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  • NASA 아르테미스 1호 성공적으로 태평양 착수…달 탐사 탄력

    NASA 아르테미스 1호 성공적으로 태평양 착수…달 탐사 탄력

    미 항공우주국(NASA) 아르테미스 1호의 무인 오리온 캡슐이 지난 11일(이하 현지시간) 캘리포니아 반도의 해안에서 약 160㎞ 떨어진 태평양 해상에 무사히 안착했다. NASA의 아르테미스 프로그램의 일환인 아르테미스 1호는 지난달 16일 발사한 무인우주선 시험비행 프로그램으로, 오리온 우주선의 성능을 검증하는 역할을 하는 임무이다. 상당한 양의 비행 후 분석이 남아 있지만, NASA는 이미 25.5일 동안의 아르테미스 1을 대단한 성공으로 잠정 평가하고 있다. 아르테미스 1호 미션 매니저인 마이크 사라핀은 “우리 중 누구도 이렇게 성공적인 미션을 상상할 수 없었을 것”이라면서 “우리는 이제 근본적인 심우주 운송 시스템을 갖게 되었다”고 평가했다.그 시스템은 오리온과 SLS(Space Launch System) 메가로켓으로 구성되어 있으며, 지난달 16일 미국 플로리다에 있는 NASA의 케네디 우주센터(KSC)에서 달로 오리온 캡슐을 보냈다. 이는 SLS의 처녀 발사로, 이 거대한 발사 시스템은 거의 완벽하게 작동했다. 오리온 캡슐은 지난달 25일 달 궤도에 도착했으며, 설계된 궤도 비행을 모두 마친 6일 후 예정대로 지구를 향한 귀환길에 올랐다. 지난 5일, 오리온 우주선은 달을 근접 비행하는 동안 긴 엔진 분사를 시행하면서 지구로 향했다. 귀환 수순도 계획대로 진행되었다. 오리온의 5m 너비 방열판은 지금까지 비행한 유형 중 가장 큰 것으로, 이날 지구 대기권으로 재진입하는 동안 대기와의 마찰열로부터 캡슐을 안전하게 보호했다. 또한 부표와 주요 낙하산이 제때 전개되어 오리온의 하강 속도를 늦춰 부드러운 착수를 가능하게 했다.착수한 오리온은 곧 미 해군 회수함인 USS 포틀랜드에 인양되어 샌디에이고로 운반된다. NASA는 해당 작업과 오리온의 방대한 비행 데이터 분석이 완료될 때까지 시험 비행에 대한 공식 평결을 내리지 않는다. 그러나 이제껏 아르테미스 1에서 진행된 모든 수순이 순조롭게 이루어진 것을 감안할 때 최종평가는 A+를 받을 가능성이 높다. 비행 후 작업은 2024년 달 주변의 10일 임무를 위해 유인 우주선을 발사하는 아르테미스 2호에 대한 NASA의 계획에 활용될 예정이다. 그 다음 비행인 아르테미스 3호는 2025년 또는 2026년에 달의 남극 근처에 착륙할 예정이다. NASA의 아르테미스 프로그램의 향후 임무는 얼음이 풍부한 것으로 생각되는 해당 지역에 연구 기지를 건설하는 것이다. NASA는 2020년대 말까지 그 전초 기지를 가동시키는 것이 목표이며, 아르테미스 1의 성공으로 이 야심찬 목표의 달성에 한 걸음 성큼 다가간 셈이다. 아르테미스 5까지 계획대로 진행된다면 인류는 달에 기지를 건설하고 화성으로 가는 데 필요한 발판을 구축하게 된다. 
  • [아하! 우주] NASA 오리온 달 탐사선, 지구로부터 43만㎞ 최장 거리 도달

    [아하! 우주] NASA 오리온 달 탐사선, 지구로부터 43만㎞ 최장 거리 도달

    미 항공우주국(NASA)의 오리온 달 탐사선이 역사적인 달 임무의 중간 지점에 도달했다. 우주발사시스템(SLS) 메가로켓을 타고 달을 향해 출발한 무인 우주선 오리온은 지난 28일(이하 미국동부표준시)부로 26일 기한의 아르테미스 1호 임무에서 13일 째 비행일을 기록했다. NASA 관계자는 지난 16일 발사는 거의 완벽했으며, 오리온 달 탐사선이 심우주에서 계속해서 목표를 달성했다고 밝혔다. NASA의 오리온 프로그램 매니저인 하워드 후는 이날 오후 언론 브리핑에서 “우주선은 지금까지 매우 잘 작동하고 있으며, 모든 하위 시스템 영역에 걸쳐 전반적인 성능에서 정말 만족스럽다”고 말했다. 실제로 아르테미스 1 미션팀은 오리온에 더 많은 과제를 부여하는 것을 검토하고 있다. 캡슐의 열 환경 및 추진 시스템을 추가로 특성화하는데 도움되는 임무에 7개의 테스트 목표를 추가할 수 있다고 NASA 관계자가 밝혔다. 하지만 임무가 완벽하게 진행되었다는 의미는 아니다. 비행 초기에 오리온의 항성 추적기는 비정상적인 판독 값을 보내왔으며, 팀은 결국 캡슐의 추진 시스템에 의해 야기된 일시적인 ‘눈부심'(dazzling) 현상을 찾아내 시정했다. 또한 팀은 지난 23일 NASA의 무선 안테나 심우주 통신망의 구성 문제로 인해 47분 동안 오리온과의 교신이 끊겼다. 아르테미스 1 팀원은 여전히 몇 가지 다른 가능한 문제를 해결하기 위해 노력하고 있지만, NASA 관계자는 특별히 걱정할 이유가 없다고 밝혔다. 아르테미스 미션 매니저 마이크 사라핀은 “외부적인 이상 현상이나 자잘한 ‘상황’은 별로 중요하지 않다”고 말했다.달까지 긴 궤도를 따라가는 경로로 달에 도착한 오리온은 출발 9일 만인 11월 25일 마침내 달을 도는 길쭉한 역행 궤도에 진입했다. 28일 현재 우주선은 지구로부터 최장 거리인 43만 2210㎞에 도달했다. 물론 오리온은 현재 무인 상태지만 원래는 유인 우주선으로 설계된 것으로, 이 거리는 유인 우주선으로서 가본 적이 없는 최장 거리의 비행 기록을 세운 셈이다. 이전 기록인 40만 171㎞는 1970년 NASA의 아폴로 13호가 세웠다. 이 우주선은 원래 달에 착륙할 예정이었으나 비행 중 심각한 고장을 일으킨 끝에 임무를 포기하고 지구로 돌아오기 위해 달을 한 바퀴 도는 과정에서 기록을 세웠다. 오리온은 12월 1일까지 달 궤도에 머물며, 그 후 지구로 귀환하는 여정을 시작하기 위해 메인 엔진을 작동할 예정이다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 캡슐이 12월 11일 태평양에 착수함으로써 아르테미스 1호 미션은 끝난다. 아직 2주 남았지만 NASA와 미 해군은 이미 오리온 회수 작업을 준비에 착수했다. 아르테미스 1 미션이 순조롭게 진행된다면 NASA는 2024년 아르테미스 2 미션에 돌입, 달 궤도에 우주비행사를 보낼 계획이다. 
  • [우주를 보다] 인류가 달 너머로 지고 있다…오리온 우주선 ‘지구넘이’ 포착

    [우주를 보다] 인류가 달 너머로 지고 있다…오리온 우주선 ‘지구넘이’ 포착

    얼마 전 80억 명을 돌파한 지구상의 인류가 달의 가장자리 너머로 지려는 순간의 모습이 카메라에 잡혔다. 달의 부근에서 오리온 우주선이 찍은 이 스냅샷은 밝은 달의 가장자리에 걸려 있는 지구의 모습을 담고 있다. 이른바 ‘지구넘이’가 일어나기 직전이다. 아르테미스 1호 임무 6일째인 지난 21일(이하 미국동부시간)에 찍은 우리들의 고향 지구 행성의 사진은 오리온 우주선의 외부 카메라로 잡은 것인데, 이때 오리온은 달 표면에서 130㎞ 이내 고도로 이동하는 플라이바이를 하기 직전이었다. 동력 기동으로 실행하는 플라이바이에서 얻는 속도는 달 주위의 먼 역행 궤도에 도달하는 데 사용하기 위한 것이다. 그 궤도는 달 너머로 9만 2000㎞나 떨어져 있는 길쭉한 타원 궤도로, 우주선이 지구 주위를 도는 달 궤도의 반대 방향으로 궤도를 돌기 때문에 역행해야 한다. 지난 25일 역행 궤도에 진입하는 무인 우주선 오리온은 달 주위를 돌며 28일 지구로부터 최장 거리인 40만㎞ 이상까지 진출하는데, 이는 인류의 우주 탐사 역사상 아폴로 13호가 세운 기록을 넘어서는 것이다. 오리온 카메라가 잡은 이 ‘지구넘이’ 장면은 미 항공우주국(NASA) 텔레비전으로 생중계되었는데, 샌드라 존스 NASA 대변인은 “당신은 지구를 보고 있습니다. 당신은 자신의 고향을 보고 있습니다. 오리온이 지구에서 37만 3000㎞ 떨어진 심우주에 있기 때문에 당신은 바로 이 이미지에서 자신을 보고 있는 것입니다”라고 방송했다.방송 중 존스는 1968년 12월 24일 아폴로 8호에서 방송된 유명한 크리스마스 이브 방송을 떠올렸다. 당시 세 명의 아폴로 우주비행사가 인간의 첫 번째 궤도 달 여행 중에 달의 흑백 영상을 지구로 전송했다. 아폴로 8호의 승무원 빌 앤더스도 달 표면 위의 ‘지구돋이'(Earthrise)의 컬러 이미지를 포착했는데, 이는 오늘날까지도 천체사진 중 가장 상징적인 이미지로 평가받고 있다.  
  • [우주를 보다] 오리온, 달 근접 비행 성공…고해상도 사진 보내 와

    [우주를 보다] 오리온, 달 근접 비행 성공…고해상도 사진 보내 와

    미국 항공우주국(NASA)의 달 탐사 우주선 ‘오리온’이 달 궤도에 도착해 상공 130㎞ 떨어진 곳을 근접 비행하고, 달 사진까지 찍었다. NASA에 따르면, 오리온은 발사 6일 만인 21일 달 표면에서 130㎞ 떨어진 최근접 비행에 성공했다. 달 탐사 캡슐이 달 궤도에 도달한 사례는 50년 전 NASA의 아폴로계획 이후 처음이다. 오리온은 이날 오전 7시 44분(한국시간 21일 오후 9시 44분) ‘궤도 기동 시스템 엔진’을 약 2분 30초간 분사하고 달의 중력을 이용해 ‘원거리역행궤도’(DRO) 쪽으로 갔다. DRO는 심우주 환경에서 연료 소모가 적고 안정적인 궤도다.이번 근접 비행은 달 뒷면에서 진행돼 예상대로 약 30분간 지구와의 교신이 끊겼다. 오리온은 지구와 통신이 재개되자 달과 지구, 우주선을 찍은 영상을 보내왔다. 이 중 달의 고해상도 사진이 공식 트위터 계정을 통해 공개됐다. NASA는 “(엔진) 분사 당시 오리온은 시속 8083㎞의 속도로 달 상공 527㎞에 있었고, 분사 이후에는 시속 8210㎞로 130㎞을 지나갔다“고 밝혔다. 이어 달을 근접 비행할 때에는 지구로부터 37만 149㎞ 이상 떨어져 있었다고 덧붙였다. DRO를 따라 비행하는 오리온은 오는 26일 지구에서 40만 171㎞ 떨어진 거리에 도달한다. 아폴로 13호가 1970년 세운 최장거리 비행 기록을 통과하는 것이다. 이틀 후 오리온은 지구와 거리가 43만 2192㎞ 떨어진 곳까지 진출하게 된다.오리온은 12월 5일 다시 달에 근접한다. 지구로 귀환할 동력을 얻기 위해 달의 중력에 일부러 끌려가는 것이다. 예정대로라면 발사 26일째인 12월 11일 오후 12시 40분쯤 대기권을 통과해 미국 샌디에이고 인근 태평양에 내려앉게 된다. 인류의 달 복귀를 목표로 한 ‘아르테미스(Artemis) 프로그램’의 첫 달 궤도 무인비행인 아르테미스 1호 임무가 성공적으로 마무리되면 2024년 유인비행인 아르테미스 2호를 거쳐 2025년이나 2025년쯤 아르테미스 3호를 통해 인류 최초의 여성 우주비행사가 달 남극에 착륙하게 된다. NASA는 이를 통해 우주비행사가 상주할 수 있는 달 기지와 우주정거장을 건설해 달 자원을 활용하고 심우주 탐사 기술을 개발해 궁극에는 화성 유인탐사선에 활용한다는 계획을 세워놓고 있다.
  • [아하! 우주] ‘백 투 더 문’.. 달 향해 떠난 아르테미스 1호의 모든 것

    [아하! 우주] ‘백 투 더 문’.. 달 향해 떠난 아르테미스 1호의 모든 것

    미국의 두번째 달 착륙 프로그램 아르테미스의 첫 우주선이 마침내 달을 향해 출발했다. 1972년 미국의 첫번째 달 착륙 프로그램 아폴로가 종료된 지 50년 만이다. 미 항공우주국(NASA)은 16일 오전 1시 47분(한국시각 오후 3시 47분) 플로리다 케이프커내버럴 우주군기지 케네디 우주센터에서 역대 최강 로켓 에스엘에스(SLS)와 우주선 오리온으로 구성된 아르테미스 1호를 발사했다. 이번 비행엔 무인 우주선을 띄웠지만, 우주비행사 대신 마네킹이 탑승했다. 이날 발사는 지난 8월 이후 2차례의 발사 중단, 2차례의 일정 연기라는 우여곡절 끝에 이뤄졌다. 애초 예정일은 8월 29일이었으나 엔진 냉각 이상과 연료 누출, 기상 악화 문제가 잇따라 발생하면서 일정이 석달 가까이 지체됐다. 20세기의 아폴로가 달을 밟는 것 자체를 주목적으로 삼았다면 21세기의 아르테미스는 달에 기지를 세우고 자원 채굴과 함께 상주인력을 두는 것을 목표로 삼고 있다. 반 세기 만의 미국의 유인 달 탐사 프로젝트 배경은? 프로젝트명인 '아르테미스'는 그리스 신화에 나오는 태양의 신 아폴론의 쌍둥이 누이이자 달의 여신 이름이다. 지난 세기 미국의 달 탐사 프로젝트명이었던 태양신 '아폴론'의 누이 이름을 붙이며 이번 프로젝트가 아폴로 계획의 뒤를 잇는다는 점을 분명히 한 셈이다.​  이번 발사는 총 3단계에 걸친 아르테미스 계획의 첫 걸음이다. 아르테미스 1호는 발사된 후 80~90분이 지나면 오리온이 달로 향하는 궤적에 진입한다. 총 42일간의 비행을 거치게 되며, 2주 가량 달 궤도에서 달 방사선 환경조사와 우주비행 스트레스 평가, 달 역행궤도에 머무는 것 등 주요 임무를 수행한 뒤, 10월10일 미국 샌디에이고 앞 바다로 복귀한다. 총 비행 거리는 209만㎞에 달한다. 록히드마틴이 제작한 오리온은 탑승 정원이 4명이다. 정원이 3명인 아폴로 우주선보다 내부 공간이 50% 더 넓다. 도킹하지 않고 21일, 도킹 상태에선 6개월까지 우주에 머물 수 있다. 수소 연료전지를 동력원으로 썼던 아폴로와 달리 오리온은 태양전지에서 동력을 얻는다. 따라서 오리온은 90분 이상 햇빛을 받지 못하는 상태로 놔두면 안된다.  오리온은 앞으로 6일 동안 달을 향해 날아갈 것이다. 11월 21일(발사 후 T+6일) 오리온은 달 표면에서 약 100km 내에서 비행하는 가장 낮은 달 통과를 수행할 예정이다.이번 아르테미스 게획 1단계 프로젝트에서는 인간 우주비행사 대신 마네킹을 실어 사람에게 미치는 영향을 테스트한다. 마네킹의 이름은 '무네킨 캄포스'. 무네킨은 달(moon)과 마네킹(manikin)의 합성어고, 캄포스는 아폴로 13호가 지구로 무사 귀환하는 데 핵심적 역할을 했던 NASA 엔지니어 아르투로 캄포스에서 따왔다. 무네킨의 우주복에 장착된 센서들은 오리온이 달이 궤도를 도는 동안 가속도, 진동, 방사선 수치 등을 측정한다.아르테미스 1호는 추진력을 내는 차세대 우주로켓인 ‘우주 발사 시스템(SLS)’과 사람을 태울 우주선인 ‘오리온’으로 구성된다. SLS와 오리온 모두 개발 뒤 실전 우주비행에 투입되는 것은 이번이 처음이다. 아르테미스 1호를 쏘아올린 SLS 로켓은 2단으로 이뤄진 무게 2600톤의 초대형 로켓이다. 지구 저궤도에 143t의 탑재체를 올릴 수 있어 지금까지 인류가 개발한 로켓 가운데 추진력이 가장 크다. 길이는 아폴로 우주선을 실었던 '새턴Ⅴ(5호)'의 111m보다 짧은 98m이지만 추력은 15% 더 강화됐다. 스페이스X의 팰컨헤비(2268톤)보다도 70% 더 강력하다.  로켓이나 우주선은 매우 복잡한 부품이 다량으로 집약된데다, 대기권을 지나 우주로 진출하면서 극저온과 초고온을 모두 경험하기 때문에 고장이나 폭발 등 사고 가능성이 상존한다. NASA가 발사 이후까지 긴장을 늦추지 못하는 이유도 이 때문이다. 아르테미스 계획의 목표는? 1단계 프로젝트를 완료한 후 2024년 2단계부터 실제 사람을 태우고 달 궤도를 다녀오게 되며, 2025년 3단계는 여성과 유색인종 등으로 구성된 우주비행사들을 달에 착륙시키는 것을 목표로 한다. 이번 계획은 50년 전(아폴로 계획)과 달리 달을 넘어 화성으로 가는 길까지 열게 된다. 앞서 아폴로 우주선에 탑승해 달에 착륙했던 12명의 우주인은 모두 백인 남성이었다. 이 모든 단계가 성공적으로 완료되면 2026년 이후에는 달에 유인 우주기지를 구축하고 유인 화성 탐사에 나설 계획이다. 천문학적인 아르테미스 계획의 비용은? 사람을 달로 보내는 아르테미스 계획에는 천문학적인 비용이 투입된다. 1960년대 아폴로 계획에는 당시 예산으로 약 250억 달러가 투입됐는데, 이를 현재 가치로 환산하면 약 1700억~1800억달러(약 230조~240조원)에 달한다. 아폴로 계획 당시에는 NASA 예산이 미 연방정부 예산의 4%를 넘기기도 했다. 이번 아르테미스 계획 1단계에도 예산 전망치의 2배를 넘어서는 200억 달러(약 27조원)가 투입됐고 SLS 개발 기간도 몇년 지체되면서 프로젝트 자체가 존폐 위기에 놓이기도 했다. 아르테미스 계획은 2025년까지 개발 비용으로 930억 달러(약 125조원)가 배정돼있으며, 1회당 발사 비용은 41억 달러(약 5조 5000억원) 수준으로 추산된다.  NASA는 이 같은 부담을 최소화하기 위해 민간기업 및 타국과의 협력을 적극적으로 추진했는데, 단독으로 천문학적 예산을 쏟아부었던 아폴로 계획과는 달리, 아르테미스 계획은 첨단 기술을 보유한 민간 기업을 적극적으로 끌어들였다.NASA는 29억 달러(약 3조 8800억원) 규모의 달 착륙선 개발 사업자로 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 설립한 민간 우주탐사기업 스페이스X를 낙점했다. 우주개발을 독점했던 정부가 민간 우주기업들로 권한을 이양하는 뉴 스페이스(New Space) 정책을 적극적으로 추진한 것이다. 아르테미스 1호에 실리는 우주선부터 민간 우주기업인 오리온이 제작했다. 또 한편으로는 국제적인 연대를 구축했는데, 한국을 비롯해 영국, 일본, 캐나다 등을 비롯한 20여 개 우방국들과 함께 국제협력 원칙인 '아르테미스 약정'을 맺고 우주 탐사의 원칙을 세우기도 했다. 아르테미스 협정에는 달, 화성, 소행성 등을 평화적으로 탐사하자는 10가지 원칙이 담겨 있다. 한국은 지난해 5월 10번째 국가로 아르테미스 약정에 서명했다. 협정 참여국은 주로 미국의 우방이고,경재 관계에 있는 중국이나 러시아는 협정에 서명하지 않았다.  달의 광물자원과 영구 기지를 위해 미국이 50년 만에 유인 달 탐사를 재개하는 이유는 복합적이다. 먼저 달의 '가치'가 점차 커지고 있기 때문이다. 달에는 반도체 등의 핵심 소재인 희토류, 핵융합 에너지의 원료인 헬륨-3 등의 광물이 풍부한 것으로 알려져 있다.실제로 달이 인류가 도달할 수 있는 최대 규모의 '광산'이 될 것이라는 기대가 커지면서 유인 달 탐사의 비용보다 이득이 크다는 전망도 나오고 있다. 한국항공우주연구원에 따르면 달에는 헬륨-3, 희토류를 비롯해 수십종의 희귀자원이 산재해 있다. 지난 세기의 유인 달 탐사는 '달에 가는 것' 그 자체가 최종 목표였지만, 이번 아르테미스 계획부터는 달에 장기 체류용 기지를 구축하고 자원 확보·환경 조사·심우주 탐사 준비 등을 추진할 방침이다. 아르테미스 계획의 또 다른 목적은 유인 달 착륙에 성공한 뒤 인류가 달에 장기 체류할 수 있는 기반을 구축하고, 달을 화성 탐사의 전초 기지로 삼아 인류를 화성에 보낸다는 청사진을 담고 있다. 안형준 국가우주정책연구센터 정책연구2팀장은 "만약 '달에 왜 가냐'고 묻는다면 결국 '화성에 가야 된다'라는 답이 나올 수밖에 없다"면서 "이미 외계 행성 표면을 탐사하는 로봇이 화성에 많이 착륙해 화성 진출의 가능성을 탐색하고 있다"고 강조했다. 또한 NASA 주도의 달 탐사는 민간에서 속도를 높이고 있는 우주산업에 새로운 기회를 부여할 수도 있다. 일론 머스크뿐 아니라 아마존 창업자인 제프 베이조스의 우주기업 블루 오리진이 민간 우주관광을 이끄는 등 기업들이 우주산업에 속속 진출하고 있다. 한국은 지난 5일 발사한 무인 달 궤도선 ‘다누리’를 통해 아르테미스 계획에 간접적으로 기여할 것으로 보인다. 다누리에 탑재된 NASA의 탐사장비 ‘섀도우 캠’이 달의 영구음영지역에서 물을 찾아내도록 설계됐기 때문이다. 물은 상주기지 건설에 필수적인 자원이다. 이외에도 NASA는 한국의 위성항법기술 등에도 관심을 보이고 있다. 달에 정보기술 인프라를 건설하는 데 한국이 기여할 수 있기 때문이다.  우주 패권 경쟁, 중국의 '우주 굴기'를 잡아라 과거 우주 개발에서 러시아가 미국의 경쟁상대였다면 21세기의 우주 경쟁은 중국이 미국의 강력한 라이벌로 떠오르고 있다. 중국은 일찌감치 '우주 굴기'를 선언하면서 달 기지 구축, 심우주 탐사 등을 두고 미국에 도전장을 던진 상태다.  지금은 아르테미스 계획이 가시화된 미국이 크게 앞서 있는 상황이지만, 중국의 추격도 만만치 않다. 중국은 이른바 '창정 9호'로 알려진 초대형 발사체를 개발해 2030년 이전 유인 달 착륙 탐사를 진행하는 것을 목표로 하고 있다. 그간 중장거리 우주 탐사에서 높은 신뢰도를 보여온 창정 5호를 개량한 창정 9호는 최대 적재 중량만 140t에 달하는 것으로 알려졌다.21세기 들어 상대를 바꿔 다시 시작된 우주 패권 경쟁은 아르테미스의 유인 달 탐사로 본격적인 경쟁 모드에 돌입한 형국이다. 우주 개발에서 가장 앞서 있는 미국과 중국은 모두 이번 유인 달 탐사를 화성에 우주인을 보내는 여정의 첫 걸음으로 보고 있다.  미국의 경우 아르테미스 계획을 통해 구축한 달 표면 기지를 화성을 비롯한 심우주 탐사의 전초 기지로 삼을 계획이며, 중국 또한 창정 9호를 화성을 비롯한 행성 간 비행에 활용한다는 목표를 세웠다. 미국과 중국 중 과연 누가 먼저 화성에 사람의 발자국을 찍을 것인가가 21세기 미-중 우주 패권 경쟁의 승부처가 될 전망이다. 
  • 아르테미스I 로켓 발사…반세기 만에 달 복귀 향한 첫걸음

    아르테미스I 로켓 발사…반세기 만에 달 복귀 향한 첫걸음

    미국이 반세기 만에 달 복귀를 향한 첫걸음에 나섰다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 ‘아르테미스(Artemis)Ⅰ’ 임무의 첫 로켓이 16일(현지시간) 오전 1시 48분(한국시간 오후 3시 48분) 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 발사됐다. 우주선 ‘오리온’을 탑재한 대형 로켓 ‘우주발사시스템’(SLS)은 우주센터 39B 발사장에서 거대한 화염을 내뿜으며 솟아올라 밤하늘에 불꽃 궤적을 그리며 달을 향해 날아갔다. 아폴로 임무를 수행한 ‘새턴V’ 이후 가장 강력한 로켓으로 개발된 SLS는 발사 2분 만에 양옆의 고체 로켓 부스터를 시작으로 우주선을 감싼 페어링과 비상탈출시스템, 1단 로켓 본체인 ‘코어 스테이지’ 등을 차례대로 분리하며 지구 저궤도로 상승했다. SLS는 발사 약 90분 뒤 상단 로켓(ICPS)이 지구 중력 밖 ‘달전이궤도’에 진입해 오리온 캡슐을 달로 가는 안정적 궤도에 올려놓게 된다. 유인우주선으로 제작된 오리온은 이번 임무에서는 우주비행사 대신 마네킹이 탑승했다. 각종 센서로 심우주 비행 과정과 지구 대기권 진입, 입수 등의 상황과 우주 방사능 영향 등을 기록한다. 이 자료들은 2024년 실제 우주비행사를 태우고 진행될 아르테미스Ⅱ 비행에 활용된다.달전이궤도에 오른 오리온은 자동항법장치를 이용해 발사 엿새째인 21일 달에 약 100㎞까지 접근한 뒤 중력을 이용해 달의 뒷면에서 6만 4000㎞까지 더 나아가는 ‘원거리역행궤도’(DRO)를 비행한다. 이후 다음달 11일 샌디에이고 연안의 태평양에 입수하는 것으로 25일 11시간 36분에 걸친 무인 비행을 마친다. 이 과정에서 오리온은 아폴로13호가 세운 기록을 깨고 지구에서 약 45만㎞ 떨어진 곳까지 비행하는 유인우주선 심우주 원거리 비행 기록을 세우게 된다. SLS와 오리온은 1972년 아폴로17호 이후 50여 년 만에 달에 우주비행사를 착륙시키려는 ‘아르테미스 프로그램’의 주력 로켓과 우주선으로 개발됐으며, 이번이 첫 비행이다. 이번 SLS 발사는 총 다섯 번째 시도 만에 이뤄졌다. 지난 8월 29일 1차 발사 시도 때는 RS-25 로켓 엔진의 온도센서 결함으로, 9월 3일 이어진 2차 발사 시도 때는 수소연료 누출 등의 문제로 초읽기가 중단되며 발사가 취소됐다. 이후 허리케인 영향으로 두 차례 더 발사 일정이 잡혔다가 취소되거나 조정됐다.그리스 신화에서 ‘아폴론’(로마신화에서는 아폴로)의 쌍둥이 남매이자 달의 여신 이름을 따 지은 ‘아르테미스 프로그램’은 이르면 2025년에 아르테미스Ⅲ 미션을 통해 인류 최초의 여성과 유색인종 우주비행사를 달 남극에 착륙시키는 것을 목표로 삼고 있다. NASA는 이를 통해 이벤트성 우주 탐사에 그치지 않고 달 상주 기지와 달 궤도 우주정거장 건설 등을 통해 달 자원을 개발해 실질적으로 활용하고, 심우주탐사 기술을 발전시켜 화성 유인 탐사의 전진기지로 활용한다는 큰 그림을 그리고 있다. 이런 구상이 현실화하면 지구 저궤도의 우주정거장을 넘어 달과 화성 등으로 인류의 활동 영역을 넓히는 진정한 의미의 우주시대가 열릴 것으로 기대된다. 이번 아르테미스Ⅰ 미션에는 SLS와 오리온 설계와 제작, 지상시설 비용 등을 모두 합해 적어도 370억 달러(48조 9470억원)가 투입됐으며, 2025년까지 비용이 930억 달러(123조원)에 달할 것으로 예상돼 있다.
  • 달에서 정말 살 수 있을까… 우주 너머 인류를 탐사하다[2022 서울미래컨퍼런스]

    달에서 정말 살 수 있을까… 우주 너머 인류를 탐사하다[2022 서울미래컨퍼런스]

    “우리의 가장 중요한 목표는 태양계 전체에 걸쳐 인간의 존재와 탐사를 지속하기 위한 청사진을 만드는 것입니다.” 미국 항공우주국(NASA)의 달 탐사선 ‘아르테미스 1호’의 세 번째 발사 시도를 앞둔 지난달 20일 팸 멀로이 NASA 국장은 프랑스 파리에서 열린 2022 국제항공우주콩그레스(IAC)에서 “궁극적으로 우리는 심우주에서 인간을 돕는 방법을 알아내야 한다”고 밝혔다. NASA의 ‘아르테미스 프로젝트’는 달에 인류가 상주할 수 있는 기반을 만들고 화성 등 더 먼 우주로 나아간다는 야심 찬 발걸음이다.올해는 인류의 우주탐사에 있어 기념비적인 해다. NASA는 인류가 처음으로 달에 발자국을 남긴 1969년 이후 50여년 만에 다시 달에 인류를 보내는 여정을 시작한다. 아르테미스 프로젝트의 첫 번째 단계로 사람 대신 마네킹을 태운 채 달 궤도 비행에 나서는 아르테미스 1호의 발사는 지난 8월부터 세 차례에 걸쳐 미뤄졌지만 오는 11월 다시 도전에 나선다. 2019년 달의 뒷면에 인류 최초로 탐사선을 착륙시키며 ‘우주굴기’(宇宙起)를 본격화하고 있는 중국은 올해 말 우주정거장 ‘톈궁’을 완공한다. 한국 역시 지난 6월 우주발사체 ‘누리호’의 발사에 성공하고 8월에는 한국 최초의 달 궤도선 ‘다누리’를 발사하면서 우주 선진국 대열에 성큼 다가갔다. 달과 화성 등 다른 행성의 자원을 활용하고 광활한 우주에서의 산업 기회를 포착하기 위해 미국과 중국, 러시아, 인도 등 우주 강국은 물론 민간 기업들까지 가세해 경쟁과 합종연횡을 마다하지 않고 있다. 이번 2022 서울미래컨퍼런스 두 번째 세션인 ‘확장, 우주-인류의 담대한 도전’에서는 우주를 향해 내딛는 인류의 발걸음을 조망하고 우주가 인류에게 가져다줄 무한한 가능성을 공유한다. 폴 윤 미 엘카미노대 교수는 ‘NASA 달, 화성, 소행성 탐사’라는 발표를 통해 NASA의 아폴로 프로젝트와 국제우주정거장(ISS), 아르테미스 프로젝트에 이르는 우주탐사의 흐름을 돌아보고 글로벌 관점에서 우주개발의 필요성과 우주산업의 방향을 전망한다. NASA 제트추진연구소(JPL) 태양계 앰배서더(홍보대사)를 맡아 NASA와 한국 사이에 가교를 놓고 있는 폴 윤 교수는 “아폴로 프로젝트의 달 탐사와 근지구에서의 ISS를 중심으로 한 우주탐사가 달에서의 인류 거주를 목표로 하는 아르테미스 프로젝트의 달 탐사 기반을 마련했으며, 성공적인 달 탐사는 인류의 화성 탐사로 이어질 것”이라고 소개한다. 황정아 한국천문연구원 책임연구원은 우주를 향한 우리나라의 발자취를 돌아본다. 황 연구원은 ‘대한민국 우주탐사의 여정’이라는 발표를 통해 1992년 우리별 1호 발사로 문을 연 우리나라 우주탐사의 30년 역사를 짚어 보고 향후 30년의 비전을 제시한다. 황 연구원은 “‘뉴 스페이스’ 시대를 맞아 지속 가능한 우주 생태계 조성을 위해 정부와 민간, 연구소와 학계가 협력해야 한다”고 강조한다. 국내 유일의 우주지상국을 운영하는 스타트업 ‘컨텍’을 이끌고 있는 이성희 대표는 ‘뉴 스페이스 시대의 우주 기술과 다양한 산업 기회’라는 발표에서 스페이스X의 ‘스타링크’와 같은 저궤도 통신위성을 통한 고속 인터넷 서비스, 위성 데이터를 이용한 산업, 저궤도 우주 관광 등 우주가 가져다줄 기회를 소개하고 우리나라 우주산업의 현주소를 짚어 본다.
  • ​[우주를 보다] ‘인터스텔라’ 성간여행 중인 보이저, 어떤 모습일까

    ​[우주를 보다] ‘인터스텔라’ 성간여행 중인 보이저, 어떤 모습일까

    인간의 창조물로는 처음으로 태양계에서 벗어나 성간공간을 여행 중인 보이저 탐사선은 어떤 모습을 하고 있을까? 현재 보이저의 모습을 상상한 이미지가 미 항공우주국(NASA) ‘오늘의 천체사진’(APOD) 9월 9일자로 공개돼 눈길을 끌고 있다. 보이저 1, 2호는 45년 전인 1977년 각각 외계행성들을 탐사하고자 우주로 떠났다. 176년마다 한 번씩 돌아오는 목성과 토성, 천왕성, 해왕성의 정렬에 맞춰 8월 20일 먼저 발사된 보이저 2호는 4개 행성을 모두 근접 통과하는 궤도로 발사됐다. 그보다 보름 늦은 9월 5일 출발한 보이저 1호는 목성과 토성을 통과하는 궤도로 발사됐다. 보이저 1호는 중간에 임무가 수정돼 토성의 위성 타이탄을 거쳐야 했고 그 바람에 비행 궤도가 황도면을 벗어나면서 명왕성 탐사는 포기해야 했다.그러나 보이저 1호는 그 덕에 지구로부터 60억㎞ 떨어진 해왕성 궤도 부근에서 황도면에 늘어선 태양계 행성들을 내려다보며 ‘태양계 가족사진’을 찍을 수 있었다. 그중 유명한 것이 바로 지구의 모습을 담은 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)이다.  현재 두 탐사선은 가장 오래 작동하고 가장 멀리 간 우주선이 됐다. 둘 다 태양권과 태양 자기장의 영향으로 정의되는 영역인 태양권 너머를 여행했다. 별을 향한 여정 45년차인 보이저 1호는 태양으로부터 약 240억㎞ 거리에 있으며, 이는 지구-태양 간 거리의 157배, 빛으로 22시간 걸리는 심우주다. 보이저 2호는 조금 가까이 있는데, 그래도 지구-태양 간 거리의 121배나 되는 194억㎞ 떨어져 있다. 이는 18광시(18 light hour·빛으로 18시간 떨어진 거리)에 해당하는 거리다. 두 탐사선은 현재 성간 공간을 탐험하는 유일한 우주선으로 남아 있다. 각 우주선의 몸통에는 소리와 그림, 메시지가 기록된 약 30㎝짜리 골든 레코드가 부착돼 있다. 구리에 금을 입힌 이 디스크는 오랜 기간 성간 여행에도 손상되지 않는 재질로 만든 것으로, 지구의 삶과 문화에 대한 이야기를 외계 지성체에 전달하기 위한 것이다.
  • ‘MOON’ 앞에 멈춘 달의 여신

    ‘MOON’ 앞에 멈춘 달의 여신

    50년 만에 재개된 유인 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스’의 첫 번째 로켓 발사가 연기됐다. 발사 직전 로켓 엔진의 연료 시스템에서 누출 문제가 확인되면서다. 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 이날 오전 8시 33분(한국시간 오후 9시 33분) 미국 플로리다주 케이프커내버럴의 케네디우주센터에서 예정됐던 ‘아르테미스 1호’의 발사가 연기됐다고 밝혔다. NASA는 발사 직전인 이날 새벽 4개의 메인 엔진 중 하나에서 연료 누출이 확인됐다고 설명했다. 이르면 다음달 2일 또는 5일 다시 발사가 시도될 것으로 알려졌지만 이날 발생한 문제에 대한 검토 결과에 따라 늦어질 수 있다고 CNN 등 외신들은 전했다.아르테미스 프로젝트는 1972년 아폴로 17호 이후 50여년 만에 재개되는 유인 달 착륙 프로젝트다. 총 3단계로 진행되는 아르테미스 프로젝트는 2025년까지 사람을 달에 보내 인류의 상주 기지를 짓고 화성까지 탐사할 수 있는 기반을 만드는 심우주 탐사 프로그램이다. 미국이 주도하는 이번 프로그램에 한국은 지난해 10번째 국가로 참여했다. 프로젝트 이름은 그리스신화 속 태양의 신 아폴로의 쌍둥이 누이이자 달의 여신 ‘아르테미스’의 이름을 따 명명했다. 다음달 2일로 연기된 1호 발사는 42일에 걸쳐 달 궤도에 다녀오는 게 목표다. 이 과정에서 로켓 성능과 실제 우주인이 비행을 견딜 수 있는지 집중 점검받는다. 아르테미스 1호에는 총길이 98.1m(32층 건물 높이), 2500t의 사상 최강 추력을 뽐내는 초대형 우주발사시스템(SLS) 로켓과 유인 캡슐 ‘오리온’이 탑재됐다. 다만 오리온에는 우주인이 아닌 마네킹 3개가 실렸다. 일명 무네킹(달을 뜻하는 문과 마네킹의 합성어)이라 불리는데 실제 우주인을 묘사해 뼈, 장기 등 인체조직과 같은 물질로 만들어졌다. 5600개의 센서가 부착돼 우주인이 여행에서 어떤 영향을 받는지 측정한다. 오리온은 2주 정도 임무 수행을 하며 달 상공을 짧게는 100㎞에서 멀게는 6만 4000㎞까지 비행하게 된다. 이 과정에서 달 표면 얼음량을 측정하는 등 향후 달 착륙을 위한 정보 수집에 나선다. 이후 2주 정도 비행하고 지구로 돌아오는데 태평양 바다 위에 착륙할 계획이다. 이번 비행은 아르테미스 임무의 전체 일정을 좌우할 수 있는 중요한 첫 단추다. 첫 번째 단계가 성공하면 2단계인 2024년에는 실제 우주인을 태우고 시험 비행을 한다. 3단계인 2025년에는 최초 여성과 유색인종 우주비행사가 달에 착륙해 달 표면에 머무르며 과학 임무를 수행할 계획이다.
  • [속보] ‘50년 만의 달탐사’ 미 아르테미스 발사 연기…연료 누출

    [속보] ‘50년 만의 달탐사’ 미 아르테미스 발사 연기…연료 누출

    나사 “로켓 엔진 연료 시스템서 누출 확인”미국이 아폴로 17호 이후 50년 만에 재개한 유인 달 탐사 아르테미스(Artemis) 프로그램의 첫 로켓 발사가 연료 누출 확인으로 연기됐다. 미 항공우주국(NASA)은 29일(현지시간) 당초 이날 오전 8시 33분(한국시간 오후 9시33분) 플로리다주 케이프커내버럴의 케네디우주센터에서 예정됐던 이 프로그램 1단계 로켓 발사를 연기한다고 밝혔다. NASA는 발사 직전인 이날 새벽 로켓 엔진의 연료 시스템에서 누출 문제를 확인, 연기 여부를 검토해 왔다. 미국이 1972년 아폴로 17호 뒤 50여년만에 재개하는 유인 달 탐사 프로그램인 아르테미스는 미국이 주도하고 한국 등 동맹이 참여, 인류의 심우주 탐사를 위한 새로운 여정으로 평가받아 왔다.사상 최강의 추력을 뽐내는 대형 로켓 ‘우주발사시스템’(SLS)에 실려 떠나는 유인 캡슐 ‘오리온’은 약 42일에 걸쳐 달 궤도에 다녀올 예정이었다.  총 길이 98.1m로 32층 건물 높이인 SLS는 아폴로 우주선을 달로 보낸 새턴5(111m)보다 짧지만 최대 추력이 400만㎏ 정도로 15% 더 강화됐다. 앞으로도 아르테미스 프로그램의 핵심이 될 로켓과 유인캡슐의 데뷔 무대이자 첫 시험대로 평가받았다. 오리온은 유인 캡슐이지만 실제 사람을 대신하는 우주복을 입은 마네킹 3개가 탑승할 예정이다. 우주 비행사가 달에 안전하게 다녀올 수 있도록 우주선과 장비가 제대로 제작됐는지 확인하는 것도 첫 비행 시험의 주목적이다.이 단계 성공해야 2024년 유인비행한국도 미 ‘아르테미스 약정’에 서명 이번 비행은 아르테미스 임무의 전체 일정을 좌우할 수도 있는 중요한 첫 단추다. 이 단계가 성공해야 2단계인 2024년의 유인비행, 3단계인 2025년 최초의 여성과 유색인종 우주비행사의 달 착륙이 이어진다. NASA는 달을 전진기지로 삼아 화성을 비롯한 심우주 유인 탐사를 진행하는 더 큰 그림을 그려놓고 있다. 이 프로그램은 미국이 주도하지만 ‘아르테미스 약정’을 통해 국제적 협력 아래 추진된다. 미국을 비롯해 한국, 일본, 영국, 호주, 이탈리아, 캐나다 등 세계 20여개국이 이 약정에 서명해 프로그램에 기여한다. 한국은 이달 초 발사한 첫 달 궤도선 다누리호에 NASA의 관측장비인 섀도캠을 탑재해 나중에 달 착륙 후보지를 탐색하는 데 힘을 보태기로 했다.
  • [이광식의 천문학+] 보이저 우주선, 이제 만 45년을 날았다

    [이광식의 천문학+] 보이저 우주선, 이제 만 45년을 날았다

    미 항공우주국(NASA)의 심우주 탐사선 보이저 2호가 지구를 떠난 것이 1977년 8월 20일이니까 오늘로 만 45년이 되었다. 2호 발사 몇 주 후인 9월 5일 보이저 1호가 잇달아 우주로 떠났다.  태양계 행성들이 정렬하는 시기에 외행성 탐사에 나선 쌍둥이 우주선 중 보이저 2호는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 방문했으며, 보이저 1호는 목성과 토성을 플라이바이한 후 우주선 최초로 태양계를 벗어나기 위해 비행을 계속했다.  두 우주선은 외부 행성의 놀라운 클로즈업 이미지를 포착했으며, 보이저 1호는 태양으로부터 약 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근에서 지구 쪽으로 카메라를 돌려 그 유명한 '창백한 푸른 점' 지구의 이미지를 잡아냈다. 우주의 캄캄한 허공에 떠도는 한 점 티끌 같은 지구의 모습은 인류에게 충격을 안겨주었으며, 지구의 연약함과 우주의 광활함을 표상하는 아이콘이 되었다. 2012년 보이저 1호는 태양계를 벗어나 성간 우주에 진입한 최초의 우주선이 되면서 우주 탐사의 새 장을 열었다. 보이저 2호는 2018년 12월에 그 뒤를 따랐다. 두 우주선은 우주에서 인간이 만든 피조물 중 현재 지구로부터 가장 멀리 떨어져 있으며, 역사상 가장 긴 NASA의 우주 임무를 기록하고 있다.  그러나 보이저도 시간의 힘 앞에는 어쩔 수 없는지, 올해 보이저호의 전력을 줄여나가는 '셧다운'에 들어갈 예정이다. 사실상 영원한 이별을 예고한 셈이지만, 이는 역설적으로 보이저호의 수명을 연장하기 위한 고육책이다.  보이저호는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)라는 원자력 배터리의 힘으로 구동되는데 이 또한 수명이 거의 다 돼가고 있다. NASA에 따르면 보이저호는 연간 약 4와트씩 에너지가 감소한다. 이를 조금이라도 아끼기 위해 NASA 측은 과거 보이저의 난방장치와 다양한 하부 시스템의 전원을 끈 상태로 운영했다. 남아 있는 전력을 다 쓴 2030년 이후 보이저는 지구와의 통신이 완전히 끊긴다. 그렇다고 해도 보이저의 항해는 쉼없이 이어지며 임무도 완전히 끝나는 것은 아니다. NASA에 따르면 약 300년 후 보이저는 우리 태양계를 둘러싸고 있는 혜성들의 고향 오르트 구름 언저리에 이르며, 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리에 도착하는 시점은 무려 1만 6700년 후다.  또한 보이저는 60개의 언어로 된 인사말과 이미지, 음악 등 지구의 정보가 담긴 황금 레코드판을 싣고 있는데 이를 외계인에게 전달하는 것이 마지막 임무다.  이렇게 보이저는 우주의 저편으로 사라질 예정이지만 그간의 성과는 예상을 훌쩍 뛰어넘었다. 보이저는 애초 목성과 토성을 탐사하는 4년 프로젝트로 출발했지만 이미 그 10배 넘게 탐사 활동을 이어가고 있기 때문이다. 현재 보이저 1호의 위치는 지구로부터 약 240억km 거리에 있으며, 이는 지구-태양 간 거리의 157배, 빛으로 22시간 걸리는 심우주다. 보이저 2호는 조금 가까이 있는데, 그래도 지구-태양 간 거리의 121배나 되는 194억km 밖에 있다.  NASA의 성간 우주 탐사선 보이저의 우주탐사 45주년을 기념하기 위해 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트추진연구소(JPL)는 20일(현지시간) 저녁 7시에 라이브 강연을 개최할 예정이다.  JPL 관계자는 "쌍둥이 보이저 우주선이 45주년을 맞이함에 따라 우리는 보이저 임무가 우리에게 무엇을 가르쳤으며 탐사선이 어디로 가고 있는지 살펴볼 것"이라고 밝히면서 "보이저 프로젝트 관리자인 수잔 도드와의 대화에서 우리는 보이저가 어떻게 탄생하게 되었는지 알아보는 한편, 주요 발견 중 일부를 선택해 수년 동안 대중의 관심을 사로잡은 이 임무에 대한 이야기를 들을 것"이라고 덧붙였다.
  • [이광식의 천문학+] 中, 달 뒤쪽에서 신호 수집하는 진짜 이유

    [이광식의 천문학+] 中, 달 뒤쪽에서 신호 수집하는 진짜 이유

    중국 과학자들이 달을 사용하여 초기 우주의 암흑시대(Dark Age)를 최초로 들여다볼 수 있는 야심찬 프로젝트를 기안하고 있다. ​ 중국에서는 천지개벽 이전인 태초에 '하늘과 땅이 아직 갈리지 아니한 혼돈 상태'를 '홍몽(蒙鴻)'이라고 하는데, 이 시기에 우주로 방출된 최장의 전자기파로 알려진 DSL(Sky at the Longest Wavelengths) 탐색 임무를 띤 중국과학원(CAS) 팀은 10개의 인공위성을 달 주위의 궤도로 보내, 이 희미한 우주 신호를 포착하려는 계획을 세우고 있다. ​ 우주선을 달로 보내는 것은 지구에서 인류가 생산하는 전자기 간섭을 달을 방패막이로 이용해 차단하기 위함이다. ​ 이 초장파장의 빛은 빅뱅에 의해 형성된 수소 원자에서 방출되는 희미하고 전자기파로, 이를 수집하여 최초의 별이 빛나기 시작하기 전 장막에 가리워진 이른바 우주 암흑기를 엿볼 수 있도록 하는 것이다. ​ 9개의 딸 위성들은 달 궤도를 돌면서 지구발 전자기 간섭이 차단되는 달의 뒤쪽을 돌 때 심우주에서 오는 희미한 신호를 수집한다. 그런 다음 모위성은 딸 위성들에서 보내온 데이터를 수집하고, 지구 쪽을 향한 달의 앞면으로 돌아나올 때 데이터를 지구로 다시 전송한다. ​ 초기 우주의 이러한 저주파 신호는 행성의 전리층 때문에 지구에서 수신하기가 매우 어렵거나 거의 불가능하다. 따라서 달 표면에 영구 망원경을 설치하는 방안이 제안되었지만, 이는 많은 비용이 들 뿐 아니라 기술적으로도 어려운 문제들이 가로막고 있다. ​ 이에 비해 중국의 이 같은 달 궤도선을 이용한 데이터 수집 방안이 혁신적인 대안이라고 '사우스 차이나 모닝 포스트'가 중국의 선임 우주 과학자인 우 지의 말을 인용해 보도했다. ​ 중국과학원의 첸 수에레이(陳學雷)가 이끄는 이 임무는 중국과학원이 추진하는 '뉴 호라이즌스 프로그램'에 따라 승인을 얻기 위해 경쟁하는 수많은 제안된 천문학, 탐사, 지구과학, 태양물리학 및 외계행성 임무 중 하나이다. ​ '사우스 차이나 모닝 포스트'에 따르면 최장파장 전자기파인 DSL 미션은 앞으로 몇 주 안에 공식 승인을 받을 수 있을 예정이다. ​ DSL에 대한 초기 기안인 'IEEE 스펙트럼'은 이 임무가 이전에 중국-유럽우주국 공동 프로젝트로 제안되었지만 선택되지 않았다고 한다. 새로운 DSL 제안은 이제 CAS의 '뉴 호라이즌스 프로그램'을 통해 승인될 가능성이 있다.
  • [아하! 우주] 다누리가 5개월 간 ‘∞ 모양’ 궤적으로 달에 가는 이유

    [아하! 우주] 다누리가 5개월 간 ‘∞ 모양’ 궤적으로 달에 가는 이유

    한국의 첫 달 탐사 궤도선 ‘다누리’(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)가 5일 오전 8시 8분(이하 한국시간) 달을 향해 날아올랐다. 발사를 맡은 미국 민간 우주개발업체 스페이스X는 다누리가 실린 팰컨9 발사체를 플로리다 케이프커내버럴의 우주군 기지 40번 발사대에서 하늘로 쏘아올렸다. 스페이스X는 발사 2분 40초 이후 1·2단 분리, 3분 13초 이후 페어링 분리가 이뤄졌음을 확인한 데 이어, 발사 40분 25초 이후 팰컨9 발사체 2단에서 다누리가 분리돼 우주 공간에 진입했음을 확인했다. 다누리가 발사체와 분리된 곳은 지구 표면에서 약 1656㎞ 떨어진 지점으로, 이때부터 탑재 컴퓨터의 자동 프로그램이 작동해 태양전지판을 펼치면서 정해진 궤도를 따라 이동하고 있다. 발사대를 떠난 지 92분 후인 오전 9시 40분께 다누리는 지상국과의 첫 교신에 성공했다. 첫 교신은 호주 캔버라에 위치한 미 항공우주국(NASA)의 심우주안테나를 통해 대전 한국항공우주연구원(KARI) 임무운영센터와 다누리 사이에 이루어졌다. 다누리가 이날 발사와 궤도 진입부터 올해 말 달의 목표궤도 안착까지 까다로운 기동을 성공적으로 마무리한다면, 한국은 세계에서 7번째로 달 탐사선을 보내는 나라가 된다. 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등, 달에 탐사선을 보낸 나라는 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도 등 6개국뿐이다. 다누리가 5개월 동안 복잡한 경로로 달까지 가는 이유 다누리는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달로 곧장 가지 않고, 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만㎞까지 거리를 벌렸다가, 나비 모양, 또는 ‘∞’ 꼴의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 돌아와 순차적으로 달에 접근하는 경로를 날아갈 예정이다. 이른바 '탄도형 달 전이방식'(BLT·Ballistic Lunar Transfer) 궤적이다. 이처럼 복잡한 궤도를 설계한 것은 천체의 중력도움을 받아 연료를 절감하기 위한 것이다. 다누리는 고도 700여㎞에서 분리된 후 현재 태양을 향해 초속 10.15㎞로 질주하고 있다. 앞으로 다누리는 최대 9번 추력기를 작동해 궤도를 수정해가며 140여 일간의 달나라행 여정에 들어간다. 이틀 후인 오는 7일 오전 10시에 첫 번째로 가동해 목표 궤도를 정확히 맞추는 세부 조정에 들어간다. 또 9월 2일에는 라그랑주1 지점(약 156만㎞)에 도착한 직후 지구 방향으로 선회하는 기동을 실시할 예정이다.다누리는 오는 12월 16일에서야 달 주변을 도는 궤도에 들어서며, 이후 약 보름 동안 다섯 차례의 감속기동을 거쳐 달에 접근한다. 다누리가 달 인근에 접근하면 달의 중력에 의해 달 궤도에 포획되며 궤도 진입 기동을 통해 올해 마지막 날인 12월 31일 달 고도 100㎞ 궤도에 도착할 예정이다. 한국이 달 탐사 궤도선을 보내는 것은 ‘심우주 탐사’의 첫걸음이기도 하다. 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 성공(6월 21일)에 이어 달 탐사 궤도선 다누리호의 이번 발사가 연말에 성공으로 이어진다면, 올해는 우리나라의 ‘우주탐사 원년’으로 기록될 것으로 평가된다. 다누리는 왜 달에 가는가? 우리나라 뿐만 아니라 현재 세계 각국이 경쟁적으로 달 탐사에 나서고 있다. 냉전시대에 이어 우주 강국들이 다시 달 개척에 적극 나서는 이유는 무엇보다 달에서의 우선권 확보와 화성으로의 진출 때문이다. 미국은 역대 가장 강력한 로켓, SLS를 개발해 곧 오리온 우주선을 달로 보낼 채비를 하고 있다. 이 SLS는 미국이 주도하고 우리나라 등 10여 개국이 참여한 아르테미스 프로젝트의 발사체다. 아르테미스 프로젝트는 올해 무인 달 궤도 비행, 내년에 유인 비행, 2025년에는 사람을 달로 보냈다가 귀환시킬 계획을 포함하고 있다.달에는 대기가 없어 일교차가 300도에 이르고, 자외선과 우주 방사선, 돌진하는 소행성에 그대로 노출돼 있다. 하지만 극지방에는 물이 있을 것으로 추정된다. 이 물을 분해하면 사람이 숨쉴 때 필요한 산소와 연료로 쓰일 수 있는 수소를 얻을 수 있다. 달은 인류가 현재 개발한 기술로 오갈 수 있는 거리에 있는데다, 중력이 지구의 6분의 1에 불과해 적은 연료로 발사체를 다른 행성으로 보낼 수 있다. 이런 이유 등으로 아르테미스 달 탐사의 궁극적인 목표는 우주 기지 건설로, 달을 전진 기지삼아 화성을 비롯한 더 먼 우주로 나아가겠다는 계획이다. 또한 달의 희귀한 자원을 탐사하는 것도 달 탐사의 또 다른 목적이다. 달에 쌓여 있는 헬륨3은 미래의 청정 에너지원이 될 수 있다. 핵융합 발전을 일으킬 때 연료로 사용할 수 있는 헬륨3는 사용 후에 방사능을 남기지 않는다는 장점을 갖고 있다. 현재 인류가 당면한 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 중요한 대체 에너지가 될 수 있다는 뜻이다. '빵빵한' 다누리의 과학장비 하루에 12번 가량 달을 공전하며 탐사할 다누리 달 궤도선은 가로 3.18m, 세로 6.3m, 높이 2.67m, 무게는 678㎏으로, 우주탐사 기반 기술을 검증하고 확보하기 위해 개발됐다.국내 연구기관과 대학 등이 개발한 최첨단 관측장비와 우주인터넷 등을 탑재하고 있는데, 내역을 살펴보면 △고해상도 카메라(LUTI, 한국항공우주연구원 개발) △광시야편광카메라(PolCam, 한국천문연구원 개발) △자기장측정기(KMAG, 경희대학교 개발) △감마선분광기(KGRS, 한국지질자원연구원 개발) △섀도캠(ShadowCam, NASA 개발) 등이다. 섀도캠은 달의 영구 음영지역, 즉 영원히 햇빛이 들지 않는 달의 특정 구역에서 얼음 상태의 물을 찾는 임무를 띤다. 물은 달에 상주기지, 즉 사람이 항상 머무는 우주터미널이나 자원 개발용 광산 등을 건설했을 때 반드시 필요한 자원이다. 지구에서 물을 공수한다면 매번 로켓을 띄워야 하는데, 운송 비용이 많이 든다. 이 때문에 달에서 물을 발견하면 운송비용 없이 현지에서 간단하게 물을 조달할 수 있게 된다. 물을 분해해 수소나 산소도 얻을 수도 있다. 연료로 쓰거나 인간의 호흡에 쓸 수 있다. 이종호 과기정통부 장관은 “NASA가 다누리에 섀도캠을 실은 것은 우리나라를 우주탐사의 협력 파트너로 인정한다는 것을 의미한다”며 “앞으로 달, 화성 등 심우주 탐사에 있어 미국과 협력을 더욱 확대해 나가겠다”고 밝혔다. 2031년, 우리 발사체로 직접 달에 쏜다 한국의 첫 달 궤도선 다누리가 발사되면서 한국은 우주개발 선진국 대열에 한 걸음 더 다가섰다. 하지만 한국의 도전은 여기가 끝이 아니다. 2031년에는 달 착륙선을 보낼 예정이다. 다누리는 달 상공을 도는 궤도선이지만, 달 착륙선은 월면에 내리게 된다. 달에 착륙선을 보낸 나라는 지금까지 미국, 러시아, 중국 밖에 없다. 일본과 유럽연합(EU), 인도는 달 상공을 도는 궤도선만 보냈다. 2031년 보낼 달 착륙선은 이번처럼 다른 나라 발사체가 아닌 국산 발사체로 쏠 예정이다. 한국이 달 착륙선을 자력으로 쏠 수 있는 핵심 동력은 누리호를 바탕으로 성능을 높인 ‘차세대 발사체’다. 현재 예비타당성 조사가 진행 중인 차세대 발사체는 1단 추력이 500t에 이른다. 300t급인 누리호는 중량 678㎏짜리 다누리를 지구에서 38만㎞나 떨어진 달 궤도에 보낼 수 없다. 다누리가 팰컨9에 실린 이유다. 한국이 우주개발에 속도를 높이는 가운데 최근 달 탐사 경쟁에서는 아시아권 국가들이 두각을 나타내고 있다. 중국은 2019년 달 뒷면에 인류 최초로 착륙선을 안착시켰다. 이는 미국도 하지 못한 업적이다. 2020년에는 달 토양 시료를 채취해 지구로 귀환했다. 일본은 우주 비행사를 달에 보내겠다는 계획을 추진 중이다. 한국이 달에 착륙선까지 보낸다면 중국이나 일본 등 우주개발 선발국과의 기술 역량 차이도 빠르게 줄어들 것으로 보인다. 
  • 달 탐사 문 두드렸다, 첫 달 궤도선 ‘다누리’ 12월 궤도 안착

    달 탐사 문 두드렸다, 첫 달 궤도선 ‘다누리’ 12월 궤도 안착

    한국이 달 정복을 향한 첫 번째 문을 두드렸다. 과학기술정보통신부, 한국항공우주연구원은 5일 우리나라 최초의 달 궤도선인 다누리가 달을 향한 궤도에 성공적으로 진입했다고 밝혔다. 다누리는 우리 시간으로 이날 오전 8시 8분 48초에 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지 우주발사장에서 발사됐다. 60여 분이 지난 오전 8시 48분경 발사체와 정상적으로 분리됐으며, 달을 향한 궤도에 성공적으로 진입했다. 분리 시 속도는 초속 약 10.15㎞, 분리고도는 약 703㎞였다. 한국항공우주연구원 연구진은 발사 92분 후인 오전 9시 40분에 호주 캔버라에 위치한 미국 항공우주국(NASA)의 심우주 안테나를 통해서 다누리와 교신하고 위성 상태에 관한 데이터를 수신했다. 오태석 과학기술정보통신부 제1차관은 이날 브리핑에서 “수신된 위성정보를 분석한 결과, 다누리의 태양전지판이 제대로 펼쳐져서 전력 생산을 시작했고, 탑재컴퓨터를 포함한 장치들 간 통신이 원활히 이뤄지고 있으며, 각 장치의 온도도 표준범위 내에 위치하는 등 다누리가 정상적으로 작동하고 있음을 확인했다”고 밝혔다. 다누리는 지구와 달, 태양의 중력을 이용한 ‘탄도형 달 전이방식’으로 달 궤도에 진입한다. 달 궤도에 근접할 때까지 최대 9번 추력기 작동을 통해 방향조정을 한다. 첫 번째 기동은 7일 오전 10시쯤에 이뤄질 것으로 예상했다. 이후 태양 방면으로 지구와 태양의 중력이 균형을 이루는 지점을 향해 이동하다가, 9월 2일 초속 0.17㎞의 속도에서 추력기를 작동해 지구 방면으로 방향을 전환할 예정이다. 12월 중순에는 달에 근접하며 12월 말에는 달 상공 100㎞의 원궤도에 안착할 것이라고 당국은 밝혔다. 직접 달로 향하는 방식보다 이동 거리와 시간은 늘어나지만 연료 소모량은 약 25% 정도 줄일 수 있는 장점이 있다. 이 모든 과정이 순조롭게 이뤄지면 내년 1월부터 6개의 탑재체를 활용해 다양한 임무를 수행하게 된다. 다누리는 소형차와 비슷한 크기로 가로, 세로, 높이가 각각 1.82m, 2.14m, 2.19m이며 무게는 678㎏이다. 다누리에는 국내에서 개발한 고해상도 카메라(항우연), 광시야편광카메라(한국천문연구원), 자기장측정기(경희대), 감마선분광기(한국지질자원연구원), 우주인터넷탑재체(한국전자통신연구원) 5종과 미국항공우주국(NASA)에서 개발한 섀도캠이 실렸다. 나사의 섀도캠은 달 남·북극 지역 충돌구 속 햇빛이 닿지 않는 영구음영지역을 촬영하고, 유인 달탐사 프로젝트 ‘아르테미스’를 위한 착륙 후보지를 찾는 임무를 맡는다. 다누리의 임무 기간은 1년으로 설정돼 있지만, 잔여 연료량 등 상황에 따라 임무 연장도 가능하다. 다누리가 올해 말을 목표로 궤도에 성공적으로 안착하면 한국은 달 탐사선을 보낸 세계 7번째 나라가 된다. 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다. 한편 다누리는 애초 3일 오전에 발사할 예정이었지만, 발사를 대행하는 미국 민간우주기업 ‘스페이스X’가 다누리를 싣고 가는 ‘팰콘9’ 우주발사체를 점검하다 추가 작업이 필요한 부분을 발견하고 발사 일정을 연기한다고 통보해 왔다. 이에 따라 이틀 뒤인 5일로 발사가 연기됐다.
  • [영상] 한국 첫 달탐사선 다누리 발사…5개월 여정 개시

    [영상] 한국 첫 달탐사선 다누리 발사…5개월 여정 개시

    한국의 첫 달 탐사 궤도선 ‘다누리’(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)가 한국시간 5일 오전 8시 8분(미국 동부시간 4일 오후 7시 8분)쯤 우주로 발사됐다. 다누리는 발사 40여분간에 걸쳐 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등을 마치고 우주공간에 놓였으며, 발사 후 초기 과정이 순조롭게 진행됐다. ● 다누리 성공한다면 ‘우주 강국’ 다누리가 발사 이후 궤적 진입부터 올해 말 목표궤도 안착까지 까다로운 항행 과정을 성공적으로 마무리한다면, 우리나라는 달 탐사선을 보내는 세계 7번째 나라가 되면서 우주 강국의 지위를 굳힌다. 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다. 달 탐사 궤도선을 보내는 것은 지구-달의 거리 수준 이상을 탐사하는 ‘심우주 탐사’의 첫걸음이다. ● 한국시간 오전 8시 8분 미국서 발사 발사를 맡은 미국의 민간 우주개발업체 스페이스X는 다누리가 실린 팰컨 9 발사체를 미국 플로리다 케이프커내버럴의 우주군 기지 40번 발사대에서 하늘로 쏘아 올리는 모습을 유튜브로 생중계했다. 스페이스X는 발사 2분 40초 이후 1·2단 분리, 3분 13초 이후 페어링 분리가 이뤄졌음을 확인했다. 이어 발사 40분 25초 이후 팰컨 9 발사체 2단에서 다누리가 분리돼 우주 공간에 놓였음을 알렸다. 다누리가 분리된 곳은 지구 표면에서 약 1656㎞ 떨어진 지점으로, 이 때부터 탑재컴퓨터의 자동 프로그램이 작동해 태양전지판을 펼치면서 정해진 궤적을 따라 이동해야 한다. 다누리가 지상국과 처음 교신하는 것은 발사 1시간 이후로, 호주 캔버라에 있는 안테나를 통해 이뤄진다.● 다누리, 오전 9시 40분 지상국과 교신 과학기술정보통신부(과기정통부)는 오전 9시 10분을 전후해 교신 결과를 알릴 예정이었다. 이후 오전 9시 40분 지상국과 교신 성공 소식이 전해졌다. 다누리는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달로 곧장 가지 않고 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만㎞까지 거리 차이를 뒀다가, 나비 모양, 혹은 ‘∞’ 꼴의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 돌아와서 달에 접근한다. 다누리가 이런 ‘탄도형 달 전이방식’(BLT·Ballistic Lunar Transfer) 궤적에 계획대로 제대로 들어갔는지 연구진이 판단하려면 발사 후 2∼3시간이 지나야 한다. 이날 오전 10∼11시쯤에야 어느 정도 가늠할 수 있다. 과기정통부는 연구진 판단 결과를 토대로 이날 오후 2시쯤 언론브리핑을 열어 다누리의 궤적 진입 성공 여부를 발표한다. 다만 궤적 진입은 발사 후에도 목표 궤도에 안착할 때까지 거의 5개월이 걸리는 계획의 1차 관문에 불과하다. 모든 것이 순조롭게 진행되더라도 최종 성공 여부는 올해 말이 되어야 알 수 있다.● 목표 궤도 진입까지 거의 5개월 진입에 성공한 뒤에도 다누리가 궤적을 잘 따라갈 수 있도록 연구진은 앞으로 약 5개월에 거쳐 오차 보정을 위한 까다로운 궤적 보정 기동을 여러 번 수행해야 한다. 다누리는 12월 16일에서야 달 주변을 도는 궤도에 들어선다. 이후 약 보름간 다섯 차례의 감속기동을 거쳐 조금씩 달에 접근한다. 올해 마지막 날인 12월 31일에 목표 궤도인 달 상공 100㎞에 진입한 뒤 내년부터 임무 수행을 시작하면 비로소 ‘성공’이 확인된다. 한편, 이날 발사는 당초 예정보다는 이틀 늦춰 진행됐다. 당초 다누리는 한국시간 8월 3일 오전 8시 20분(현지시간 8월 2일 오후 7시 20분)쯤 발사될 예정이었다. 그러나 지난달 하순 점검 과정에서 발사체 1단의 9개 엔진 중 1개 엔진 센서부의 이상이 발견돼 교체 작업을 해야 했다. 발사일은 이틀 미뤄졌지만 다누리가 달 주위 궤도에 도달하는 날짜는 12월 16일, 목표 고도 궤도에 진입해 임무를 개시하는 날짜는 12월 31일로 그대로다. 관계자의 설명에 따르면 국내 연구진은 발사 일정이 바뀔 가능성을 고려해 발사일이 지연되는 데 따라 필요한 속도 증분을 날짜별로 계산해뒀으며, 이를 스페이스X 측과도 미리 협의했다. ● “다누리 계획 성공하면 ‘우주 영토 확장’ 의미” 한국 최초의 인공위성인 우리별 1호가 1992년 하늘로 올라간 이후 30년 만에 우리나라는 다누리를 통해 지구를 넘어 또다른 천체를 바라보며 새 꿈을 품게 됐다. 우리나라의 우주탐사가 지구 궤도를 벗어나 일종의 ‘우주 영토’를 갖게 된다는 의미도 있다. 다누리는 목표 궤도 진입에 성공하면 달의 극지방을 지나는 원궤도를 따라 돌면서 탑재한 6종의 과학장비로 달을 관찰한다. 이중 5종의 과학장비는 국내 기술로 독자 개발한 것이다. ● BTS 노래 지구 전송 시험도 탑재체 중 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주 인터넷시험(DTN, Delay/Disruption Tolerant Network)이 세계 최초로 시도된다. ETRI 홍보영상, DTN 기술 설명 영상을 비롯해 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 ‘다이너마이트’(Dynamite) 등 파일을 재생해 지구로 전송하는 시험을 진행한다. 또, 2025년까지 달의 남극에 여성을 포함한 우주인들을 착륙시킨 뒤 무사히 지구로 귀환시키겠다는 미국의 ‘아르테미스’(Artemis) 계획을 위해 NASA가 개발한 과학 장비인 ‘섀도캠’(ShadowCam)도 다누리에 탑재됐다. 다누리에 달린 섀도캠은 해상도 약 1.7m의 카메라를 이용해 달 남북극 지역 영구 음영지역을 고정밀 촬영하면서 얼음 등 다양한 물질의 존재 여부를 파악할 계획이다.
  • [포토] 우주로 향하는 한국 첫 달 탐사선 ‘다누리’

    [포토] 우주로 향하는 한국 첫 달 탐사선 ‘다누리’

    한국의 첫 달 탐사 궤도선 ‘다누리’(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)가 한국시간 5일 오전 8시 8분(미국 동부시간 4일 오후 7시 8분)께 우주로 발사됐다. 발사를 맡은 미국의 민간 우주개발업체 스페이스X는 다누리가 실린 팰컨 9 발사체를 미국 플로리다 케이프커내버럴의 우주군 기지 40번 발사대에서 하늘로 쏘아 올리는 모습을 유튜브로 생중계했다. 다누리가 이날 발사와 궤도 진입부터 올해 말 목표궤도 안착까지 까다로운 항행 과정을 성공적으로 마무리한다면, 우리나라는 달 탐사선을 보내는 세계 7번째 나라가 되면서 우주 강국의 지위를 굳히게 된다. 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다. 달 탐사 궤도선을 보내는 것은 지구-달의 거리 수준 이상을 탐사하는 ‘심우주 탐사’의 첫걸음이기도 하다. 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 성공(6월 21일)에 이어 달 탐사 궤도선 다누리호의 이번 발사가 연말에 성공으로 이어진다면, 올해가 우리나라의 ‘우주탐사 원년’으로 기록되리라는 기대도 나온다. 다누리는 발사 40분 이후인 오전 8시 47분께 지구 표면에서 약 1656㎞ 떨어진 지점에서 발사체와 분리되며, 그 때부터 정해진 궤적을 따라 이동한다. 지상국과 처음 교신하는 것은 발사 1시간 이후로, 과학기술정보통신부(과기정통부)는 오전 9시 10분을 전후해 교신 결과를 알릴 예정이다. 다누리는 지구에서 약 38만km 떨어진 달로 곧장 가지 않고 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만km까지 거리를 벌렸다가, 나비 모양, 혹은 ‘∞’ 꼴의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 돌아와서 달에 접근할 예정이다. 다누리가 이런 ‘탄도형 달 전이방식’(BLT·Ballistic Lunar Transfer) 궤적에 계획대로 제대로 들어갔는지 연구진이 판단하려면 발사 후 2∼3시간이 지나야 한다. 즉 오전 10∼11시께에야 어느 정도 가늠이 가능하다. 진입에 성공한 뒤에도 다누리가 궤적을 잘 따라갈 수 있도록 연구진은 약 5개월에 거쳐 오차 보정을 위한 까다로운 궤적 보정 기동을 수차례 수행해야한다. 다누리는 12월 16일에서야 달 주변을 도는 궤도에 들어서며, 이후 약 보름간 다섯 차례의 감속기동을 거쳐 조금씩 달에 접근한다. 올해 마지막 날인 12월 31일에 목표 궤도인 달 상공 100㎞에 진입한 뒤 내년부터 임무 수행을 시작하면 비로소 ‘성공’이 확인된다.
  • [속보] 한국 첫 달탐사선 다누리 발사…5개월 여정 개시

    [속보] 한국 첫 달탐사선 다누리 발사…5개월 여정 개시

    한국의 첫 달 탐사 궤도선 ‘다누리’(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)가 한국시간 5일 오전 8시 8분(미국 동부시간 4일 오후 7시 8분)쯤 우주로 발사됐다. 발사를 맡은 미국의 민간 우주개발업체 스페이스X는 다누리가 실린 팰컨 9 발사체를 미국 플로리다 케이프커내버럴의 우주군 기지 40번 발사대에서 하늘로 쏘아 올리는 모습을 유튜브로 생중계했다. ● 다누리 항행 마무리한다면 ‘우주 강국’ 다누리가 이날 발사와 궤도 진입부터 올해 말 목표궤도 안착까지 까다로운 항행 과정을 성공적으로 마무리한다면, 우리나라는 달 탐사선을 보내는 세계 7번째 나라가 되면서 우주 강국 지위를 굳힌다. 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다. 달 탐사 궤도선을 보내는 것은 지구-달의 거리 수준 이상을 탐사하는 ‘심우주 탐사’의 첫걸음이다. ● 누리호 이어 다누리까지‘우주탐사 원년’ 될까 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 성공(6월 21일)에 이어 달 탐사 궤도선 다누리호의 이번 발사가 연말에 성공으로 이어진다면, 올해가 우리나라의 ‘우주탐사 원년’으로 기록되리라는 기대도 나온다. 다누리는 발사 40분 이후인 오전 8시 47분쯤 지구 표면에서 약 1656㎞ 떨어진 지점에서 발사체와 분리되며, 그 때부터 정해진 궤적을 따라 이동한다. 지상국과 처음 교신하는 것은 발사 1시간 이후로, 과학기술정보통신부(과기정통부)는 오전 9시 10분을 전후해 교신 결과를 알릴 예정이다. 다누리는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달로 곧장 가지 않고 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만㎞까지 거리 차이를 뒀다가, 나비 모양, 혹은 ‘∞’ 꼴의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 돌아와서 달에 접근할 계획이다.● 오전 10시 이후 계획 이행 여부 가늠 다누리가 이런 ‘탄도형 달 전이방식’(BLT·Ballistic Lunar Transfer) 궤적에 계획대로 제대로 들어갔는지 연구진이 판단하려면 발사 후 2∼3시간이 지나야 한다. 즉 오전 10∼11시쯤에야 어느 정도 가늠이 가능하다. 과기정통부는 연구진이 판단한 결과를 토대로 이날 오후 2시쯤 언론브리핑을 열어 다누리의 궤적 진입 성공 여부를 발표할 계획이다. 진입에 성공한 뒤에도 다누리가 궤적을 잘 따라갈 수 있도록 연구진은 약 5개월에 거쳐 오차 보정을 위한 까다로운 궤적 보정 기동을 수차례 수행해야 한다. ● 다누리, 12월부터 달 주변 궤도로 다누리는 12월 16일에서야 달 주변을 도는 궤도에 들어서며, 이후 약 보름간 다섯 차례의 감속기동을 거쳐 조금씩 달에 접근한다. 올해 마지막 날인 12월 31일에 목표 궤도인 달 상공 100㎞에 진입한 뒤 내년부터 임무 수행을 시작하면 비로소 ‘성공’이 확인된다. 이날 발사는 당초 예정보다는 이틀 늦춰 진행됐다. 당초 다누리는 한국시간 8월 3일 오전 8시 20분(현지시간 8월 2일 오후 7시 20분)쯤 발사될 예정이었다. 그러나 지난달 하순 점검 과정에서 발사체 1단의 9개 엔진 중 1개 엔진 센서부의 이상이 발견돼 교체 작업을 했다. ● 발사일 미뤘지만 임무 개시 날짜 동일 발사일은 이틀 미뤄졌지만 다누리가 달 주위 궤도에 도달하는 날짜는 12월 16일, 목표 고도 궤도에 진입해 임무를 개시하는 날짜는 12월 31일로 그대로다. 관계자 설명에 따르면 국내 연구진은 발사 일정이 바뀔 가능성을 고려해 발사일이 지연되는 데 따라 필요한 속도 증분을 날짜별로 계산했으며, 이를 스페이스X 측과도 미리 협의해뒀다.
  • [TV 하이라이트]

    [TV 하이라이트]

    ●다큐인사이트- 고요의 바다, MOON을 열다(KBS1 오후 10시) 우리 기술로 만든 대한민국의 달 탐사선 ‘다누리’가 2022년 8월 3일 처음으로 지구 중력을 벗어나 심우주로 첫발을 내딛는다. 다누리로 시작될 대한민국의 ‘우주시대’를 기대하며 2070년 달에 방문한 미래세대, 아역배우 박소이를 통해 우주 속 대한민국의 미래를 미리 엿본다. 우주 속 인류의 생활은 어떤 모습일까. 달의 인류 영구기지에서 머물며 자원을 채취해 활용하고 우주 인터넷으로 지구와 영상통화가 가능한 세상이 그려진다. 더불어 전 세계가 달에 주목하는 여러 가지 이유와 세계 우주산업에서의 대한민국 위치를 알아본다. 또 다누리 제작에 참여한 연구진을 직접 만나 우여곡절을 들어 보며 제작에서부터 발사까지 순탄치만은 않았던 과정을 생생하게 전달한다.
  • [아하! 우주] 명왕성 너머 뉴호라이즌스 호의 다음 목표물은?

    [아하! 우주] 명왕성 너머 뉴호라이즌스 호의 다음 목표물은?

    미 항공우주국(NASA) 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스가 2015년 7월 역사적인 명왕성 플라이바이를 한 지 꼭 만 7년이 되었다. 2006년 1월에 발사되어 꼬박 9년 반을 날아간 끝에 명왕성(뉴호라이즌스의 비행 중에 행성에서 왜행성으로 강등당했다)을 스치듯이 지나면서, 우뚝 솟은 얼음 산과 이국적인 질소 얼음의 거대한 평원을 가진 믿을 수 없을 만큼 다양한 명왕성 세계를 보여준 뉴호라이즌스는 지금 어디에서 무엇을 하고 있을까? 현재 뉴호라이즌스는 지구로부터 지구-태앙 간 거리의 53배(53AU) 떨어진 소행성 띠 카이퍼 벨트 속을 날고 있는 중이며, 다음 관측 타겟에 대한 확장된 미션을 앞두고 있다.  카이퍼 벨트는 46억 년 전 태양계 탄생 때 생긴 부산물인 소행성들이 띠를 이루고 있는 영역으로, 절대온도 0도에 가까운 우주 냉동고에 완벽하게 동결된 물질들인 만큼 태양계 탄생의 비밀을 고스란히 간직한 채 태양계 가장자리를 떠돌고 있는 천체들의 동네다. 연장근무 명령이 떨어진 뉴호라이즌스 뉴호라이즌스는 2019년 1월 1일 KBO(Kuiper Belt)의 작은 천체인 아로코스(Arrokoth)를 플라이바이했다. 뉴호라이즌스 과학 팀이 2014년 허블 우주망원경을 사용하여 발견한 아로코스는 지금까지 탐사된 것 중 가장 멀리 떨어져 있는 천체이자 가장 원시적인 천체다. 아로코스를 탐사한 뉴호라이즌스에게는 최근 다시 NASA로부터 연장근무 명령이 떨어졌다. 지난 6월 NASA의 외행성평가그룹(OPAG) 회의에서 사우스웨스트연구소(SwRI)의 뉴호라이즌스 수석 연구원 앨런 스턴은 우주선과 우주선의 과학 장비들이 완전히 건강한 상태에 있다고 밝혔다. 탐사선의 수명은 현재 핵연료 공급에 의해서만 제한되는데, 이는 2040년까지 뉴호라이즌스를 계속 운용하기에 충분할 것이라 한다. 스턴은 "이 두 번째 확장된 임무에 대해 우리는 매우 흥분하고 있다"라며 "NASA와 뉴호라이즌스 팀은 2025 회계연도의 예산 수치를 논의하고 있다"고 설명했다. 탐사선에 전해진 주요 작업항목 뉴호라이즌스에 떨어진 연장근무 명령에는 세 가지 주요 작업항목이 포함되어 있다. 그중 하나는 또 다른 플라이바이 타겟을 찾는 것과 관련이 있다고 스턴은 말했다. 탐사선은 2019년 아로코스를 플라이바이 동안 수집된 데이터의 마지막 바이트를 계속 전송하고 있는 중이다. 스턴은 "심우주 통신망 중 일부가 업그레이드로 인해 수신이 지연되었다. 안테나가 수신을 중단했는데, 그중 하나는 1년 동안 중단되었다"고 밝힌 스턴은 "우리는 아로코스 데이터의 대략 90%를 입수했지만, 원하는 100%를 다 입수하기에는 시간이 걸린다"고 덧붙였다. 뉴호라이즌스의 두 번째 확장 임무의 핵심은 광범한 분야에 걸친 다양한 관찰이다. 스턴은 뉴호라이즌스가 카이퍼 벨트를 가로질러 비행하는 동안, 우리는 천체 물리학, 행성 과학 및 태양 물리학과 같은 모든 우주 과학에서 밀접한 학제 간 임무를 수행할 것이다. 우리는 이 우주선을 사용하여 다음과 같은 일을 할 것"이라면서 "우주 현장에 우주선이 없다면 정말 할 수 없는 것들이다. 뉴호라이즌스의 향후 3년 동안 수행할 확장된 임무는 이런한 일들을 수행하는 것으로, 이제껏 이런 시도는 전혀 없었다. 우리는 위의 세 가지 목적을 위해 뉴호라이즌스라는 천문대를 만들어 이를 수행하고 있다"고 설명했다. 일반적으로 태양 물리학에서 탐사선은 '픽업 이온'을 연구한다. 이 하전 입자는 외부 태양권의 압력을 지배하는 존재로, 태양이 내뿜는 거대한 자기장의 거품이다. 이 거품 막이 성간 매체와의 경계를 만드는 구실을 한다. 천체 물리학에서 뉴호라이즌스는 우주의 광학 및 자외선 배경을 연구함으로써 태양계 내부 영역의 가려진 먼지 및 기타 흩어진 광원 너머의 멋진 전망을 얻을 것이다. 탐사선은 이미 '우주론에 대한 깊은 의미'와 함께 이러한 배경에 대한 가장 민감한 측정값을 산출했다고 스턴은 밝혔다. 행성 과학 부문에서 탐사선은 고유한 '고위상각'에서 천왕성과 해왕성을 연구하여 해당 행성의 중요한 에너지 균형을 조명할 예정이다. 뉴호라이즌스 팀은 또한 탐사선이 플라이바이할 연구할 새로운 KBO를 찾기 위해 케크와 스바루 같은 지상 기반 망원경을 활용할 계획이다. 지상 관측에 따르면 색상과 구성이 다른 여러 등급의 KBO가 있다. 스턴은 "그래서 우리는 KBO들 사이에 많은 이질성이 있다는 것을 알고 있다"라며 "만약 우리가 두 번째 KBO를 플라이바이한다면 같은 결과를 전혀 기대하지 않을 것이며, 아로코스와는 완전히 다른 장소가 될 것"이라고 강조한다. 
  • [아하! 우주] 제임스웹 우주망원경이 포착한 숨막히는 우주…은하부터 외계행성까지

    [아하! 우주] 제임스웹 우주망원경이 포착한 숨막히는 우주…은하부터 외계행성까지

    우리 돈으로 약 13조원이 투입된 미 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경의 첫 결과물이 드디어 공개되었다. NASA는 12일 오전 10시 30분(한국시각 12일 23시 30분)부터 미국 메릴랜드주 고다드 우주비행센터에서 실시간 인터넷 방송을 통해 제임스웹 우주망원경이 처음 관측한 5가지 천체의 과학품질 컬러 이미지들을 발표했다. 우주의 신비를 담은 이들 영상은 웹 망원경이 최초로 선보이는 과학품질 이미지로, 적외선 우주의 풍경을 숨막힐 정도로 자세하게 포착하고 있다. 앞서 지난 11일 밤 조 바이든 미국 대통령이 생방송 중 미리 심우주를 보여주는 SMACS 0723 은하단 이미지를 공개한 바 있다. 이날 행사에서 공개된 3장의 이미지는 남쪽 고리성운과 용골자리 대성운, 스테판 오중주 은하군을 보여준다. 또한 분광기를 통해 측정한 스펙트럼 이미지도 공개됐는데 대상은 WASP-96 b라고 불리는 거대 외계 가스행성이다.먼저 하늘에서 가장 밝은 성운 중 하나인 용골자리 대성운은 가스와 먼지 구름으로 이루어진 대성운으로, 지구에서 남반구 별자리인 용골자리 방향으로 약 7600광년 떨어져 있다. 300광년이 넘는 범위에 걸쳐 있는 이 대성운은 거대한 폭발 직전에 죽어가는 초거성인 용골자리 에타(Eta Carinae)와 가장 어린 별 형성 성단 중 하나인 트럼퍼 14(Trumper 14)를 품고 있는 별의 산란장으로, 태양보다 몇 배나 더 큰 대형 별의 산실로 알려져 있다. 거대하고 활동적이며 때로는 폭력적인 용골성운은 우주 가스와 먼지로 된 긴 손가락 모양 구조로 유명한 ‘파괴의 기둥'(Pillars of Destruction)의 고향이기도 하다.대조적으로, 남쪽 고리성운(NGC 3132)은 지구에 더 가깝다. 불과 2000광년 떨어진 돛자리에 있는 이 성운은 죽어가는 별을 둘러싸고 있는 팽창하는 가스 구름으로 행성상 성운이라 불린다. 성운의 중심부에 있는 죽어가는 백색왜성은 성운의 모든 외부층을 날려버린 후, 상상할 수 없을 정도로 뜨겁고 강렬한 자외선을 방출하여 주변의 가스를 가열시켜 밝게 만든다. 죽어가는 별 주변으로 가스구름이 초당 15㎞ 속도로 팽창하고 있다. ‘8렬 행성’(Eight Burst Nebular)으로도 불리며, 성운의 지름이 약 0.5광년에 달한다.스테판 오중주는 지구에서 약 2억 9000만 광년 밖 페가수스 자리에 있는 소은하군이다. 1877년 최초로 발견된 5개의 은하로 이루어진 소은하군으로, 서로 중력으로 묶여 근접했다 멀어지기를 반복하고 있다. 그중 네 개의 은하계는 언젠가는 사중 충돌로 이어질 중력의 춤을 추고 있는 중이며, 세 개의 은하계는 상호작용으로 인해 길고 나선형 모양을 하고 있다. 오중주에 있는 별들은 수억 년에서 신생아에 이르기까지 다양한 연령층을 보여주고 있다. 유럽우주국(ESA)의 천문학자인 조바나 쟈르디노는 “이것은 은하의 진화를 주도하는 상호작용의 유형을 실제로 보여주기 때문에 연구해야 할 매우 중요한 이미지이자 영역”이라고 밝혔다.앞서 공개된 심우주를 보여주는 SMACS 0723은 뒤에서 오는 빛을 확대하고 휘게 하는 은하단이다. 이 은하단은 지구에서 46억 광년(1광년은 빛이 1년 가는 거리로 약 10조㎞) 떨어져 있다. 아인슈타인은 상대성이론에서 블랙홀이나 은하단처럼 중력이 강한 천체는 뒤에서 오는 빛을 확대하고 휘게 하는 이른바 ‘중력렌즈’ 현상을 일으킨다고 예측했다. 실제로 NASA는 “사진 가장자리에 보이는 붉은색 빛이 바로 중력렌즈에 의해 증폭되고 휜 것”이라며 “은하보다 훨씬 먼 131억 년 전 초기 우주에서 온 빛”이라고 밝혔다. 우주는 138억 년 전 빅뱅으로 시작됐다. NASA는 웹 망원경이 이런 중력렌즈를 이용하면 빅뱅에서 얼마 지나지 않은 135억 년 전 초기 우주에서 나온 빛도 관측할 수 있을 것으로 기대하고 있다.웹 망원경의 첫 번째 공식 과학 관측 결과의 마지막은 이미지가 아니라, WASP-96 b라고 불리는 외계행성에서 방출되는 다양한 파장의 빛을 나타내는 스펙트럼이다. 목성의 절반 크기인 이 거대 가스행성은 이날 발표된 관측 타깃 중 가장 가까운 거리로 약 1150광년 떨어져 있다. 3.4일마다 모항성을 1회 공전하며 주로 나트륨으로 이루어진 독특한 대기를 가지고 있다. 구름이 없는 유일한 행성으로 알려진 WASP-96 b는 2013년 발견 이후 수수께끼이자 추가 연구의 주요 목표였다. 웹 망원경의 새로운 데이터는 과학자들에게 그 기이한 대기에 대해 보다 자세한 데이터를 제공해줄 것이다. NASA 고다드 우주비행센터 천체물리학자 크니콜 콜론은 “다른 망원경을 사용하여 적외선으로 외계행성 대기를 탐사할 수 있었지만 이 정도 수준까지는 아니었다”면서 “이것은 웹 망원경이 특별히 NRISS 기기를 사용하여 우리에게 제공하는 데이터의 일부일 뿐”이라고 밝혔다. 이어 “일부 사람들에게는 요동치고 흔들리는 그림처럼 보이겠지만 실제로는 정보로 가득 차 있다”며 “당신은 실제로 이 외계행성의 대기에 수증기가 있음을 나타내는 요동을 지금 보고 있는 것”이라고 설명했다.한편 지난해 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사된 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 제2라그랑주점(L2)에 무사히 도착해 과학관측을 시작했다. 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 웹 망원경은 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경이 장착됐다. 주경의 지름은 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 아래쪽에는 태양광을 차단하는 테니스장 크기의 차양막을 갖고 있다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 금의 빛 반사율이 98%로 가장 높기 때문이다. 또한 웹 망원경은 가시광선, 근적외선 스펙트럼을 관찰하던 허블망원경과는 달리 적외선 관측으로 특화된 망원경으로, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 웹 망원경의 관측 능력은 허블보다 100배 클 것으로 평가된다.  
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