 발표했다. 루시호는 2025년 4월 화성과 목성 사이 소행성대에서 임무를 시작해 2027년 8월에는 목성과 같은 궤도를 도는 트로이군 소행성 7곳을 탐사한다. 12년간 63억㎞에 달하는 대장정이다. 미중 우주 개발 경쟁은 해가 갈수록 치열해지고 있다. 시장조사업체 유로컨설트에 따르면 지난해 전 세계 우주개발 예산은 825억 달러(약 97조원)로 2018년보다 16% 늘었다. 미국이 전체 예산의 절반이 넘는 476억 달러를 차지했지만, 성장세는 중국이 더 가파르다. 2018년 58억 달러에서 지난해 88억 달러로 50% 넘게 급증했다. 미국 역시 중국의 추격이 거세지고 있음을 깨닫고 지난해부터 국제 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스’를 재가동했다.

목성의 8개 소행성을 조사할 미국 항공우주국(NASA) 탐사선 루시가 16일(현지시간) 플로리다주 케이프커내버럴 발사장에서 아틀라스 5호 로켓에 실려 우주로 쏘아 올려지고 있다. 루시는 앞으로 12년간 63억㎞에 이르는 대장정을 수행한다. 케이프커내버럴 로이터 연합뉴스

미 항공우주국(NASA) 탐사선 '루시'가 목성 주변의 두 무리 소행성군을 탐사하기 위해 16일 오전 5시 34분(한국시간 오후 6시 34분) 미국 플로리다 케네디 우주센터에서 발사되었다. 유나이티드 론치 얼라이언스(ULA) 아틀라스 V 로켓 꼭대기에 자리 잡은 냉장고 크기의 우주선은 토요일 아침 정시에 발사대를 박차고 올라 케이프 커내버럴의 새벽하늘을 환히 밝혔다. 목성 주변에서 같은 궤도를 도는 트로이군 소행성은 태양계 소행성군 중 마지막 미탐사 영역으로, '로봇 고고학자' 루시는 이들을 탐사함으로써 초기 태양계 형성의 비밀을 캐는 데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 이 임무의 이름은 미국의 인류학자 도널드 요한슨이 발견한 320만 년 전 ‘인류의 조상’ 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 화석의 애칭 '루시(Lucy)'에서 따온 것으로, 탐사선이 초기 태양계의 비밀을 풀어주기를 바라는 과학자들의 염원을 담았다.루시는 목성에 도달할 수 있는 충분한 추진력을 얻기 위해 앞으로 6년 동안 지구를 두 차례 플라이바이하는 등 태양계를 순항한다. 이 우주선은 태양계의 진화 과정을 더 분명히 밝히기 위해 8개의 소행성을 방문할 예정이다. 그중 7개는 목성의 앞뒤에서 궤도를 돌고 있는 트로이군 소행성이며, 다른 하나는 소행성대에 위치한 것이다. 트로이군 소행성들은 태양계가 형성되던 시초의 물질이 완벽하게 보존된 우주 타임캡슐로, 이를 연구함으로써 태양계의 기원과 거대한 목성이 어떻게 형성되었는지에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있기를 과학자들은 기대하고 있다. 초기 태양계의 파편으로 여겨지는 트로이군은 목성과 같은 거리에 있는 중력 균형점인 라그랑주 점에 묶여 있다. ​사우스웨스트 연구소의 루시 수석 연구원인 핼 레비슨은 "트로이군 소행성이 과학적으로 중요한 이유는 그것들이 본질적으로 태양계를 형성하고 남은 잔재들이기 때문"이라고 밝혔다.​지금까지 전 세계의 우주 기관은 소행성대에서 지구 근접 소행성, 그리고 얼음으로 덮인 카이퍼 벨트에 이르기까지 다양한 소행성들을 탐사해왔다. 일본의 하야부사 임무와 NASA의 오시리스 렉스와 같은 프로젝트가 그 대표적인 작업이다. ​그러나 목성 주변 두 무리의 트로이군 소행성들은 아직 미답의 영역으로 남아 있었다. 약 100년 전 이들 지역에서 지름 수 킬로미터에서 수백 킬로미터에 이르는 소천체들이 무려 1만여 개가 발견되었다. 발견 당시 천문학자들은 호메로스의 일리아드에 나오는 영웅들의 이름을 따서 천체의 이름을 지었고, 이 지역 소천체무리는 '트로이군'이라는 이름을 얻었다. 이런 일들이 일어나는 동안, 흩어진 소행성들 일부는 목성의 중력에 잡혔고, 행성과 태양의 중력이 균형을 이루는 라그랑주 점 두 곳에 모여들었으며, 그리하여 두 소행성군은 목성의 앞뒤에서 같이 궤도를 돌기에 이르른 것이다. 이 두 개의 무리에 갇힌 소행성들은 행성들이 만들어진 후 남은 찌꺼기로 여겨진다."트로이군 소행성은 좁은 공간 안에서 공존하지만 서로 물리적인 특성은 놀라울 정도로 크게 다르다"고 설명하는 레비슨은 "이렇게 공간 안에 있는 다양한 천체들은 태양계의 초기 진화에 대해 중요한 것을 말해주고 있다"고 밝혔다. 과학자들은 소행성의 암석이 무엇으로 이루어져 있는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있는 소행성 표면의 색상을 분석할 것이다. 열 측정 및 적외선 스펙트럼과 함께 과학자들은 각 소행성의 구성을 정확히 찾아내기를 희망하고 있다. NASA는 수십억 년 전 이 물질이 소행성 충돌 덕분에 생명체에 필요한 화학성분을 지구에 뿌렸을 수 있기 때문에 소행성에서 원시 유기 물질을 찾는 개념에 특히 관심이 있다. ​초기 태양계의 비밀을 캐기 위한 12년에 걸친 대장정에 오른 루시 프로젝트는 저비용 태양계 탐사 프로그램인 디스커버리의 13번째 임무로 2014년 시작되었다.

미 항공우주국(NASA)이 태양계 생성의 비밀을 풀기위한 소행성 탐사선 ‘루시’를 이틀 뒤 발사한다. 스페이스닷컴 보도에 따르면, NASA는 미 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지에서 루시를 유나이티드 런치 얼라이언스(ULA)의 아틀라스V 로켓에 실어 미 동부일광시간(EDT) 기준으로 오는 16일 오전 5시34분 발사할 계획이다. 이는 대한민국 시간으로 이날 오후 6시34분이다.NASA 산하 고다드 우주비행센터의 루시 프로젝트 책임자인 도냐 더글라스브래드쇼는 13일 열린 기자회견에서 “루시팀은 정말 예술적인 우주선을 만들기 위해 많은 노력을 기울였다. 우주선 작업은 완료돼 전원이 켜졌다”면서 “루시팀은 이를 감시하고 있고 우리는 발사 준비를 마쳤다”고 말했다.이번 발사로 루시는 지구의 중력을 이용하는 두 차례의 플라잉바이(접근 통과) 항법으로 궤도를 조정할 예정이다. 그러면 이 탐사선은 오는 2025년 4월 화성과 목성 사이 소행성대에 있는 도널드요한슨이라고 불리는 소행성에서 첫 번째 관측 임무를 수행하고 2027년 8월 7개의 트로이 소행성 중 첫 번째 소행성을 방문할 예정이다. 대부분의 방문 임무는 2027년과 2028년에 이뤄지며 최종 계획된 프라잉바이는 2033년 3월 이뤄져 장차 12년간의 여정을 마무리하는 것이다. 이에 대해 루시 프로젝트의 헐 레비손 수석연구원은 기자회견에서 “총 7000개 이상 발견된 트로이 소행성은 우주의 극히 좁은 영역에 있는데도 각각 물리적인 특성이 크게 다르다”면서 예를 들어 회색이나 붉은색 등 색깔이 많이 다른데 그 차이는 이들 소행성이 현재의 궤도에 들어서기 전 형성된 곳이 태양으로부터 얼마나 떨어져 있었는지를 보여준다”고 설명했다. NASA의 행성과학부문 책임자인 로리 글레이즈도 “루시가 앞으로 할 발견은 모두 태양계 형성에 관한 매우 중요한 단서를 제공할 것”이라고 기대감을 표했다. 이날 발사 날짜와 관련 제시카 월리엄스 제45기상비행대 발사기상관은 “루시팀은 탐사선이 확실하게 전진할 수 있도록 가능한 한 빨리 3주의 발사 기간에 임무를 수행하기를 바라고 있다”고 밝히면서 “다행히 오는 16일 약 75분간의 발사 시간에 일기예보는 상당히 유망해 보인다”고 전했다. 만일 루시가 첫 번째 기회 안에 발사되지 못하면 사태는 더욱더 악화될 것이다. 그다음날인 17일에는 높은 적운이 나타나 소나기가 내릴 위험이 있어 협조적인 날씨가 될 확률은 50%에 불과하고 18일에는 소나기와 바람이 계속돼 발사에 유리할 확률이 60% 정도이기 때문이다. 9억8100만달러(약 1조1629억원)가 투입된 루시는 탐사 대상인 소행성들의 표면으로부터 400㎞ 이내의 거리를 접근 통과하고 탑재한 관측기기와 대형 안테나를 이용해 소행성의 화학 조성과 질량, 밀도 그리고 부피 등 지질학적 특징을 조사할 예정이다. 한편 이번 루시의 발사 과정은 실시간 생중계될 계획이다. 방송은 16일 오전 5시(한국 시간 16일 오후 6시)부터 NASA TV, 애플리케이션(앱), 웹사이트를 통해 전달된다.