구소련의 스푸트니크 1호가 1957년 최초로 우주공간을 가른 지 57년째인 2014년은 우주 탐험사상 굵직한 사건, 사고, 기록들이 양산된 한 해이다. 인류는 최초로 혜성 표면에 착륙선을 내려앉혔으며, 버진 갤랙틱 사의 우주여행선은 시험비행 중 폭발하여 인명 피해를 내는 참사를 빚기도 했다. 미 우주전문매체 스페이스닷컴은 '올해의 우주탐사 8대 사건'을 선정, 발표했다. 1. NASA의 화성탐사선 오리온 시험발사 성공 인류를 화성이나 소행성까지 실어나를 나사의 차세대 우주선 오리온이 시험발사에 성공했다. 나사는 12월 5일 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 오리온 우주선을 발사했다. 발사체인 델타 Ⅳ 로켓은 발사 4분 후 대기권을 벗어나 오리온을 분리했다. 이후 오리온은 3시간 동안 지구 궤도를 돌다가 오전 11시 29분, 총 4시간 24분의 비행을 마치고 태평양 인근의 멕시코 서부 바하 칼리포르니아 해상에 안착했다. 오리온은 4명의 우주인이 탈 수 있도록 설계됐지만, 이날 시험 비행은 우주인 탑승 없이 무인 상태로 진행됐다. 오리온의 첫 유인 비행은 2021년 시도될 예정이다. 우주인을 태운 첫 화성 탐사는 2030년으로 계획 중이다. 2. 미 상업용 로켓 발사 6초만에 폭발 국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 승무원들에게 제공될 장비와 물품들을 싣고 10월 28일(현지시간) 미국 버지니아 주 왈롭스 아일랜드에서 발사된 상업용 로켓이 발사 6초만에 폭발했으나 인명 피해는 없었다. 로켓 '안타레스'를 제작한 오비털사이언스는 발사 장소 주변 피해는 적다고 밝혔다. NASA는 스페이스X와 오비털사이언스 같은 업체들에 수십억 달러를 지원하면서 ISS에 대한 필요한 공급을 제공해왔다. 현재 ISS에는 미국인 2명, 러시아 인 3명, 독일인 1명 등 6명이 상주하고 있다. 3. 상업 우주여행사 버진 갤랙틱의 우주여행선 ‘스페이스십2’의 폭발 영국의 상업 우주여행사 버진 갤랙틱의 우주여행선 ‘스페이스십2’가 10월 31일 시험비행에 나섰다가 공중폭발해 미국 캘리포니아 주 모하비 사막에 추락했다. 이날 사고로 우주선 안에 타고 있던 부조종사가 숨지고 조종사는 크게 다쳤다. 조종사 2명 외 승객은 없었다. 이에 따라 내년 봄 세계 최초로 민간 우주 관광 시대를 열 계획이었던 버진 갤럭틱의 계획은 상당 기간 지연이 불가피해졌다. 총 6명까지 탑승할 수 있는 스페이스십2의 2시간 남짓 걸리는 여행 비용은 25만 달러(약 2억 6790만 원) 수준. 안젤리나 졸리와 브래드 피트 부부, 스티븐 호킹 박사 등 유명 인사들의 예약이 줄을 선 상태다. 4. 유럽우주기구(ESA)의 필레가 혜성에 착륙하다 우주탐사 역사상 최초로 착륙선을 혜성 표면에 내려앉히는 데 성공하는 쾌거를 올렸다. ESA의 67P 혜성 탐사선 로제타는 10년 걸린 비행 끝에 혜성 67P의 궤도에 진입해 11월 12일, 세탁기 크기만한 착륙선 필레를 혜성 표면에 안착시키는 데 성공했다. 필레는 착륙 도중 몇 차례 튀어올라 벼랑 아래 응달에 자리하는 바람에 얼마 후 방전되고 말았지만, 주요 임무는 거의 완수한 후였다. 헤성의 물 성분을 조사한 결과, 지구 바다의 기원이 혜성이 아님을 밝혀냈다. 로제다 호가 혜성을 따라 태양 쪽으로 다가가는 내년에는 필레가 다시 깨어날 가능성이 높아 ESA 과학자들은 애타게 기다리고 있는 중이다. 5. NASA, 보잉과 스페이스X 를 상업 유인 우주선 사업자로 선정 NASA가 보잉과 스페이스X를 상업 유인 우주선 사업자로 선정했다. NASA는 국제 유인 우주 정거장 (ISS)에 우주인을 보내는 데 이 두 회사의 유인 우주선을 사용하기로 하고, 보잉에는 42 억 달러, 스페이스X에는 26 억 달러를 각각 지급하기로 결정했다. 여기에는 우주인을 수송하는 데 드는 비용은 물론, 새로운 우주선을 테스트하고 개발하는 데 드는 비용도 포함된 것이다. 6. 인도, 화성 탐사선 발사 성공 인도가 화성 궤도에 탐사선을 안착시키는 데 성공함으로써 아시아에서 일본을 따돌리고 4번째로 화성 탐사선을 띄운 나라가 되었다. 더욱이 첫번째 시도로 성공한 최초의 나라라는 기록까지 갖게 되었다. 인도는 2013년 11월에 망갈리안(산스크리트 어로 '화성 탐사선'이란 뜻)을 발사, 2014년 9월에 화성 궤도에 정착했다. 망갈리안에 들어간 돈은 겨우 7400만 달러로, 미국 화성 탐사선 메이븐의 약 10분의 1에 지나지 않으며, 영화 '그레비티' 제작비 정도여서 화제를 모았다. 얼마 후 망갈리안은 화성과 달의 뒷면을 함께 보여주는 놀라운 이미지를 보내왔다. 7. 대담무쌍한 우주 점프 성공 10월 24일 앨런 유스터스 구글 수석 부사장이 초음속 스카이다이빙에 성공했다. 유스터스 부사장은 미국 남부 뉴멕시코주 사막 상공에서 헬륨을 채운 기구를 이용해 성층권의 최상부까지 올라갔다. 그는 이날 동이 틀 무렵 헬륨 기구를 타고 2시간 여 만에 고도 41.419㎞에 올라 사상 최고도의 스카이다이빙 기록을 세웠다. 유스터스 부사장이 스카이다이빙에 사용한 기구와 우주복 등 기술은 미국 기업 ‘월드뷰 엔터프라이즈’가 추진하는 상업용 우주비행사업에 활용될 예정이다. 8. 활발한 달 탐사 2014년은 특히 달에 대한 탐사활동이 활발했던 한 해로 기록되었다. 중국의 달 탐사선 창어(嫦娥)-3가 2013 년 12월 성공적으로 달 표면에 착륙한 데 이어, 며칠 후 달 탐사 차량 위투(玉兎, 옥토끼) 까지 분리하는 데 성공, 중국은 미국, 구소련에 이어 달 표면에 탐사 로버를 내린 3번째 나라가 되었다. 위투는 올해 초부터 활동을 시작했다. 독자적인 기술로 지구 이외의 천체 표면에 무인 로버를 보낼 능력을 증명함으로써 중국은 자국의 우주 기술을 한 차원 끌어올렸다는 평가를 받았다. 사진설명=사진 위부터 차례대로 차세대 화성 탐사선 오리온, 혜성 착륙선 필레, 인도의 망갈리안 화성 탐사선, 초음속 스카이 다이빙에 성공한 유스터스 구글 부사장 이광식 통신원 joand999@naver.com

2013년 2월, 러시아 첼랴빈스크 상공에서 유성이 폭발이 1000여명이 크게 다친 뒤 유성 폭발로 인한 지구 재앙 가능성에 관심이 집중된 바 있다. 최근 해외 과학자들이 지구에 큰 피해를 초래할 수 있는 유성 폭발을 막을 방법을 찾았다고 주장했다고 라이브사이언스 등 과학전문매체가 22일 보도했다. 미국 캘리포니아대학의 우주물리학 교수인 하이룽 라이 연구진이 샌프란시스코에서 열린 미국 지구물리 천문학연구 연합회(American Geophysical Union) 47회 연례행사에서 발표한 자료에 따르면 태양의 주위에는 작은 바위와 초미세 우주먼지로 이뤄진 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO) 중 일부가 지구의 중력으로 인해 지구에 떨어지거나 폭발할 가능성을 언급했다. 연구진은 만약 이러한 물질들이 지구로 직행한다면, 충돌로 발생하는 미세먼지 때문에 어떤 망원경으로도 이들의 실체를 알아차리기 어려울 것으로 보인다고 예상했다. 다만 충돌이 발생하기 전 태양으로부터 발생하는 태양풍과 여러 우주 입자들이 우리에게 ‘신호’를 줄 수 있으며, 이들의 변화된 움직임을 통해 유성의 현재 위치 및 예상 진로를 미리 파악하면 피해를 줄일 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 예컨대 유성이 지구 인근에서 작은 소행성과 충돌할 경우 자기장 영역 안에서 초미세먼지 및 발화가 발생하는데, 이것은 양성자와 전자 등 미립자들이 포함돼 있는 태양풍에 영향을 미친다. 태양풍의 변화는 현재 다수의 우주선 및 관찰위성에 탑재된 자기 탐지기에 의해 감지할 수 있다. 기존에 보유하고 있는 항성간 자기장의 속도 및 성향 데이터와 변화된 자기장의 성질을 비교·분석하면 대략적인 충돌 잔해 및 규모를 예측할 수 있다. 연구팀은 이 같은 방법으로 이미 태양 주위를 368일 주기로 도는 소행성 138175의 존재를 확인한 바 있다. 전문가들은 현재 지구 주위에 있는 소행성 중 확인된 것은 전체의 1%에 불과하며, 존재를 확인한 소행성 대다수가 직경 10m 이내의 작은 규모라고 밝혔다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

광활한 우주에서도 충돌 사고는 일어날 수 있다. 별은 물론이고 은하끼리도 서로 충돌할 수 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 그런데 최근 천문학자들은 저 멀리 외계 행성계에서 명왕성만 한 크기의 소행성이 충돌한 흔적을 발견했다. 우리 태양계에서라면 당장에는 일어나기 힘든 일이지만 저 멀리 새롭게 형성되는 행성과 소행성의 모임인 원시행성계원반(protoplanetary disk)에서는 이런 충돌 사고가 자주 발생할 수 있다. 그러나 거리가 워낙 멀리 떨어진 장소에서 일어난 일이라 지금까지 그 증거를 발견하지는 못했는데, 이번에 그 증거가 발견된 것이다. 하버드-스미스소니언 천문학센터(CfA)의 루카 리치를 비롯한 천문학자들은 세계에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, 알마)를 이용해서 이 드문 현상을 관측하는 데 성공했다. 본래 이들이 HD 107146을 관측한 이유는 우리 태양계의 어린 시절을 연구하기 위해서였다. 시간을 거꾸로 되돌리지 않는 이상 태양계 초기의 모습이 어떠했는지를 직접 관측하기는 불가능하다. 하지만 태양과 비슷한 별이 탄생하는 장소를 망원경으로 관측하면 태양계 초기에 일어났던 일을 재구성할 수 있다. 우리가 사는 태양 역시 우주를 지배하는 일반적인 물리 법칙에 의해 생성된 만큼 과거에 있었던 일이 지금도 반복되기 때문이다. 그런데 ALMA의 데이터를 분석한 과학자들은 매우 흥미로운 사실을 발견했다. 이 별은 태양의 젊었을 때와 매우 흡사한 모습을 하고 있어서 연구 대상으로 선정되었는데, 독특하게도 태양 - 해왕성 거리의 2.5배에 달하는 거리인 모항성에서 130억km 떨어진 지점에 거대한 먼지와 가스의 고리가 존재한다. 그런데 이 고리에서 밀리미터 크기의 먼지의 농도가 갑자기 증가한 것이 천문학자들의 눈길을 끈 것. 이미 천문학자들은 시뮬레이션과 관측 결과를 통해 이 고리에서 명왕성만 한 크기의 천체들이 형성되었다는 것을 추정한 바 있다. 시간이 지나면서 먼지 고리의 입자와 가스들은 중력에 의해 뭉쳐 소행성과 행성으로 성장하게 될 것이다. 그런데 거꾸로 작은 먼지의 숫자가 급증했다는 것은 놀라운 일이다. 이것을 설명할 가장 가능성 높은 이론은 위의 그림처럼 명왕성만큼 큰 천체가 그보다 약간 작은 소행성과 충돌해 산산조각이 났다는 것이다. 그러면 갑자기 작은 입자의 수가 증가한 것을 잘 설명할 수 있다. 마치 자동차가 부딪치면 사고 현장 주변에 작은 파편들이 깔리는 것과 비슷한 이치다. 아마도 이와 같은 일은 아직 성장 중인 원시 행성계 원반에서 드물지 않게 일어날 것이다. 소행성들과 미행성들이 합체되어 점점 더 크게 자라기 위해서는 적당한 각도에서 적당한 크기의 천체들이 적당한 속도로 충돌해야 한다. 큰 천체에 작은 소행성이 충돌하면, 결국 흡수되어 크기가 더 커질 것이다. 하지만 크기가 거의 비슷한 천체들이 전속력으로 충돌한다면 둘 다 파괴될 수밖에 없다. 행성 하나가 탄생하기까지는 아마도 수많은 충돌과 파괴, 합체의 역사가 있었을 것이다. 우리 지구 역시 현재의 모습이 되기 전에 테이아(Theia)라는 화성 크기의 천체와 충돌한 것으로 여겨지고 있다. 이 충돌의 결과로 지구와 달이 탄생했다는 충돌설이 현재 가장 설득력 있게 받아들여지고 있는데, 우주에서의 충돌은 더 큰 창조를 위한 밑거름인 셈이다. 과연 HD 107146에서의 충돌은 미래에 어떤 결과를 낳게 될지 궁금하다. 사진= ⓒ 포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지난 5일 무인 시험비행을 무사히 마친 미국항공우주국(NASA)의 차세대 우주선 ‘오리온’. 캡슐은 무사히 태평양에 떨어져 미 해군에 의해 안전하게 회수됐다. 기념할 만한 첫 번째 비행이 성공적으로 끝난 것이다. 당시 지구 상공 약 5800km부터 멕시코 서부 바하 칼리포르니아 해안에서 약 600마일 떨어진 해상에 안착할 때까지의 모습을 오리온 내부에서 촬영한 영상이 공개돼 눈길을 끌고 있다. 이번 비행은 비록 무인 임무였지만 만약 우주 비행사들이 타고 있었으면 작은 관측용 창문으로 보는 그들의 시선에 바로 이런 경치가 펼쳐졌을 것이다. 오리온은 초속 9km에 달하는 속도로 대기권에 재돌입했다. 이때 발생한 대기와의 마찰로 플라즈마가 발생해 오리온 캡슐 전체가 불길에 휩싸였다. 불꽃은 하얀색부터 화려한 진홍색으로 바뀌더니 다시 노란색으로 사그라졌다. 오리온은 착수 목표 지점을 향해 ‘자세 제어’를 한 뒤 먼저 감속용 낙하산을 펼쳤다. 약 1분 뒤 감속용 낙하산을 분리하고 주 낙하산을 펼쳤다. 이쯤 되자 캡슐 자체가 흔들렸고 주위가 뿌옇게 변하면서 구름층을 빠져나가고 있는 것을 알 수 있었다. 마침내 오리온이 무사히 착수하자 물보라가 튀었다. 마치 영화의 한 장면을 떠올리는 듯했다. 이 모든 과정은 10분 동안 기록됐다. 지구 대기권 돌입 시 발생하는 플라즈마의 영향으로 오리온을 비롯한 모든 우주선은 통신 두절 상태에 빠진다. 이때 자료를 수집하기 위해 NASA는 캡슐 안에 비디오 촬영 장치를 설치한 것이다. 한편 오리온은 델타4 로켓에 실려 이날 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사됐다. 발사 4분 뒤 성공적으로 로켓을 분리한 오리온은 3시간 만에 목표로 설정한 5800km 상공에 도달한 뒤 약 4시간 30분 만에 목표 해상에 무사히 안착했다. 미 언론뿐 아니라 세계에서 오리온 발사에 주목하는 이유는 이 우주선이 인류의 화성 정복 꿈을 실현할 희망이기 때문이다. NASA는 2021년 대망의 유인 시험비행을 계획하고 있으며 2025년에는 유인 소행성탐사, 2030년대에는 유인 화성탐사를 계획하고 있다. 오리온의 정식 명칭은 오리온 다목적 유인우주선(Multi-Purpose Crew Vehicle)이다. 오리온에는 비행사들이 탑승하는 승무원 모듈이 있는데 국제우주정거장(ISS)을 왕복하는 단거리 비행에는 6명까지 탑승할 수 있고 소행성 및 화성탐사 임무에는 4명까지 소화할 수 있다. 이는 운항장비 등이 탑재된 ‘서비스 모듈’로 가능하다. 이 모듈에는 비행을 위한 동력은 물론 비행사들을 위한 물과 산소를 공급하는 장치가 탑재돼 있다. 또 오리온에는 비상 시 승무원들을 안전하게 탈출시키는 ‘비상탈출 시스템’도 탑재돼 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-1조4000억원 투입...포획 후 달 궤도에 '정착' 미국항공우주국(NASA)이 우주탐사 역사상 초유의 대담한 계획을 실행에 옮길 것을 선언했다고 18일 스페이스닷컴이 보도했다. NASA가 지구 쪽으로 다가오는 소행성을 포획해서 달 궤도에다 잡아가두겠다는, 이른바 '소행성 생포작전'이다. 소행성이 달 옆에서 지구를 돈다면 어떻게 보일까? 하지만 우주 마니아들은 그 광경을 보기 위해서는 좀더 기다려야 할 것 같다. 이 '소행성 궤도 변경 미션'은 플랜 A, B가 있는데, 이달 16일(현지시간) 나사 관계자들의 회의에서 결정이 날 것으로 예상되었다. 로버트 라이트퍼드 나사 부국장의 발표에 따르면, 최종적인 계획은 2015년 초에 결정될 것이라고 한다. 2019년 이후에 실행될 두 개의 미션은 로봇 탐사선을 심우주로 내보내 소행성을 나포, 지구 가까이 끌고와서는 달의 궤도에 정작시킨다는 것이다. 그러면 2020년대에 본격적인 소행성 탐사연구를 진행할 수 있게 된다. 나사의 과학자들은 인류를 2030년대까지 화성으로 진출하는 데 필수적인 태양전기추진(solar-electric propulsion) 같은 다양한 기술과 기법을 개발하는 데 이 미션을 이용할 수 있기를 기대하고 있다. 라이트퍼드 부국장은 17일 기자회견에서 "이 모든 것은 우리 인류가 지구 궤도를 넘어 우주로 진출하는 데 필수적인 기술들을 확보하는 데 초점이 맞춰져 있다. 이 미션이 바로 그 출발점"이라고 강조했다. 옵션 A로 불리는 첫 미션은 탐사선으로 하여금 비교적 큰 소행성 하나를 끌고와서 달 궤도에다 정착시키는 것이다. 옵션 B는 약간 복잡한 내용으로, 작은 탐사선을 소행성으로 내려보내 소행성 물질 덩어리를 떼낸 다음, 연구용으로 달 궤도에다 정착시키는 미션이다. "이 소행성 생포 계획은 발사용 로켓 비용을 빼고도 12억 5천만 달러(1조 4천억원)가 들어간다"고 라이트퍼드 부국장은 밝히면서 "내용이 보다 단순한 옵션 A가 1억 달러쯤 절약되는 반면, 옵션 B는 인류를 화성과 그 너머 심우주까지 진출시킬 수 있는 기술 개발이라는 이점을 갖고 있는 커다란 도전"이라고 강조한다. 이런 와중에도 나사의 과학자들은 소행성 생포작전을 위해 세 개의 소행성들을 추적하고 있다. 소행성 2009 BD, 2011 MD, 2013 EC20들은 모두 옵션 A의 타깃으로 안성맞춤인 반면, 이토카와, 벤누, 2008 EV5는 옵션 B 몫이다. 나사의 과학자들은 보다 나은 소행성을 찾아 밤하늘을 뒤지고 있는데, 그것은 또다른 선택지를 가져다줄지도 모르기 때문이다. 과학자들이 이처럼 소행성에 집착하는 이유는, 소행성이 태양계 생성과 생명체 출현에 결정적인 단서를 갖고 있을 거라고 믿기 때문이며, '우리는 누구이고, 어디서 왔는가' 하는 문제는 여전히 인류 최대의 화두이기 때문이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-1조4000억원 투입...2019년 작전 돌입 미국항공우주국(NASA)이 우주탐사 역사상 초유의 대담한 계획을 실행에 옮길 것을 선언했다고 18일 스페이스닷컴이 보도했다. NASA가 지구 쪽으로 다가오는 소행성을 포획해서 달 궤도에다 잡아가두겠다는, 이른바 '소행성 생포작전'이다. 소행성이 달 옆에서 지구를 돈다면 어떻게 보일까? 하지만 우주 마니아들은 그 광경을 보기 위해서는 좀더 기다려야 할 것 같다. 이 '소행성 궤도 변경 미션'은 플랜 A, B가 있는데, 이달 16일(현지시간) 나사 관계자들의 회의에서 결정이 날 것으로 예상되었다. 로버트 라이트퍼드 나사 부국장의 발표에 따르면, 최종적인 계획은 2015년 초에 결정될 것이라고 한다. 2019년 이후에 실행될 두 개의 미션은 로봇 탐사선을 심우주로 내보내 소행성을 나포, 지구 가까이 끌고와서는 달의 궤도에 정작시킨다는 것이다. 그러면 2020년대에 본격적인 소행성 탐사연구를 진행할 수 있게 된다. 나사의 과학자들은 인류를 2030년대까지 화성으로 진출하는 데 필수적인 태양전기추진(solar-electric propulsion) 같은 다양한 기술과 기법을 개발하는 데 이 미션을 이용할 수 있기를 기대하고 있다. 라이트퍼드 부국장은 17일 기자회견에서 "이 모든 것은 우리 인류가 지구 궤도를 넘어 우주로 진출하는 데 필수적인 기술들을 확보하는 데 초점이 맞춰져 있다. 이 미션이 바로 그 출발점"이라고 강조했다. 옵션 A로 불리는 첫 미션은 탐사선으로 하여금 비교적 큰 소행성 하나를 끌고와서 달 궤도에다 정착시키는 것이다. 옵션 B는 약간 복잡한 내용으로, 작은 탐사선을 소행성으로 내려보내 소행성 물질 덩어리를 떼낸 다음, 연구용으로 달 궤도에다 정착시키는 미션이다. "이 소행성 생포 계획은 발사용 로켓 비용을 빼고도 12억 5천만 달러(1조 4천억원)가 들어간다"고 라이트퍼드 부국장은 밝히면서 "내용이 보다 단순한 옵션 A가 1억 달러쯤 절약되는 반면, 옵션 B는 인류를 화성과 그 너머 심우주까지 진출시킬 수 있는 기술 개발이라는 이점을 갖고 있는 커다란 도전"이라고 강조한다. 이런 와중에도 나사의 과학자들은 소행성 생포작전을 위해 세 개의 소행성들을 추적하고 있다. 소행성 2009 BD, 2011 MD, 2013 EC20들은 모두 옵션 A의 타깃으로 안성맞춤인 반면, 이토카와, 벤누, 2008 EV5는 옵션 B 몫이다. 나사의 과학자들은 보다 나은 소행성을 찾아 밤하늘을 뒤지고 있는데, 그것은 또다른 선택지를 가져다줄지도 모르기 때문이다. 과학자들이 이처럼 소행성에 집착하는 이유는, 소행성이 태양계 생성과 생명체 출현에 결정적인 단서를 갖고 있을 거라고 믿기 때문이며, '우리는 누구이고, 어디서 왔는가' 하는 문제는 여전히 인류 최대의 화두이기 때문이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

광활한 우주에서도 충돌 사고는 일어날 수 있다. 별은 물론이고 은하끼리도 서로 충돌할 수 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 그런데 최근 천문학자들은 저 멀리 외계 행성계에서 명왕성만 한 크기의 소행성이 충돌한 흔적을 발견했다. 우리 태양계에서라면 당장에는 일어나기 힘든 일이지만 저 멀리 새롭게 형성되는 행성과 소행성의 모임인 원시 행성계 원반 (protoplanetary disk)에서는 이런 충돌 사고가 자주 발생할 수 있다. 그러나 거리가 워낙 멀리 떨어진 장소에서 일어난 일이라 지금까지 그 증거를 발견하지는 못했는데, 이번에 그 증거가 발견된 것이다. 하버드 - 스미스소니언 천문학 센터의 루카 리치(Luca Ricci)를 비롯한 천문학자들은 세계에서 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해서 이 드문 현상을 관측하는 데 성공했다. 본래 이들이 HD 107146을 관측한 이유는 우리 태양계의 어린 시절을 연구하기 위해서였다. 시간을 거꾸로 되돌리지 않는 이상 태양계 초기의 모습이 어떠했는지를 직접 관측하기는 불가능하다. 하지만 태양과 비슷한 별이 탄생하는 장소를 망원경으로 관측하면 태양계 초기에 일어났던 일을 재구성할 수 있다. 우리가 사는 태양 역시 우주를 지배하는 일반적인 물리 법칙에 의해 생성된 만큼 과거에 있었던 일이 지금도 반복되기 때문이다. 그런데 ALMA의 데이터를 분석한 과학자들은 매우 흥미로운 사실을 발견했다. 이 별은 태양의 젊었을 때와 매우 흡사한 모습을 하고 있어서 연구 대상으로 선정되었는데, 독특하게도 태양 - 해왕성 거리의 2.5배에 달하는 거리인 모항성에서 130억km 떨어진 지점에 거대한 먼지와 가스의 고리가 존재한다. 그런데 이 고리에서 밀리미터 크기의 먼지의 농도가 갑자기 증가한 것이 천문학자들의 눈길을 끈 것. 이미 천문학자들은 시뮬레이션과 관측 결과를 통해 이 고리에서 명왕성만 한 크기의 천체들이 형성되었다는 것을 추정한 바 있다. 시간이 지나면서 먼지 고리의 입자와 가스들은 중력에 의해 뭉쳐 소행성과 행성으로 성장하게 될 것이다. 그런데 거꾸로 작은 먼지의 숫자가 급증했다는 것은 놀라운 일이다. 이것을 설명할 가장 가능성 높은 이론은 위의 그림처럼 명왕성만큼 큰 천체가 그보다 약간 작은 소행성과 충돌해 산산조각이 났다는 것이다. 그러면 갑자기 작은 입자의 수가 증가한 것을 잘 설명할 수 있다. 마치 자동차가 부딪치면 사고 현장 주변에 작은 파편들이 깔리는 것과 비슷한 이치다. 아마도 이와 같은 일은 아직 성장 중인 원시 행성계 원반에서 드물지 않게 일어날 것이다. 소행성들과 미행성들이 합체되어 점점 더 크게 자라기 위해서는 적당한 각도에서 적당한 크기의 천체들이 적당한 속도로 충돌해야 한다. 큰 천체에 작은 소행성이 충돌하면, 결국 흡수되어 크기가 더 커질 것이다. 하지만 크기가 거의 비슷한 천체들이 전속력으로 충돌한다면 둘 다 파괴될 수밖에 없다. 행성 하나가 탄생하기까지는 아마도 수많은 충돌과 파괴, 합체의 역사가 있었을 것이다. 우리 지구 역시 현재의 모습이 되기 전에 테이아(Theia)라는 화성 크기의 천체와 충돌한 것으로 여겨지고 있다. 이 충돌의 결과로 지구와 달이 탄생했다는 충돌설이 현재 가장 설득력 있게 받아들여지고 있는데, 우주에서의 충돌은 더 큰 창조를 위한 밑거름인 셈이다. 과연 HD 107146에서의 충돌은 미래에 어떤 결과를 낳게 될지 궁금하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

과거 공룡의 멸종이유가 소행성 충돌 뿐 아니라 화산 폭발로 인한 영향이라는 연구결과가 나왔다.최근 미 프린스턴 대학과 MIT 대학 공동연구팀은 서부 인도에 위치한 데칸 트랩(Deccan Traps)의 돌들을 분석한 결과 거대 화산 폭발이 공룡 멸종에 중대한 영향을 미쳤다는 연구결과를 내놨다. 한때 지구를 주름잡던 공룡이 갑자기 사라진 것에 대해 학계에서는 그간 다양한 이론을 제기해왔다. 그중 대표적인 학설이 바로 소행성 충돌설이다. 약 6600만년 전 지름 8km에 달하는 소행성이 시속 11만 km로 지구와 충돌했다는 이론으로 이 영향으로 먼지가 태양을 가려 먹이사슬이 무너지며 공룡이 멸종했다는 것. 그러나 이번 연구팀은 소행성 충돌이 있기 전 거대한 화산이 폭발해 공룡 멸종의 중요한 이유가 됐다고 주장했다. 연구팀의 근거는 이렇다. 먼저 연구팀은 데칸 트랩에서 50개의 샘플 바위를 찾아 우라늄의 흔적으로 생성연대를 알 수 있는 지르콘(zircon)을 분석했다. 그 결과 화산 폭발이 소행성 충돌이 있기 25만 년 일어나 충돌 후 50만년 이후까지 계속됐음을 확인했다. 연구를 이끈 MIT 샘 보우링 교수는 "오랜시간 이어진 가공할만한 화산 폭발이 공기와 대기, 바다를 위험한 수준으로 오염시켰을 것" 이라면서 "공기 중에는 이산화탄소가 넘쳐나고 바다는 산성화 돼 상당수의 플랑크톤이 사라져 결국 먹이사슬의 붕괴로 이어졌을 것" 이라고 설명했다. 이어 "소행성 충돌이 공룡 멸종의 중대한 이유였을 것으로 보이지만 화산 폭발 역시 마찬가지였을 것" 이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 5일(이하 현지시간) 시험 발사를 성공적으로 마치고 무사히 태평양에 떨어진 미국의 차세대 우주선 ‘오리온’은 이후 어떻게 '집'으로 갔을까? 최근 미 해군이 태평양에 안착한 우주선 오리온을 회수하는 장면을 사진과 함께 공개해 관심을 끌고있다. 잘 알려진대로 우주선의 발사부터 착륙까지는 미 항공우주국(NASA)의 소관이다. 그러나 바다에 떨어진 우주선을 견인해 다시 뭍으로 운송하는 역할은 미 해군의 몫이었다. 이번에 공개된 사진은 귀환 당일 멕시코 서부 바하 칼리포르니아 해안에서 600마일 떨어진 해상에 안착한 오리온이 어떻게 회수됐는지를 보여준다. 우주선 회수 방법을 간단하게 설명하면 이렇다. 먼저 우주선 회수 훈련을 받은 해군 대원들이 고무보트를 타고 오리온에 접근한 후 끈을 묶어 견인한다. 이후 우주선은 미 해군이 자랑하는 최신예 상륙수송함 USS 앵커리지에 안전하게 실렸다. 사실 단순해 보이는 과정이지만 해상에서 일어나는 상황인만큼 미 해군은 NASA와 공조 아래 지난해 부터 여러차례 사전 훈련을 거쳤다. 미 해군은 "오리온이 재사용 기체인 만큼 회수에 만전을 기했다" 면서 "정부의 중재로 해군과 NASA의 협업 또한 성공적으로 이루어졌다"고 평가했다. 한편 오리온은 델타 Ⅳ 로켓에 실려 이날 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사됐다. 발사 4분 뒤 성공적으로 로켓을 분리한 오리온은 3시간 만에 목표로 설정한 5800㎞ 상공에 도달한 후 약 4시간 30분 만에 목표 해상에 무사히 안착했다.　 미 언론 뿐 아니라 세계에서 오리온 발사에 주목하는 이유는 이 우주선이 인류의 화성 정복 꿈을 실현할 희망이기 때문이다. 오리온의 정식 명칭은 오리온 다목적 유인우주선(Multi-Purpose Crew Vehicle)으로 달과 소행성은 물론 화성 탐사를 목적으로 개발됐다. 사진=미 해군 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한때 태양계에서 명왕성을 포함, 9개 천체만 행성으로 인정받았을 때 10번째 타이틀에 도전장을 던졌던 천체가 있었다. 바로 화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 세레스(Ceres)다. 지름이 950km에 달해 소행성 중에서는 가장 큰 축에 속했던 세레스는 그러나 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 '친구' 삼아 '왜소행성'(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 　 최근 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 던(Dawn)호가 처음으로 세레스의 모습을 촬영해 관심을 끌고있다. 지난 1일 촬영된 이 이미지는 세레스로 부터 약 74만 마일 거리에서 촬영돼 아직은 점 정도에 불과하다. 그러나 현재 세레스를 향해 날아가는 던 호의 경로상 향후 점점 더 뚜렷한 이미지를 지구로 전송해 올 것으로 예상된다. NASA의 야심작 던 호는 화성과 목성사이에 위치한 왜소행성 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 발사됐으며 내년 3-4월이면 목적지에 도착한다. 특히 올해 1월 NASA와 유럽우주국(ESA) 연구팀이 허셜우주망원경(the Herschel Space Observatory)을 이용해 세레스에서 수증기가 방출되는 것을 확인해 이번 탐사에 더욱 관심이 쏠리고 있다. 과학자들은 이 수증기가 세레스의 검은 표면에서 뿜어져 나오는 것으로 추측하고 있지만, 정확한 기원은 아직 밝혀내지 못한 상태여서 던 호의 본격적인 탐사 결과를 기다리고 있다. ESA 마이클 쿠퍼스 박사는 "세레스 표면의 얼음이 태양 열기에 녹으면서 곧바로 수증기가 생겼을 가능성이 높다" 면서 "이는 세레스 내부에 거대한 양의 물과 얼음이 존재할 가능성을 말해주는 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

명왕성 탐험을 위해 떠난 로봇탐사선 ‘뉴허라이즌스’가 9년 만에 동면에서 깨어났다고 AFP통신이 6일(현지시간) 보도했다. 2006년 1월 19일 미국 항공우주국(NASA)이 발사한 뉴허라이즌스는 48억㎞를 날아간 끝에 그간의 전자수면에서 깨어나 미국 워싱턴 인근 존스홉킨스대 응용물리학 실험실의 통제센터와 첫 교신을 하는 데 성공했다. NASA도 1년에 두번 정도 탐사선을 깨워 정상적인 작동 여부를 점검했고 뉴허라이즌스 역시 매주 정기적으로 지구에 각종 비행 관련 사항들을 보고해 왔다. 실험 통제관 앨리스 보먼은 “아주 건강하고 안정적인 상태인 것으로 확인됐다”고 말했다. 뉴허라이즌스의 주 임무는 명왕성과 카론 등 5개의 위성 및 인근 카이퍼 벨트에 대한 자료 수집이다. 명왕성은 1930년대에 발견돼 태양계의 9번째 행성으로 인정됐으나 지름이 2300㎞에 그치고 질량도 지구의 500분의1에 불과한 데다 태양계 행성 가운데 공전 궤도가 가장 특이한 형태여서 과연 태양계 행성이 맞느냐는 논란이 끊이지 않았다. 이 논란 끝에 천문학자들은 2006년 명왕성의 태양계 행성 지위를 박탈했다. 카이퍼 벨트는 해왕성과 명왕성 사이에 넓게 분포한 각종 소행성과 얼음덩어리들로 현재까지는 태양계 생성 당시 행성으로 뭉쳐지지 못하고 남은 것들로 간주된다. 탐사를 위해 뉴허라이즌스에는 적외선·자외선 분광계, 다색 카메라 등의 장비가 실려 있다. 내년 1월 15일부터 명왕성에서 2억 6000만㎞ 떨어진 곳에서부터 탐사 작업을 시작해 6개월간 조사를 수행하면서 7월 14일쯤 명왕성 가장 가까이에 접근하게 된다. 명왕성과 위성들을 조사한 뒤 뉴허라이즌스는 카이퍼 벨트로 진입한다. 조태성 기자 cho1904@seoul.co.kr

할리우드 영화 인터스텔라가 대박 행진을 이어 가고 있다. 국내 개봉 한 달이 넘으면서까지 박스 오피스 1, 2위를 다투더니 지난 주말 900만명 관객을 돌파한 기세가 놀랍다. 블랙홀과 상대성이론 등 물리학 용어가 낯선 이들에겐 황당해 보이는 공상과학(SF) 영화인데도…. 황폐화된 지구를 대체할, 우주의 새 정주지를 찾는 서사 자체가 관객들의 로망과 그다지 동떨어지지 않았기 때문일 게다. 최근 인터스텔라의 상상력이 막연해 보이지 않게 하는 국제적 이벤트가 몇 건 있었다. 유럽우주국(ESA)이 발사한 우주탐사선(로제타)에서 분리된 탐사 로봇이 지난달 13일 혜성 67P에 도착해 우주 개척사의 신기원을 열었다. 일본의 소행성 탐사기 ‘하야부사(솔개)2’가 얼마 전 예정 궤도에 진입했다는 소식도 마찬가지다. 순조롭다면 2018년 지구와 화성 사이 소행성에 도달해 암석을 채취하고 2020년 말 귀환할 예정이라고 한다. 국회가 내년도 예산에서 달 탐사 예산 410억 8000만원 전액을 삭감했다. 지난 3일 여야 합의로 새해 예산안을 처리하면서다. 이에 따라오는 2020년까지 한국형 발사체로 달 착륙선을 발사하려던 계획은 차질이 불가피하게 됐다. 안타깝게도 우리의 우주 개발은 유치산업 단계다. 러시아 추진체를 빌려 겨우 나로호 발사에 한 번 성공한 게 전부다. 미국과 러·유럽연합(EU)은 물론 아시아의 중국과 인도, 그리고 일본에 비해서도 한참 뒤처져 있다. 2017년 달에 무인 착륙선을 보낸다는 박근혜 정부의 달탐사 공약도 우주 강국들의 눈높이로 보면 걸음마 수준이다. 존 F 케네디 미 대통령이 1960년대 초 우주인을 달에 보내겠다고 공언한 뒤 아폴로 11호를 탄 닐 암스트롱은 1969년 달에 첫발을 내디뎠다. 당시에도 예산 낭비라는 비난도 있었지만, 결과적으로는 엄청난 산업 연관 효과를 창출했다. 내비게이션과 형상기억합금 등 우주기술의 상용화 사례는 셀 수 없이 많지 않은가. 물론 불요불급한 예산을 줄이는 일은 국회의 본령이다. 하지만 정치 논리로 달 탐사 예산을 ‘전면 백지화’한 것은 설득력이 없어 보인다. 교통량도 별로 없는 곳에 도로를 건설하는 것을 포함해 여야 지도부가 지역구 예산은 1000억원이나 추가로 챙긴 마당에 말이다. 15세기 말 ‘대항해 시대’에 뛰어든 유럽 열강들은 ‘지리상의 발견’이란 미명으로 다른 대륙에 방대한 식민지를 건설하고 산업생산력을 한 차원 끌어올렸다. 그런 서세동점(西勢東漸)의 시대는 이미 끝났지만, 바야흐로 ‘우주 대항해 시대’가 열릴 참이 아닌가. 달 탐사 예산을 깎는 정도가 아니라 전면 삭감한 일은 우주 개발 비전의 싹마저 자르는 어리석은 선택일 듯싶다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr

남아프리카의 연구자들이 우주는 ‘황금비율’로 작동한다는 연구결과를 내놓았다고 영국 일간 데일리메일이 6일(현지시간) 보도했다. ‘황금비율’로 알려진 이 우주 상수는 허리케인의 모양과 코끼리의 엄니뿐 아니라, 은하에서도 발견되고 있다. 연구자들은 이 비율이 시공간의 위상기하학(topology of space-time)에서도 볼 수 있으며, 전 우주에 걸쳐 영향력을 발휘하고 있다고 주장한다. 나아가, 이 수치는 우주 안의 모든 것들에 연결고리 역할을 하고 있으며, 시공간과 화학, 생물학도 예외가 아니라는 것이다. 이 연구진을 이끄는 사람은 프리토리아 대학의 잰 보이언스 박사와 남아프리카 비트바테르스란트 대학의 프랜시스 새커리 박사다. 그들은 황금비율 1.618이 수학뿐만 아니라, 물리학, 화학, 생물학, 그리고 시공간의 위상기하학에까지 연관된 것을 찾아볼 수 있다고 밝힌다. 그리스 문자 ‘파이’(Ø)​로 나타내는 황금비율은 한 선분을 두 부분으로 나눌 때, 전체에 대해 큰 부분의 비와 큰 부분에 대해 작은 부분의 비가 같도록 나눈 것으로, 그 비는 약 1.618:1로 나온다. ​가로와 세로가 황금 비인 직사각형은 고대 그리스 이래로 가장 아름답고 조화를 이룬 모양이라고 생각됐으며, 조각과 그림, 건축의 아름다움을 결정하는 것으로 알려졌다. 20세기의 화가들 역시 초상화를 그릴 때 이 비율을 적용했다. 직사각형의 두 변의 비가 황금분할이 되는 것은 여러 가지 비례의 직사각형 중에서 가장 정돈된 직사각형이라고 한다. 황금 비는 일상생활 속에서 쉽게 찾을 수 있다. 엽서, 명함의 치수 등도 두 변의 비가 황금 비에 가깝다. 그러나 이 비율은 결코 인위적인 것이 아니다. 식물의 줄기와 동물의 뼈대 등에서도 이 비율은 발견되고 있는 것이다. 나선형 역시 이 황금비율에 따르는 것으로 보인다. 이는 곧 우주의 기하학적인 형태가 궁극적으로는 이 수학적 상수에 의해 지배되고 있음을 뜻한다. “황금비율이 우주를 특징짓는 가장 확실한 예로는 우주 곳곳에 편재하는 나선형을 들 수 있다”고 연구진은 논문을 통해 밝히고 있다. “소용돌이 은하(M51)의 장려한 모습을 비롯해 암모나이트 조개, 앵무조개, 카트리나 허리케인, 태양계 내의 행성-위성-소행성-고리들의 배열” 역시 그런 예로 들 수 있다. 태양의 둘레를 도는 행성의 움직임이 2차원적으로는 타원을 그리지만, 태양계 전체가 은하 중심을 도는 운동을 보태면 실제로 행성들의 운동은 나선형을 그리는 것으로 나타난다. 연구진은 이처럼 황금비율이 우주의 전 부분에 걸쳐 널리 작동하고 있는 만큼 실질적으로 시공간의 특성을 결정하는 것으로 보고 있다. “전 우주에 걸쳐서 광범위하게 나타나는 이 놀라운 일치(자기 유사성)는 휘어진 시공간의 특성이 될 수 있다”고 연구진은 논문에 밝히고 있다. 또 “시간은 상대성이론과 양자론의 통합으로 인식되는 것이며, 나아가 수학적 상수인 황금비율에 연결된다”고 말한다. 그러나 우주가 왜 이 법칙에 따르는가에 대해서는 알려진 바가 없다. 일부 학자들은 다중 우주설에서 말하듯이 미세 조정된 우리 우주는 단순히 행운의 일치가 가져다준 것이며, 그러한 행운이 따르지 않은 무수한 은하가 존재하는 것으로 믿고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난 5일(이하 현지시간) 시험 발사를 성공적으로 마치고 무사히 지구로 귀환한 미국의 차세대 우주선 ‘오리온’이 자체 촬영한 이미지가 공개됐다. 미 항공우주국(NASA)은 같은날 오리온의 발사 순간부터 최고 고도 5800㎞ 상공까지 치솟은 후 지구 대기로 재진입하는 다양한 순간을 담은 사진을 공개했다. 이 사진들은 모두 오리온에 자체 장착된 카메라로 촬영된 것으로 만약 실제 우주인이 탑승했다면 직접 볼 수도 있는 장면이다. 여러 사진 중 가장 눈길을 끄는 것은 지구 대기에 강력한 화염이 일고있는 장면을 포착한 것이다. 오리온은 무려 3만 2000km/h 속도로 2,200°C의 열을 뚫고 다시 고향으로 돌아왔다. 만약 오리온에 우주인이 탔다면 국제우주정거장(ISS)에 다녀온 소유즈 우주선의 거의 2배에 달하는 8.2의 중력 가속도를 경험했을 것이라는 것이 NASA 측의 설명. 이날 오리온은 델타 Ⅳ 로켓에 실려 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사됐다. 발사 4분 뒤 성공적으로 로켓을 분리한 오리온은 3시간 만에 목표로 설정한 5800㎞ 상공에 도달한 후 약 4시간 30분 만에 멕시코 서부 바하 칼리포르니아 해안에서 600마일 떨어진 해상에 무사히 안착했다. 미 언론 뿐 아니라 세계에서 오리온 발사에 주목하는 이유는 이 우주선이 인류의 화성 정복 꿈을 실현할 희망이기 때문이다. 오리온의 정식 명칭은 오리온 다목적 유인우주선(Multi-Purpose Crew Vehicle)으로 달과 소행성은 물론 화성 탐사를 목적으로 개발됐다. 외형만 보면 과거 아폴로 우주선과 비슷하게 생겼지만 재사용이 가능하다는 점과 발사과정 중 문제가 발생하면 우주인을 보호하는 비상 탈출 시스템이 설치된 것이 특징이다.　 찰스 볼든 NASA 국장은 발사 직후 “오리온의 유인 우주선 계획에 한 발짝 다가갔다”며 “화성 시대의 첫날이 시작됐다”며 기뻐했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현지 시각으로 5일 오전 7시 5분, 오리온 우주선을 태운 델타 IV 헤비 로켓이 굉음을 내면서 지면에서 솟구쳐올랐다. 4분 후 성공적으로 분리된 오리온 우주선은 지구 표면에서 최대 5,800km 상공까지 상승하면서 4시간 24분에 걸쳐 지구를 거의 두 바퀴 돌아 현지 시각으로 오전 11시 29분(한국 시각 6일 오전 1시 29분), 멕시코 서부 바하칼리포르니아주 해안 600마일 떨어진 태평양 바다 위에 안착했다. 아폴로 4호 미션과 비슷한 첫 번째 비행 테스트 이번 테스트 비행은 오리온 우주선이 정상적으로 발사되어 우주 공간에서 작동할 수 있고, 다시 지구 대기권에 재진입해 안전하게 귀환할 수 있는지를 테스트했다. 이는 사실 1967년 시행되었던 아폴로 4호 임무와 거의 같은 것이다. 당시 아폴로 우주선은 지구를 8시간 36분에 걸쳐 세 바퀴 돌고 난 후 지구에 무사히 귀환했다. 그런데 왜 반세기 가까운 세월이 지난 지금 과거 임무를 반복하는 것일까? 사실대로 말하면 미국의 우주 개발 프로그램은 먼 길을 돌아왔다. 여러 가지 정치적, 경제적 문제가 아폴로 계획 이후의 나사의 발목을 잡았는데 가장 결정적인 이슈는 예산 문제였다. 아폴로 계획에 사용된 새턴 V 로켓을 대체할 다양한 로켓이나 우주선들은 결국 이런저런 이유로 본래 계획과 다르게 진행되거나 혹은 취소되었다. 사실 오리온 우주선 역시 가장 최근 취소된(기술적 문제와 더불어 미국 재정 위기가 취소의 가장 결정적인 이유다) 콘스텔레이션 계획(Constellation Program)의 생존자였다. 콘스텔레이션 계획의 핵심인 아레스 I 및 아레스 V 로켓은 취소되었고, 차세대 달 착륙선인 알테어(Altair) 역시 잠정 취소 상태이지만 오리온은 우주 왕복선의 유산을 최대한 재활용한 차세대 로켓 SLS(Space Launch System)와 함께 살아남았다. 오리온은 기존의 아폴로 우주선과 유사하게 생겼지만 사실 더 대형이다. 지름 5m에 이르는 원뿔형 구조로 아폴로 우주선의 3.9m보다 더 크다. 승무원도 3명 대신 4명을 기준으로 설계되었으며 21일까지 더 오래 우주에서 임무를 수행할 수 있도록 제작되었다. 또 이전이 유인 우주선 발사 실패로 인한 인명 참사를 거울삼아 비상 탈출 시스템인 발사 취소 시스템(LAS)을 갖춰 더 안전해졌다. 이미 익숙한 아폴로 우주선과 비슷한 구조를 택한 것은 실패의 위험성을 줄이고 예산을 절약할 수 있게 해준다. 아폴로 4호 미션과 마찬가지로 오리온의 첫 번째 비행은 성공적으로 이뤄졌다. 다음 임무는 2018년이다. 달과 소행성을 목표로 삼은 오리온 차세대 거대 로켓인 SLS는 현재 나사의 뉴올리언스 미슈우드 조립 공장(Michoud Assembly Facility in New Orleans)에서 제작이 진행 중이다. 최근 그 거대한 조립설비를 공개했는데 너비 24m, 높이 52m의 용접 장치에서 지름 8.4m, 높이 61m의 거대한 1단 로켓이 조립된다. 문제는 이 로켓은 이제 막 제작이 시작된 상태라 2018년까지는 발사가 진행될 수 없다는 것이다. 즉 오리온의 2차 테스트가 2018년까지 진행이 될 수 없다는 것이다. 2018년 9월 30일로 예정된 2차 테스트는 SLS 로켓의 첫 번째 테스트이기도 하다. 이 임무는 Exploration Mission 1(EM-1)이라고 불린다. 델타 IV 헤비 로켓보다 훨씬 거대한 SLS로 발사되는 오리온은 이번에는 지구 주변이 아닌 달까지 여행을 하게 된다. 따라서 이 임무는 1968년 있었던 아폴로 8호 임무와 비슷한 성격이다. EM-1 임무는 무인 임무이다. 첫 번째 유인 임무는 2021년으로 예정된 EM-2(Exploration Mission 2)다. 이 임무에서 오리온에 탑승한 우주 비행사들은 달이 아닌 지구 주변 소행성을 탐사하는 임무를 맡을 가능성이 높다. 나사가 ARM(Asteroid Redirection Mission)이라 불리는 소행성 포획 계획을 세우고 있기 때문이다. 이 계획은 지구 주변을 지나가는 소행성을 포획한 후 인간이 직접 가서 샘플을 채취하는 임무다. 사실 이전의 콘스텔레이션 계획에서는 알테어라고 불리는 대형 착륙선을 이용해 달에 다시 착륙하는 임무가 구상된 바 있다. 그리고 더 나아가 2020년대에 달에 유인 달기지를 건설한다는 야심 찬 계획도 있었다. 이 계획은 루나 아웃포스트(Lunar outpost)라고 명명되었으며 2019년에서 2024년 사이 달 유인기지를 건설하고 이름은 닐 암스트롱 기지로 한다는 구체적인 제안까지 있었다. 이런 야심 찬 계획은 조지 부시 대통령 시절(2006년)에 발표되었으나 세계 금융 위기 이후 미국의 재정 여건이 급격히 열악해지면서 버락 오바마 대통령 시절에 취소되었고 대신 비용이 상대적으로 적게 드는 소행성 임무가 현재 추진되고 있다. 이 임무는 오리온 우주선을 사용하게 되며 2021년에서 2025년 사이 실행될 가능성이 높다. 이후 목표는 잠정적으로 화성인데 워낙 비용이 엄청나게 드는 사업인 만큼 역시 미래의 경제 여건 등에 따라서 달라질 가능성도 있다. 실제로 나사는 2023년 EM-3 이후 오리온의 다음 목표를 구체적으로 정하지 않고 있다. 우주를 향한 인류의 위대한 도전도 예산 없이는 할 수 없는 만큼, 미국의 재정 여건과 국민 여론이 앞으로 우주 탐사의 방향을 결정할 주요 변수가 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

지난 5일(이하 현지시간) 시험 발사를 성공적으로 마치고 무사히 지구로 귀환한 미국의 차세대 우주선 ‘오리온’이 자체 촬영한 이미지가 공개됐다. 미 항공우주국(NASA)은 같은날 오리온의 발사 순간부터 최고 고도 5800㎞ 상공까지 치솟은 후 지구 대기로 재진입하는 다양한 순간을 담은 사진을 공개했다. 이 사진들은 모두 오리온에 자체 장착된 카메라로 촬영된 것으로 만약 실제 우주인이 탑승했다면 직접 볼 수도 있는 장면이다. 여러 사진 중 가장 눈길을 끄는 것은 지구 대기에 강력한 화염이 일고있는 장면을 포착한 것이다. 오리온은 무려 3만 2000km/h 속도로 2,200°C의 열을 뚫고 다시 고향으로 돌아왔다. 만약 오리온에 우주인이 탔다면 국제우주정거장(ISS)에 다녀온 소유즈 우주선의 거의 2배에 달하는 8.2의 중력 가속도를 경험했을 것이라는 것이 NASA 측의 설명. 이날 오리온은 델타 Ⅳ 로켓에 실려 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사됐다. 발사 4분 뒤 성공적으로 로켓을 분리한 오리온은 3시간 만에 목표로 설정한 5800㎞ 상공에 도달한 후 약 4시간 30분 만에 멕시코 서부 바하 칼리포르니아 해안에서 600마일 떨어진 해상에 무사히 안착했다. 미 언론 뿐 아니라 세계에서 오리온 발사에 주목하는 이유는 이 우주선이 인류의 화성 정복 꿈을 실현할 희망이기 때문이다. 오리온의 정식 명칭은 오리온 다목적 유인우주선(Multi-Purpose Crew Vehicle)으로 달과 소행성은 물론 화성 탐사를 목적으로 개발됐다. 외형만 보면 과거 아폴로 우주선과 비슷하게 생겼지만 재사용이 가능하다는 점과 발사과정 중 문제가 발생하면 우주인을 보호하는 비상 탈출 시스템이 설치된 것이 특징이다.　 찰스 볼든 NASA 국장은 발사 직후 “오리온의 유인 우주선 계획에 한 발짝 다가갔다”며 “화성 시대의 첫날이 시작됐다”며 기뻐했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“하야부사 2가 날아오르고 있습니다!” 3일 오후 1시 22분. 일본 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 소행성 탐사선 ‘하야부사 2’가 실린 H2A 로켓 26호기가 발사됐다. 일본 언론들은 “태양계 탄생과 생명의 기원을 찾는 임무를 띠고 6년간 52억㎞의 여행을 떠난다”며 일제히 주목했다. 한동안 중국과 인도에 밀렸던 일본이 ‘아시아 우주강국’으로서의 자존심을 되찾기 위해 떨쳐 일어나는 순간이었다. ‘하야부사 2’의 임무는 물이나 유기물이 있을 가능성이 높은 것으로 알려진 지구와 화성 사이의 소행성 ‘1999JU3’에 가서 암석을 채취해 돌아오는 것이다. 2018년 6~7월쯤 소행성에 도착해 1년 반 정도 실험과 관측을 하고 2020년 말 귀환할 예정이다. 변질되지 않은 소행성 내부의 물질을 채취하기 위해 ‘하야부사 2’는 소행성 상공 100m에서 화약을 폭발시켜 직경 수십㎝의 구리 탄환을 발사, 소행성 표면에 인공 크레이터(운석 분화구)를 만든다. 이를 위해 전신인 ‘하야부사’보다 엔진 출력이 25% 높아지고 두 개의 고성능 평면 안테나가 설치되는 등 기능 면에서 상당히 개량됐다. 2003년 5월 발사된 ‘하야부사’는 2005년 소행성 ‘이토카와’에 도착했으나 고장 때문에 예정보다 3년 늦은 2010년 6월 극적으로 귀환했다. 세계 최초로 소행성 미립자를 지구로 반입하는 데 성공해 관심을 끌었다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 289억엔(약 2700억원)을 들인 ‘하야부사 2’ 프로젝트를 통해 확보한 기술로 수성 탐사선과 유인 달 탐사를 추진한다는 방침이다. 일본은 지난 50여년간 우주 탐사 기술을 축적해 엔진 부품을 미국에 수출할 정도로 기술 수준이 높다. ‘하야부사 2’를 실은 H2A 로켓은 이번을 포함해 20회 연속 발사에 성공할 정도로 정확도를 자랑한다. 그러나 인도가 2008년 달 탐사에 이어 지난 9월 화성 탐사선 ‘망갈리안’ 발사에 성공하고 중국도 지난해 말 달 탐사선 ‘창어 3호’가 달 착륙에 성공하는 등 공격적으로 우주 탐사에 나서면서 일본은 잠시 주춤하는 모양새였다. 최근에는 전통적인 우주 강국인 미국과 유럽도 다시 박차를 가하고 있다. 미국 항공우주국(NASA)은 유인 화성탐사를 위해 개발 중인 차세대 우주선 ‘오리온’을 4일 오전 7시 5분(현지시간) 발사한다. 민간 개발 로켓 ‘델타 IV’에 실려 발사되며 지상으로부터 3600마일(약 5793.64㎞) 높이에 도달할 예정이다. 유인 우주선용 캡슐로는 1972년 달 탐사에 성공한 ‘아폴로 17호’ 이후 42년 만에 가장 멀리 비행하는 것이어서 주목받고 있다. 지난달 인류 최초로 혜성에 탐사로봇 ‘필레’를 안착시킨 유럽우주국(ESA) 20개 회원국도 2일 룩셈부르크에서 열린 장관급 회의에서 차세대 우주 발사체 ‘아리안 6호’를 2020년 첫 발사를 목표로 개발하는 데 합의하는 등 전 세계적으로 우주 경쟁이 가열되고 있다. 도쿄 김민희 특파원 haru@seoul.co.kr

“소행성은 지구에 위협을 가하지 않을 것이다? 천만의 말씀!” 전 세계 물리학자들의 일부가 소행성의 위협을 강조하고 나섰다. 지금까지 미국우주항공국(NASA)의 주장과는 사뭇 다른 내용이어서 관심이 쏠리고 있다. 미국 시사주간지인 뉴스위크 등 해외 언론의 보도에 따르면 영국 캐임브리지대학 마틴 리스 명예교수와 록밴드 퀸의 기타리스트이자 천체물리학자인 브라이언 메이 등은 내년 6월 30일을 ‘세계 소행성의 날’(World Asteroid Day)로 정하고 소행성 충돌 위험의 경각심을 불러일으켜야 한다고 주장했다. 이들은 소행성 충돌이 현재와 미래에 인류가 당면할 가장 큰 위협 중 하나이며, 매년 추적하는 소행성의 수를 100배 이상 늘려야 한다고 강조했다. 이들은 “직경 50m의 작은 소행성이라 할지라도 지구와 정면으로 충돌하면 도시 하나가 쑥대밭이 될 것”이라면서 “지구와 충돌 위기에 있는 소행성이나 혜성 등은 약 100만개 정도지만, 지금까지 지구에서 발견한 것은 1%에 불과한 1만 여개 뿐”이라고 지적했다. 이어 “이러한 정보는 소행성이 언제든 지구의 대기권에 들어와 지구를 파괴할 수 있다는 것을 뜻한다”라며 “우선 소행성의 진로를 바꾸는 방법을 연구해야 한다”고 강조했다. 지금까지 발견된 소행성 중 가장 큰 것은 면적이 2000㎢에 달하는 것으로, 대도시의 크기와 맞먹는 거대한 규모다. 가장 최근 피해는 지난 해 2월 러시아를 강타한 유성 폭발로, 당시 지름 20m로 추정되는 유성이 지각에 충돌하기 전 폭발하며 1600여 명의 사람들이 부상을 입었다. 1998년부터 나사는 지름이 1㎞ 이상이며 지구를 향하고 있는 소행성 탐사를 시작해 왔지만, 러시아 유성 폭발과 마찬가지로 수 십 m 규모의 작은 소행성, 혜성 등이 지구에 큰 영향을 미칠 수 있다는 사실은 이미 증명됐다. 영국 왕립학회장을 역임했던 천문학자 마틴 리스 경이 이끄는 국제천문학자그룹은 ‘딥 임팩트’(소행성 지구 충돌)에 대처하기 위한 법안 마련을 촉구하는 캠페인을 이번 주부터 실시했다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

3년 전 모로코 사막에 떨어진 화성 운석에서 생명이 남겼을 가능성이 높은 탄소 흔적을 발견했다고 과학자들이 2일(현지시간) 밝혔다. 스위스 로잔연방공과대학(EPFL)이 이끄는 국제 연구팀은 이 화성 운석의 균열을 정밀히 조사한 결과, ‘특이한’ 탄소 흔적을 발견했다고 밝혔다. EPFL은 성명에서 이 탄소는 “생물이 기원일 가능성이 매우 높다”고 설명했다. EPFL 지구행성과학연구소의 필립 질레 소장은 “현재 이보다 더 설득력이 있는 가설은 없다”고 덧붙였다. ‘티신트’(Tissint)로 명명된 이 운석은 2011년 7월 18일 지구로 낙하하는 모습이 여러 목격자에 의해 확인됐다. 티신트는 화성에 소행성 충돌로 튕겨 나온 뒤 우주 공간을 떠돌다가 지구에 떨어진 것으로 추정된다. 화성에서 온 몇 안 되는 운석 가운데 하나로, 그 가치는 금보다 10배 이상 높은 것으로 알려졌다. 이번 연구는 티신트에 ‘모석’으로부터 생물 기원인 탄소 화합물을 포함한 액체가 저온 상태에서 침투했을 가능성을 나타낸 것으로, 운석의 균열 안에는 지금도 탄소 화합물 동위 원소의 흔적이 남아있음을 시사하고 있다. 이를 뒷받침하는 증거는 운석에 포함된 탄소의 동위원소인 탄소-13과 탄소-12의 비율에 있다. 이 비율은 지구 상 암석에서 나타나는 생물자원에서 유래한 석탄 속 탄소의 동위원소 비율과 일치한다. 질레 소장은 “강하게 확실함을 주장하는 것은 특히 이런 민감한 주제에 관해서는 현명하지 않다. 다른 연구팀에서 우리 결과를 반박할 수도 있음을 알고 있다”면서 “하지만 우리 결론이 적어도 과거에는 화성에서 생물 활동이 존재했다는 논쟁을 다시 불러일으킬 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘운석학과 행성학’(Meteoritics and Planetary Science) 2일 자로 발표됐다. 사진=화성 운석 티신트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일본이 착륙선과 탐사 로봇을 탑재한 무인 소행성 탐사선 하야부사 2호를 3일 오후 1시 22분에 일본 가고시마(鹿兒島) 현 다네가시마(種子島) 우주센터에서 성공적으로 발사했다. 2003년에 발사되어 최초로 소행성 이토카와(Itokawa)의 미립자를 채집하고 돌아온 하야부사 탐사선에 이은 두 번째 일본의 소행성 탐사선이다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 발표에 따르면, 3일 H-2A 로켓 26호에 실려 발사된 하야부사 2호는 궤도 진입에 성공했으며 4년간 52억㎞를 비행해, 2018년 중반 심우주 행성인 '1999 JU3'에 접근, 착륙선을 행성에 내려보내 충돌장치로 인공 분화구를 만들어 소행성 물질 샘플을 채취할 예정이다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr