지난 3월 4일 약 3t에 달하는 로켓 잔해가 달 뒷면에 충돌한 가운데 이 흔적이 미 항공우주국(NASA)의 달 정찰 궤도선(LRO) 카메라에 포착됐다. 지난 24일(이하 현지시간) NASA는 3개월 여 전 달에 충돌한 로켓 잔해의 '무덤'이 헤르츠스프룽 크레이터(분화구)에서 발견됐다고 밝혔다.LRO가 23일 포착한 사진을 보면 당시 로켓의 충돌로 인해 크레이터가 2개나 생성됐음이 확인된다. 그중 하나는 약 18m, 또 하나는 16m 너비로 두 크레이터가 살짝 겹쳐져 있다. LRO 카메라팀 수석연구원 마크 로빈슨은 "당시 로켓 충돌로 인해 이중 크레이터가 생성될 것이라 예상치 못했다"면서 "이는 로켓 몸체의 양쪽 끝에 큰 질량이 있음을 나타낸다"고 설명했다. 이어 "이 로켓의 국적이 불분명하기 때문에 이중 크레이터는 그 정체를 밝히는데 도움을 줄 수 있다"면서 "과거 새턴 V 로켓이 달과 충돌할 때에는 이중 크레이터가 생성되지 않았고 크기도 더 컸다"고 덧붙였다. 　앞서 여러차례 보도를 통해 알려진 이 로켓 잔해는 과거 우주로 발사된 로켓의 일부다. 발사 이후 자체 연료가 고갈되면서 우주쓰레기가 돼 지구와 달, 태양의 중력에 따라 떠돌다가 달에 떨어지면서 최후를 맞은 것. 과거 NASA는 아폴로 프로그램 동안 새턴 V 로켓의 일부를 달에 충돌시킨 바 있으나 이는 의도적이었다. 그러나 이번에는 인류가 만든 우주쓰레기가 우연히 달과 충돌하는 역사상 첫 사례다. 특히 이 우주쓰레기의 ‘국적’이 밝혀질지도 관심 사항이다. 당초 미국 천문학자 빌 그레이 박사는 이 로켓 잔해가 지난 2015년 미국 플로리다에서 발사된 스페이스X 팰컨9 로켓의 일부라고 발표했다. NASA의 심우주 기상관측위성(DSCOVR)을 지구에서 약 160만㎞ 떨어진 라그랑주 포인트에 보낸 후 로켓 자체의 연료가 떨어져 우주쓰레기가 됐다는 것.그러나 이후 그레이 박사는 데이터를 다시 분석한 후 팰컨9 로켓이 아니라 2014년 발사된 중국의 창어 5호-T1의 부스터라고 정정했다. 특히 미 제트추진연구소(JPL)측은 망원경을 통해 해당 우주쓰레기를 관측하는 동안 페인트에서 반사된 빛에서 중국 로켓 부분을 식별했다고 주장했다. 이같은 소식에 중국은 외무부까지 나서 발끈했다. 중국 외교부 왕웬빈 대변인은 “이 우주쓰레기가 중국 것이라는 미국 측 주장은 사실과 다르다”면서 “창어 5호-T1은 과거 안전하게 지구 대기권에 진입해 완전히 불타 사라졌다”고 반박했다　   

한국형 발사체 ‘누리호’가 두 번의 연기 끝에 ‘우주 문’을 여는 데 성공했다. 전 세계가 주목하는 대단한 성과를 이뤘지만, 실제 한국의 항공우주개발 예산 집행은 국가 연구개발(R&D) 사업에서 여전히 후순위에 놓여 있다. 과학기술정보통신부가 내놓은 ‘2021년 국가 연구개발(R&D)사업 조사·분석’ 자료를 보면 우주항공 분야의 예산집행이 다른 분야들보다 전년 대비 큰 폭으로 줄어들었다. 이 자료는 정부가 추진하는 R&D사업 현황 파악과 예산 집행, 연구자 현황 기초자료로 활용한다. 2021년 국가 R&D 집행 규모는 26조 5791억원으로 전년 대비 2조 6988억원 늘어났다. 이 중 경제·사회·과학기술 기여도가 높은 11개 ‘중점과학기술’ 분야에는 15조 8397억원이 투입됐다. 중점과학기술 중 우주·항공·해양 분야는 4.4%에 불과한 6958억원이 집행됐다. 11개 분야 중에서 재난안전과 함께 가장 적은 예산 집행액이다. 더군다나 전년 대비 1.3% 포인트가 줄어든 수준이다. 최근 10년 동안 정부 우주개발 예산을 보면 2012년 2183억원으로 가장 낮은 수치를 보였다가 한국 첫 우주발사체 ‘나로호’ 3차 발사가 성공한 2013년부터 꾸준히 증가해 2016년에 7464억원으로 최고치를 보였다. 이후 다시 감소세를 보이며 2019년 5813억원까지 떨어졌다가 2020년에 6158억원으로 늘었지만 지난해에는 6150억원으로 다시 줄었다. 국내총생산(GDP) 대비 국가 우주개발 예산 비중을 보면 미국이 0.21%로 가장 높았고 러시아(0.2%), 프랑스(0.14%), 일본과 독일(0.06%) 등이다. 한국은 중국, 영국과 함께 0.04%를 차지하고 있지만 절대액으로 비교하면 크게 부족한 상황이다. 이 때문에 전문가들은 ‘뉴 스페이스’ 시대를 열기 위해서는 발사체 개발, 심우주 탐사 같은 분야에 정부 투자 증가뿐만 아니라 효율성을 높이는 방향으로 예산 배분을 해야 한다고 지적한다. 이창진 건국대 항공우주공학과 교수는 “발사체를 비롯한 우주 개발은 경제성과 상관없이 국가적으로 도전해야 할 분야”라며 “우주 선진국들처럼 민간우주기업이 없는 상황에서는 정부가 나서서 우주 관련 기술 개발과 연구를 장려할 필요가 있다”고 강조했다. 이어 “현재 한국 우주개발 예산은 프로젝트 하나 끝나면 후속 연구개발로 연계되지 않으면서 감소하는 경우가 많다”며 “후속 연구까지 고민하지 않으면 ‘우리도 개발했다’는 수준에서 끝날 수밖에 없다”고 덧붙였다.

국산 우주 발사체 누리호가 두 번의 도전 끝에 21일 발사에 성공함으로써 '우주강국' 도약을 위한 발판을 마련했다.  설계부터 제작, 시험, 인증과 발사까지 전 과정을 국내 독자 기술로 만든 한국형 발사체(KSLV-2) 누리호는 성공적으로 발사된 지 15분 45초 만에 700km 궤도에 위성 모사체(모형 위성)를 목표 궤도에 올려놓는 데 성공했다.  이로써 한국은 자국 땅에서 자국 로켓에 자국 위성을 우주로 실어나르는 독자 기술력을 확보한 세계 11번째의 국가가 되었다. 11개국은 이번 발사에 성공한 한국을 포함해 러시아, 미국, 유럽, 영국, 중국, 일본, 인도, 이스라엘, 이란, 북한 등이다.  또한 한국은 오늘부터 독자 우주개발이 가능한 국가의 반열에 오름과 동시에 세계에서 일곱 번째로 위성을 자력으로 수송할 수 있는 국가가 됐다. 자력발사 능력은 앞서 10개국이 갖췄지만 1t 이상의 실용급 위성 발사가 가능한 중대형 액체 로켓엔진 개발한 나라는 한국을 비롯해 미국과 러시아, 유럽연합, 중국, 일본, 인도 등 7개국이다. 앞서 발사한 이스라엘과 이란, 북한 등 3개국은 300kg 이하 위성의 발사능력만 갖췄다.  이창진 건국대 항공우주정보시스템 공학과 교수는 “이번 발사 성공으로 우리나라는 국가 우주력을 확보했다”고 밝히면서 “기술뿐 아니라 국제사회에서의 우주 외교 능력을 가지게 된 것”이라고 덧붙였다.  무엇보다 우주 발사체 기술을 독자적으로 확보했다는 것이 이번 발사의 성과다. 2013년 발사한 나로호는 러시아가 개발을 주도해 반쪽짜리 성공이란 지적이었다. 또한 누리호 개발과정에서 우주발사체 엔진개발 설비를 구축하고 대형 추진제 탱크 제작 기술과 발사대 구축 기술을 확보한 점도 의미로 꼽을 수 있다.  누리호는 2027년까지 네 번 더 발사될 계획이다. 항우연은 “지속적인 발사를 통해 누리호의 신뢰성을 확보하고 항우연이 민간 기업에 기술을 이전해 민간이 주도할 수 있도록 하는 것이 목표”라고 밝혔다.  이날 한국항공우주연구원이 공개한 영상에는 연구원들이 숨죽여 발사를 지켜보는 장면부터 발사 성공 이후 눈물을 훔치며 서로를 격려하는 모습 등이 고스란히 포착됐다. 두 손을 꼭 모으고 발사 과정을 지켜보던 연구원들은 누리호가 목표 고도 700㎞ 지점을 통과하자 손을 번쩍 들고 성공의 기쁨을 만끽했다.  그동안 우리나라는 개발한 위성을 미국과 유럽, 러시아 등 다른 나라 발사체를 빌려 쏘아 올렸다. 국산 최초의 달 궤도선 ‘다누리’는 오는 8월 미국 스페이스X사의 팰컨9 로켓으로 발사될 예정이다.  김대관 항우연 달탐사사업단 단장은 "탐사를 위한 가장 기본적인 것은 지구의 중력장을 벗어날 수 있는 기술이 필요하며, 그 기술을 확보할 수 있다는 의미는 전반적으로 저희가 심우주 탐사를 위한 제반 기술도 다 확보할 수 있다는 뜻"이라고 밝혔다.  만약 달 궤도선에 이어 달 착륙에 성공한다면 우리는 명실상부한 우주 강국으로서 달을 넘어 화성까지 더 멀고 광활한 우주로 갈 수 있는 발판을 확보하게 된다.

윤석열 대통령이 21일 오후 누리호 발사가 성공하자 “이제 세계에서 내로라하는 (항공우주 산업) 국가로서 더욱 우주 강국으로 발전할 수 있도록 다 함께 노력하자”고 밝혔다. 윤 대통령은 이날 누리호 발사 장면을 용산 대통령실 청사 집무실에서 김대기 비서실장 등 참모진과 함께 TV 생중계로 봤다. 오후 4시 50분쯤 전남 고흥의 나로우주센터에서 이종호 과학기술정보통신부 장관이 화상 연결을 통해 “누리호 2차 발사가 최종 성공했다”고 보고하자, 윤 대통령과 참모진은 환호하며 박수를 쳤다. 윤 대통령은 양손으로 ‘엄지척’ 포즈도 취했다. 윤 대통령은 “이제 우리 대한민국 땅에서 우주로 가는 길이 열렸다”며 “우리 대한민국 국민, 그리고 우리 청년들의 꿈과 희망이 이제 우주로 뻗어 나갈 것”이라고 말했다. 이어 “정부도 항공우주청을 설치해서 항공우주 산업을 체계적으로 지원하겠다”고 약속했다. 윤 대통령은 이날 국립과천과학관에서 학생들과 함께 발사 장면을 시청하려 했으나 발사가 연기될 가능성을 감안해 집무실에서 시청한 것으로 알려졌다. 지난해 10월 고흥 현장에서 누리호 1차 발사를 참관했던 문재인 전 대통령은 이날 페이스북에 “누리호 2차 발사 성공을 축하한다”며 “이제는 달이다. 대한민국의 우주시대를 힘차게 열어 가자”고 밝혔다. 정치권에서도 항공우주 산업 지원에 한목소리를 냈다. 국민의힘은 “심우주 탐사 등 대한민국의 우주산업이 비상할 수 있도록 법적, 제도적 지원에 최선을 다하겠다”고 했고, 더불어민주당은 “항공우주 산업을 미래의 혁신 성장 동력으로 키워 갈 수 있도록 대한민국 우주 도전에 늘 함께하겠다”고 밝혔다.

과학자들은 허블 우주망원경이 지난 수십 년간 수집한 데이터 덕에 우주 팽창에 대해 보다 정확한 측정값을 얻을 수 있었다. 32년 된 허블 우주망원경의 데이터에 대한 새로운 분석으로 인해 우주가 얼마나 빨리 팽창하고 있으며, 팽창이 얼마나 가속하고 있는지에 대한 오랜 탐구가 아직도 계속되고 있다. 천문학자들이 우주 팽창을 측정하는 데 사용하는 숫자를 허블 상수라고 한다. 여기서 '허블'은 허블 망원경을 뜻하는 것이 아니라, 1929년 우주 팽창 지수를 처음 측정한 천문학자 에드윈 허블을 뜻한다. 하지만 허블 상수는 우주의 다른 영역을 관찰하는 여러 천문대에서 내놓은 다른 값들을 고려한다면 허블 상숫값을 확실히 결정하기가 어렵다. 새로운 연구는 허블의 최근 노력이 비록 다른 천문대와 여전히 차이가 있긴 하지만, 현재 우주가 보이는 팽창에 대한 정확한 측정이라는 확신을 나타내고 있다. 새로운 연구는 메가파섹당 약 73㎞의 팽창을 보여주는 허블 관측을 기반으로 한 이전의 팽창률 추정치를 확인한다. 메가파섹은 100만 파섹 또는 326만 광년에 해당하는 거리 측정값이다. ​미 항공우주국(NASA)은 지난 19일(현지시간) 성명을 통해, 노벨상 수상자이자 연구 주저자인 애덤 리스의 말을 그대로 인용해 “허블 표본 크기가 크다는 점을 고려할 때 천문학자들이 불운한 추첨으로 인해 틀릴 확률은 100만분의 1에 불과하다”고 밝혔다. 리스는 허블을 관리하는 우주망원경 과학연구소(STScI)와 메릴랜드주 볼티모어에 있는 존스홉킨스대학에 소속돼 있다. 리스와 그의 동료들은 허블과 다른 관측소에서 우주가 가속 팽창하고 있다는 것을 확인한 후 2011년에 노벨상을 받았다. 리스는 이 최근의 허블 연구를 ‘대작’이라고 불렀다. 왜냐하면 그것이 실제로 허블 망원경의 전체 역사, 즉 32년에 걸친 우주 연구를 바탕으로 답을 제시했기 때문이다. 허블의 데이터는 슈즈(SH0ES·Supernova, H0, for the Equation of the State of Dark Energy)라는 프로그램에 따라 관측된 팽창률을 정확히 기록했다. 이 데이터 세트는 이전 측정 샘플의 2배이며 1000개 이상의 허블 궤도도 포함한다고 NASA는 밝혔다. 새로운 측정은 또한 허블의 성능에 대한 기대치보다 8배 더 정확하다. 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지 측정하려는 노력은 일반적으로 2개의 거리 표시물에 초점을 맞춘다. 그중 하나는 일정한 속도로 밝아지고 흐려지는 변광성인 세페이드 별이다. 1912년 청각 장애 천문학자 헨리에타 스완 리빗이 발견해 그 중요성을 밝혀낸 이후로 그 유용성이 알려졌다. 세페이드는 우리은하 내부와 근처 은하의 거리를 측정하는 데 유용하다. 더 먼 거리의 측정에는 1a형 초신성을 이용한다. 이 초신성은 일정한 광도(고유 밝기)를 가지므로 망원경에서 보이는 겉보기 광도로 계산하면 해당 천체까지의 거리를 정확하게 추정할 수 있다. ​새로운 연구에서 NASA는 “팀은 허블을 사용해 초신성 이정표 중 42개를 측정했다. 그것들은 연간 약 1개의 비율로 폭발하는 것으로 보이므로 허블은 우주의 팽창을 측정하기 위해 가능한 한 많은 초신성을 기록했다”고 밝혔다.  그러나 이같은 다양한 노력에도 불구하고 여전히 우주의 팽창 속도는 완전히 일치하지 않고 있다. 새로운 연구에 따르면, 앞에서도 언급했듯이 허블의 측정치는 메가파섹당 약 73㎞이지만, 심우주를 관찰해보면은 메가파섹당 약 67.5㎞로 느려진다. 심우주 관측은 우리 우주를 형성한 빅뱅의 ‘메아리’, 곧 우주 마이크로파 배경복사를 관찰한 플랑크 탐사선의 측정에 주로 의존한다. NASA는 천문학자들이 왜 2가지 다른 값이 있는지 알아내지 못하고 있지만, 일부에서는 기본 물리학을 재고해야 할 수도 있다는 제안이 나오기도 한다. ​우주의 팽창률을 그 당시의 정확한 값이라고 보기보다 그 의미에 대해 생각하는 게 가장 좋다고 말하는 리스는 NASA 성명에서 “팽창 값이 구체적으로 무엇인지 중요하게 생각지 않지만, 우주를 이해하는 데 그것을 사용하고 싶다”라고 덧붙였다. 제임스웹 우주망원경은 앞으로 20년 동안 더 많은 측정을 할 것으로 예상된다. NASA에 따르면 제임스웹은 세페이드와 1a형 초신성을 “허블이 볼 수 있는 것보다 더 먼 거리, 더 선명한 해상도로 볼 것”이라고 밝혔다. 그것은 허블 망원경이 관측한 우주 팽창 값을 더욱 정확히 개선할 수 있을 것이다. 연구를 기반으로 한 논문은 ‘천체물리학 저널’에 게재될 예정이다. 사전 인쇄 버전은 아카이브(arXiv.org)에서 사용할 수 있다.

지구 주변의 우주 쓰레기로 떠돌다 3월 초 달에 떨어져 충돌할 것으로 예측된 로켓 잔해가 미국 우주기업 스페이스X의 팰컨9가 아니라 중국 로켓의 잔해로 추정된다는 주장이 나왔다. 미국의 과학기술 관련 매체 ‘아르스 테크니카’(ars technica) 등에 따르면 팰컨9 로켓 잔해의 달 충돌 가능성을 경고한 지구 근접물체 추적 전문가 빌 그레이는 지난 12일 자신의 웹사이트를 통해 자신의 앞선 예측이 잘못됐다며 중국의 창정-3C 로켓을 추락 추정 물체로 다시 지목했다. 2015년 첫 관측 뒤 팰컨9 로켓 2단계 추진체 추정그레이가 동료들과 문제의 물체를 추적하기 시작한 것은 2015년이었다. 임시로 ‘WE0913A’로 명명된 이 물체를 추적한 결과 이것이 자연적으로 생성된 것이 아닌 인공물이라는 추정이 나왔다. 지구 근접 천체를 추적하는 소프트웨어 ‘명왕성 프로젝트’(Project Pluto)를 만든 그레이는 앞서 지난달 말 WE0913A이 달에 충돌할 것이라는 예측을 내놨다. 또 달에 충돌할 이 물체가 2015년 2월 11일 미국 국립해양대기국(NOAA)의 심우주기후관측위성(DSCOVR)을 쏘아 올린 팰컨9 로켓의 2단계 추진체로 추정된다고 밝혔다. 이 예측은 민간 우주산업을 주도하며 수많은 로켓과 위성을 쏘아 올린 스페이스X가 우주쓰레기를 대량 발생시키고 있으며 심지어 달에까지 그 영향이 미치고 있다는 점에서 우주쓰레기에 대한 경각심과 책임론까지 불러일으켰다. 그레이는 당시 팰컨9 로켓의 2단 추진체가 DSCOVR 위성을 심우주에 올려놓기 위해 높은 고도까지 올라갔고, 발사 이틀 뒤 달 주변을 지나는 WE0913A가 포착된 점 등을 들어 이를 팰컨9의 잔해로 추정했다. 물체의 반사도나 예측 궤도, 시간 등이 비슷하다는 점도 근거로 들었다. “너무 달에 가깝다” 반론…중국 달 탐사 로켓 가능성 부상그러나 다른 가능성이 제기되면서 시선이 스페이스X에서 다른 쪽으로 옮겨가는 반전이 일어났다. 미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 엔지니어 존 조르지니가 그레이에게 이메일을 통해 DSCOVR 위성의 궤도가 달에 근접하지 않는데 이를 실어 보낸 로켓의 2단 추진체 잔해가 달에 충돌할 정도로 가깝게 다가간다는 것은 이상하다는 지적을 했기 때문이다. 이를 계기로 그레이는 WE0913A가 팰컨9가 아닌 다른 로켓의 잔해일 가능성을 다시 살펴보기 시작했다. 그레이는 WE0913A가 2014년 10월 23일 달의 시료를 채취해 지구로 가져오는 중국의 창어 5호 발사에 앞서 시험적으로 이뤄진 창어 5호-T1 미션에 사용된 로켓의 잔해로 추정된다는 새로운 가설을 제시했다. 창어 5호-T1 미션의 소형 탐사선을 보내기 위해 쏘아 올린 창정-3C 로켓의 잔해라는 것이다. 그 근거로 창정-3C 로켓의 발사 시간과 달의 궤적이 곧 달에 충돌할 WE0913A의 궤도와 거의 일치한다는 점을 들었다. 그레이는 “이 역시 아직 ‘정황적’ 증거이지만 나는 상당히 확실할 것으로 보고 있다”면서 “3월 4일 낮 12시 25분(한국시간 오후 9시 25분) 달에 충돌할 물체는 창어5호-T1 미션의 로켓 잔해라 믿는다”고 말했다. 실시간 관측 불가…“달에 대해 더 많이 알 수 있을 것”인류가 쏘아 올린 로켓 잔해가 달에 충돌할 것이라는 예측은 우주쓰레기에 대한 경종을 울리는 계기가 됐지만 NASA의 한 대변인은 앞서 AFP통신에 “흥미로운 연구 기회를 제공할 수 있는 독특한 사건”이라는 견해를 밝혔다. 충돌 지역이 달 뒷면이라 지구에서 관측할 수 없고, 달 궤도를 도는 달정찰궤도선(LRO)도 충돌 예측 시점에 다른 위치에 있을 예정이기에 실시간으로 충돌 과정을 지켜볼 수는 없지만, 4t에 달하는 로켓의 잔해가 시속 9000㎞의 속도로 충돌하며 만들 크레이터(충돌구)의 전후 이미지를 비교해 분석함으로써 달에 관해 더 많은 것을 알 수 있을 것이라는 설명이다. 달 연구를 위해 인도 우주선 찬드라얀1호를 일부러 충돌시킨 전례가 있지만, 이번처럼 인공 물체가 의도치 않게 달에 충돌하는 것은 처음 파악된 사례다.

인류의 눈이 될 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 북두칠성을 향해 눈을 돌리고 있다. 제임스웹이 공식적인 관측을 시작하려면 아직 몇 달을 더 기다려야 하지만, ‘HD 84406’이라는 이름의 북두칠성 근처 밝은 별은 첫 번째 관측 목표가 될 예정이다. 미 항공우주국(NASA) 관계자는 지난 28일(현지시간) 제임스웹 공식 트위터 계정을 통해 “밝은 별, 빛나는 별… 웹이 볼 첫 번째 별은 약 260광년 떨어진 태양 같은 별 HD 84406”이라고 밝혔다.HD 84406은 큰곰자리에 있는 별이다. 북두칠성은 사실 이 별자리의 일부로, 큰곰의 꼬리 부분이다. 북두칠성과 같은 별의 집단을 성군(星群)이라 한다. 이 별의 겉보기 등급은 약 6.9로, 육안 관측의 한계인 6등급보다 어둡다. 하지만 망원경이나 고배율 쌍안경을 사용하면 쉽게 볼 수 있다. 제임스웹이 최종 목적지에 도달한 지금, 제임스웹 프로젝트팀은 관측에 대비하기 위해 이 차세대 우주망원경을 준비 중에 있다. 트윗에 따르면 HD 84406과 같은 밝은 별은 제임스웹의 벌집 모양의 거울을 정렬하고 엔지니어링 데이터 수집을 시작하는 데 유용한 목표를 제공한다. 이 별은 제임스웹의 준비운동을 위해 중요한 역할을 할 것이지만, 공식적인 과학 프로젝트의 연구 대상은 아니다.제임스웹 프로젝트팀은 지난 27일 NASA 블로그를 통해 “HD 84406은 제임스웹이 연구하기에는 너무 밝은 대상이긴 하지만, 현재로서는 우리를 먼 우주로 인도할 탐사를 시작하기에 완벽한 목표가 된다”고 밝혔다.제임스웹은 이번 주 또 다른 중요한 전진을 이뤘다. 블로그 게시물에 따르면 프로젝트팀은 제임스웹의 고이득 안테나도 작동시켰다. 이로써 관측 이미지와 데이터를 다운로드하기 위해 훨씬 더 높은 데이터 속도를 제공하는 채널인 심우주 통신망의 Ka 무선대역을 통해 관측 데이터를 다운링크할 수 있다.  심우주 통신망은 NASA 제트추진연구소(JPL)에서 운영하는 통신 시설로, 미국 캘리포니아, 스페인, 호주에 각각 위치하고 있으며, 행성간 운행되는 우주선과의 통신을 위해 사용될 뿐 아니라, 우주로부터 오는 전파나 태양계 내부의 전파를 관측하는 데도 사용되고 있다.

100억 달러(한화 12조)를 쏟아부은 미항공우주국(NASA)의 차세대 우주망원경이 14년 지각 끝에 마침내 발사되었지만, 기대되는 과학 임무를 시작하려면 시간이 좀 걸릴 것으로 보인다. 크리스마스인 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 얹혀 발사된 제임스웹 우주망원경(JWST)의 임무는 인류의 오랜 숙원인 우주 기원의 비밀을 파헤치는 것이다. 이를 위해 JWST는 135억년 전 초기 우주의 모습을 들여다볼 계획이며, 또한 주변 외계행성의 생명체를 탐색할 예정이다. 이 모든 임무는 우리 인류가 언제, 어디서, 어떻게 여기까지 왔는가 하는 원초적인 문제와 직결되어 있다. 그러나 이러한 임무를 수행하기 위해 JWST팀 구성원들은 상당 기간 인내심을 유지하지 않으면 안된다. 웹이 본격적인 탐사작업에 들어가기 전에 해결하고 수행해야 할 일들이 만만찮기 때문이다. JWST는 우리 지구 행성에서 태양의 반대방향, 곧 현재 화성이 있는 방향으로 150만km(지구-달 거리의 약 4배) 떨어진 태양-지구 라그랑주 점 2(L2)로 향하고 있다. 이곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이루어 중력적으로 안정적인 지점으로, 웹은 별도의 동력 없이도 태양을 공전할 수 있다. 웹이 거기에 도착하는 데 29일이 걸릴 것이며, 그 과정에서 손에 땀을 쥐게 하는 수많은 고난이도의 통과의례를 거쳐야 한다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 웹 엔지니어인 마이크 멘젤은 "웹 망원경이 수행할 주요 전개작업은 50개 정도가 있는데, 178개의 이탈장치(release mechanism)가 50개 관련장비를 전개하게 된다"고 지난 10월에 올린 '29일간의 벼랑끝 여행(29 Days on the Edge)'에서 밝히면서 "이 전개작업은 지금까지 한 것 중 가장 복잡한 우주선 활동으로, 어느 것 하나라도 실패하면 안된다"라고 못박았다. 웹은 이미 몇 가지 주요 이정표를 세웠다. 예컨대, 이륙 후 약 30분 후 태양 전지판을 전개하고 태양 에너지를 흡수하기 시작했다. 그리고 지난밤엔 65분 동안 엔진을 분사해 진로를 수정, L2로 향하는 궤도에 올랐다. 다음은 앞으로 수행해야 할 주요 단계를 요약한 것이며, 주어진 일정은 대략적인 것이다. (자세한 내용은 NASA의 웹 전개 사이트 참조) 발사 후 하루가 지나면 웹은 고이득 안테나를 지구 쪽으로 회전시켜 지상 관제소와의 통신을 더욱 용이하게 할 것이다. 그 다음날 우주선은 L2를 향한 궤도를 수정하기 위해 또 한 차례 엔진 분사를 수행한다. 그리고 발사 3일 후 웹의 거대한 태양 가림막(적외선 망원경과 장비를 차갑게 유지하도록 설계된 5층 구조)를 고정하는 팔레트가 내려진다.  5장 시트로 이루어진 태양 가림막은 완전히 확장했을 때 테니스 장 크기로, 차곡차곡 접힌 상태로 로켓의 페이로드 페어링 내부에 탑재되었다. 이것을 펴는 과정은 엄청나게 복잡하다. 그 구조 속에는 140개의 이탈장치와 70개의 힌지 조립체, 400개의 도르래 장치, 90개의 케이블 및 8개의 전개 모터가 있으며, 이 모두가 5장의 펼침막이 계획대로 전개되도록 작동해야 한다고 NASA 관계자는 설명한다.  발사 후 5일째 가림막 보호 덮개가 벗겨지고, 걸침대는 하루 후에 뻗어나온다. 태양 가림막의 전개는 발사 후 8일 이내에 완료돼야 하며, 이 시점에서 팀원들은 초점을 광학장치로 옮기기 시작한다. 발사 10일쯤 후 웹은 0.74m 너비의 보조 반사경을 전개할 예정이다. 이 보조 반사경은 심우주 광자가 망원경의 주반사경에 부딪힌 후 두 번째로 부딪히는 반사경이다. 그런 다음 웹의 너비 6.5m 기본 미러가 빛날 때이다. 18개의 육각형 거울로 벌집처럼 구성된 주반사경은 태양 가림막처럼 접혀진 상태로 발사되었다. 발사 후 12~13일이 지나면 거울의 두 측면 '날개'가 펼쳐져 제자리에 고정되면 주반사경 전체 크기가 된다. 이 시점에서 웹은 최종적으로 완성된다. 이 거대한 우주천문대는 2주 남짓 후 목적지에 도착하며, 발사 29일 후 또 다른 엔진 분사를 실시해 L2 주변의 궤도에 진입하고, 여기서 다른 램프업 절차가 시작된다.예컨대, 발사 후 2~3개월이 지나면 팀은 주반사경 낱개 거울을 정렬하여 단일 집광 표면으로 만든다. 거울 정렬은 150나노미터(10억분의 1m)의 정확도까지 완벽해야 하기 때문에 이것은 힘들고 시간이 많이 걸리는 작업이 될 것이다. 참고로, 종이 한 장의 두께는 약 10만 나노미터이다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 웹 수석 과학자 조나단 가드너는 "우리 과학자 중 한 명이 거울을 풀이 자라는 속도보다 더 느리게 움직여야 하는 것으로 계산했다"고 말했다. 이 과정에서 팀은 웹의 4가지 과학 장비도 테스트하고 보정할 예정인데, 그것도 역시 힘든 과정이 될 것이다. 목표는 발사 6개월 후 정기적인 과학 임무에 돌입하는 것이다. 가드너는 "우리는 6월 말로 보고 있다"고 예상한다.   웹의 관측 시간은 NASA의 허블 우주망원경과 마찬가지로 과학자들의 상호 검토를 통해 선택된 다양한 프로젝트에 분배된다. 가드너는 "첫 해분의 웹 프로젝트들이 이미 결정되었으므로 새 천문대가 준비과정을 마치면 곧 작업에 들어갈 것"이라고 밝히면서 "그것은 힘든 마라톤이 될 것"이라고 덧붙였다.   

​135억년 전 초기 우주의 비밀 엿보는 '타임머신' 빅뱅 직후인 130억 년 전 태초의 우주는 어떤 모습이었을까? 인류의 끊임없는 호기심을 풀어줄 최강의 우주망원경 제임스웹이 크리스마스날 마침내 우주를 향해 날아올랐다. 최초의 발사예정이었던 2007년에서 무려 14년이나 늦은 지각 발사였다. 미 항공우주국(NASA)은 25일 오후 9시20분(한국시간) 프랑스령 기아나 쿠로우 우주센터에서 제임스웹 우주망원경(JWST)을 실은 아리안5 로켓이 성공적으로 발사됐다고 밝혔다. JWST는 NASA와 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)이 1996년부터 기획, 2006년부터 제작에 들어갔다. 초기 예산의 5배를 훌적 뛰어넘는 100억 달러(한화 12조원)를 투입한 끝에 마침내 완성됐다.이 거대한 망원경은 초기 우주에 나타난 최초의 별과 은하로부터 방출되는 빛을 측정해 우주 생성의 비밀을 엿볼 예정이다. 먼 우주의 먼지구름에 가려진 외계행성의 대기를 조사해 우주 생명체의 존재를 탐사하는 임무도 띠고 있다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 앞으로 5년에서 10년에 걸쳐 다양하고 중요한 과학 작업을 수행할 것이다. NASA 국장 빌 넬슨은 성명에서 "이것은 매우 독특한 임무"라고 강조하면서 "이 미션이 성공한다면, 비록 압도적이지는 않다 하더라도 엄청난 우주의 비밀을 열어젖혀, 우리가 누구인지, 어떻게 진화해 왔는지, 그리고 어떻게 여기까지 왔는지에 대해 엄청난 대답을 해줄 것"이라고 기대를 나타냈다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주비행센터의 웹 프로젝트 차석 과학자 조나단 가드너는 "웹은 NASA가 지금까지 수행한 것 중 가장 복잡한 것"이라고 밝히면서 "이것은 의심할 바 없이 미국이 지금까지 수행한 것 중 최대의 순수 과학 프로젝트"라고 덧붙였다.이날 성공적으로 발사대를 떠난 JWST는 발사 27분이 지난 뒤 고도 1380㎞에서 아리안5 로켓으로부터 성공적으로 분리됐다. 마침내 통제센터 관계자들은 긴장감을 풀고 박수를 치며 발사 성공을 서로 축하했다. 웹은 30분 후 태양전지판을 펼치고 전기를 공급하는 데 성공했다. 앞으로 JWST는 약 29일간 날아가 지구로부터 지구-달 거리의 4배인 150만㎞ 떨어진 라그랑주2(L2) 지점에 안착할 예정이다. 이곳은 태양과 지구의 중력이 균형을 이뤄 별도의 동력 없이도 태양을 공전하면서 임무를 수행할 수 있는 지점이다. 또한 태양과 지구로부터 나오는 빛의 방해를 최소화할 수 있으며, 지구와 망원경의 거리를 항상 일정하게 유지할 수 있는 이점을 갖고 있는 지점이다. 제 위치에 도착한 뒤 약 5개월의 안정화 작업을 거친 이후 제임스웹은 사상 최대의 6.5m 주경을 통해 빅뱅 이후 우주의 생성과 비밀을 찾아 나선다. NASA는 “앞으로 10년 동안 전 세계 천문학자는 물론 우주과학자 등 우주의 비밀을 연구하고 생성과 진화를 탐구하는 이들에게 제임스웹은 ‘우주의 눈’이 돼줄 것”이라며 “적외선 우주망원경인 제임스웹으로 우리는 새로운 우주 탐험의 역사를 쓰게 됐다”고 밝혔다.항해 과정이 쉬운 것은 아니다. 갖가지 어려운 작업과정을 거쳐야 하는데, 우선 포개져 있는 지름 6.5m, 넓이 25㎡의 거대 반사경을 제대로 펴야 한다. JWST의 반사경이 너무 커서 발사 때 로켓 적재함에 넣을 수 있도록 반으로 접혀진 상태이다. 또 태양의 열과 빛을 막기 위해 설치한 테니스 코트 크기의 태양 가림막 펼치기, 반사경 미세 조절 등 각종 최첨단 장비의 정상 가동 시험 등이 기다리고 있다. 발사 후 13일째가 되면 차양막, 지지대, 그리고 망원경이 모두 펼쳐진다. 허블 우주망원경보다 최대 100배의 해상도를 자랑하는 JWST는 라그랑주2 지점에 도착한 후 태양을 바라볼 때 지구와 동일 선상에서 태양을 공전한다. 태양 가림막이 한 면이 항상 태양, 지구 및 달을 향해 펼쳐져 열ㆍ빛이 망원경의 관측을 방해하는 것을 막는다. 통신은 NASA의 제트추진연구소(JPL)에서 관리하는 거대 안테나인 심우주네트워크(DSN)를 통해 이뤄진다. 5차례나 고장나 막대한 예산이 낭비된 허블 망원경의 전철을 밟지 않기 위해 NASA 개발자들은 제작 과정에서 수십 회 반복 테스트를 실시했으며, 또한 지구에서 통신을 통해 자체적으로 오류를 수정하는 프로그램도 탑재했다. 문제는 고도 600㎞ 궤도에서 활동한 허블 망원경과 달리 150만㎞나 떨어져 있는 웹은 너무 멀어 고장날 경우 사람을 보내 수리할 길이 없다는 점이다. NASA는 스페이스X가 개발 중인 스페이스십이나 자체 개발 중인 SLS 등 초대형 우주발사체가 완성될 경우 웹 망원경의 수리 임무에 동원할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 한 세대가 걸린 망원경 만들기웹이 처음으로 논의되기 시작한 것은 30년 전의 일이다. 1989년 9월에 볼티모어의 우주망원경 과학연구소에서 한 무리의 천문학자들이 만나서 허블 우주망원경의 후계를 논의하기 시작했을 때 처음으로 운곽을 드러냈다. 이때는 허블을 발사하기도 전이었지만, 그 후계 문제가 수면 위로 떠오른 것이다. 대형 우주망원경은 계획하고 구축하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 천문학 커뮤니티에서는 10~20년 앞을 미리 구상하는 경향이 있다. 그래야만 '차세대 우주망원경'(NGST)과의 관측 간격을 최대한 단축할 수 있기 때문이다. 1990년대 중반까지 NGST가 초기 우주를 연구해야 한다는 합의가 이루어졌다. 허블이 빅뱅(138억 년 전) 이후 불과 10억 년이 지난 시점의 우주 모습을 제공했지만, 천문학계는 훨씬 더 초기의 우주를 조사하기를 원했다. 이상적으로는 우주가 태어난 직후 몇억 년 이내에 형성된 최초의 별과 은하의 시대까지 거슬러올라가는 것이다. 거대한 우주망원경은 우주의 초창기까지 거슬러올라갈 수 있는 타임머신이라고 할 수 있다. 허블, 스피처 우주망원경의 뒤를 이어 인류의 우주 관측의 새로운 역사를 쓸 것으로 기대되는 웹 망원경은 허블 망원경이 사용했던 가시광선이 아닌 적외선을 통해 태양과 같은 별을 관측하므로 우주공간에서 기존 망원경보다 더 먼 공간을 관측할 수 있다. 최대 1000광년 떨어진 행성의 산소분자를 확인할 수 있는 것으로 알려졌다. 1광년은 빛이 1년 동안 달리는 거리로 약 10조억㎞다.NASA는 우주의 암흑기(Dark Age)가 끝난 시점, 즉 138억년 전 우주 대폭발(빅뱅) 직후 2억년 쯤 지난 135억년대 초기 우주의 별들이 보내온 적외선 파장을 관측할 수 있다고 밝혔다. 이는 사실 웹 망원경이 인류가 우주의 끝을 관측하는 첫 번째 망원경이 될 것이라는 의미이다. 뿐만 아니라 웹은 생명체가 존재할 가능성이 높은 외계행성의 우주 생명체의 탐색과 외계 태양계의 초기 행성계 관측에 집중하여 할 수 있어 태양계 생성의 비밀도 밝히는 데도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. JWST는 허블과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 거울 18개를 벌집 꼴로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크다. 따라서 집광력은 7배가 넘고 시야는 15배 이상 넓다. 제임스웹이라는 이름은 1960년대 캐네디 대통령 시절 NASA 제2대 국장을 역임하며 최초 달 착륙선 아폴로 프로젝트를 이끌었던 제임스 웹 NASA 국장의 이름을 땄다. 웹 망원경 설계 수명은 5년이지만, '위대한 업적'을 남긴 허블 망원경을 계승하여 앞으로 수십 년간 작동하면서 인류를 보다 먼 태초의 우주로 데려다줄 것으로 기대를 모으고 있다.

6년 반 정도를 주기로 태양을 도는 ‘혜성 67P/추류모프-게라시멘코’(이하 혜성 67P)가 관측 사상 최고로 지구를 근접해 지나쳐 간 것으로 확인됐다. 유럽우주국(ESA)에 따르면 미국 동부 표준시(EST) 기준 지난 12일 오후 7시 50분(한국시간 13일 오전 9시 50분), 혜성 60P는 지구에서 6277만㎞ 떨어진 우주 상공을 지나갔다. 이는 지구와 달 거리의 약 160배 정도 거리로, 1969년 혜성의 존재가 처음 확인된 이후 지구와 가장 가깝게 접근했다. 혜성 67P는 지난 3일 태양 주변을 도는 천체가 태양과 가장 가까워지는 지점인 근일점을 통과했다. 당시 혜성과 태양의 거리는 약 1억 8100㎞였다.유럽우주국 측은 “혜성 67P가 관측 역사상 지구와 가장 가까운 거리를 지나간 뒤 점점 멀어지고 있다. 67P가 다시 지구에 가장 근접하는 시기는 2214년이 될 것”이라면서 “67P가 지구와 가장 가까워지는 시점에는 망원경을 이용해 직접 관찰할 수 있었다”고 설명했다. 장난감 오리를 닮았다 해서 '오리 혜성'이라고도 부르는 67P는 천문학계에서 가장 중요한 혜성 중 하나로 꼽힌다. 2014년 유럽우주국의 로제타 탐사선이 10년을 비행한 끝에 67P에 접근하는데 성공, 그해 11월에 탐사로봇 필레를 혜성 표면에 내려 보냈다. 이후 25개월간 궤도를 돌며 혜성 표면의 상세한 모습을 관측하고 11만 6000여 장의 사진과 데이터를 지구로 전송했다. 로제타는 혜성 대기에서 아미노산 성분을 발견했는데 이는 혜성이 지구와 충돌하면서 생명체가 생겨날 수 있는 아미노산을 전했다는 ‘생명체 혜성 기원설'을 뒷받침하기도 했다.약 6.45년을 주기로 태양을 도는 혜성 67P는 태양 주변에서 카멜레온처럼 색깔이 변한다는 사실도 확인됐다. 태양에 가까이 다가설수록 원래의 붉은색이 옅어지며 푸른색을 띠다가 태양 근일점을 돌아 심우주로 빠져나갈 때는 다시 붉은색을 보인다. 탐사로봇 필레가 착륙하는 과정을 분석한 천문학자들은 혜성 표면 물질이 카푸치노 거품보다도 부드러울 정도로 무르다는 연구결과를 내놓기도 했다. 당시 이를 분석한 로런스 오로크 ESA 유럽우주천문센터 연구원은 “필레의 움직임 덕분에 우리는 혜성의 내부를 조사하고 무엇으로 만들어졌는지 이해할 수 있게 됐다”며 “고대의 수십억 년 된 (혜성 표면의) 얼음과 먼지 혼합물이 카푸치노의 거품처럼 부드럽다는 것을 알아냈다”고 말했다. 2016년에는 혜성 67P에서 단백질의 구성물질인 아미노산이 발견됐고, 이는 혜성이 지구와 충돌하면서 생명체의 기본 물질을 뿌렸을 것이라는 가설에 더욱 무게를 실었다. 혜성 67P가 지구 생명체의 혜성 기원설을 뒷받침할 수 있는 중요한 정보를 내포하고 있는 만큼, 전문가들은 여전히 로제타가 전송한 수많은 데이터를 분석하고 있다.

“최종 임무는 실패한 것이 맞지만 기술적으로는 성공에 가까웠다” 한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-II)가 1차 발사에서 이루지 못한 ‘완벽한 성공’에 내년에 재도전한다. 과학기술정보통신부와 항공우주연구원은 1차 발사 때 미흡했던 부분을 보완해 내년 5월 2차 발사를 준비할 계획이다. 21일 임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 전남 고흥군 나로우주센터에서 “항공우주연구원(항우연)과 외부 연구진이 참여하는 발사조사위원회를 즉시 구성해 3단 엔진의 조기 종료 원인을 규명하고 2차 발사를 추진할 것”이라고 밝혔다. 위성모사체(더미 위성)를 탑재하고 발사된 누리호는 고도 700㎞까지는 솟아올랐지만, 탑재체의 속도가 초당 7.5㎞의 목표에는 미달해 이를 궤도에 안착시키지는 못했다. 항우연 분석 결과 누리호는 이륙 후 1단 분리, 페어링(덮개) 분리, 2단 분리 등은 정상적으로 수행됐다. 하지만 3단에 장착된 7ｔ급 액체 엔진이 521초간 연소해야 하는데, 475초에 조기 종료된 것으로 분석됐다. 과기정통부와 항우연 모두 이 연소 시간을 늘리는 것은 어렵지 않을 것으로 내다봤다. 임 장관은 “1단과 2단의 분리, 점화, 2단과 3단의 분리, 점화, 페어링 분리 등 굉장히 어려운 기술들은 잘 진행됐는데 마지막에 충분한 속도를 이루지 못했다”며 “내년 5월에는 부족한 부분을 보완하면 성공할 수 있지 않을까 생각한다”고 말했다.“700㎞보다 더 올라가는 게 중요한 것이 아니라 목표 궤도에서 속도 얻는 게 중요” 이상률 항우연 원장은 “(1단부에 있던) 75ｔ급 엔진이 올해 3월 종합연소시험처럼 실제 비행에서도 작동할 수 있을지를 가장 우려했는데 그 부분은 아주 완벽히 잘 됐다”며 “(3단에 실린 7t 액체엔진의) 연소시간이 짧았던 부분은 이른 시간에 원인을 찾고 대책을 수립할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 원장은 “700㎞보다 더 올라가는 게 중요한 것이 아니라 목표 궤도에서 궤도 속도를 얻는 게 중요하다”고 덧붙였다. 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “이번 발사는 첫 번째 ‘비행시험’이고 내년 5월이 두 번째 시험이 될 것이다. 지금은 개발의 과정에 있는 상황”이라며 “개발에 가는 과정을 성공 또는 실패라고 규정하기 어렵다”고 강조했다.고정환 항우연 한국형발사체개발본부장은 “목표 궤도에 들어가게 하는 유도 알고리즘도 우리가 원한 대로 이뤄진 것을 비행 중에 확인했다. 그만큼 너무 아쉬운 결과”라며 “3단에서 연소 종료가 조금 일찍 일어난 부분은 어렵지 않게 원인을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 비록 최종 궤도 안착에는 실패했지만, 나로호 발사 때와 달리 페어링 분리까지 성공적으로 이뤄낸 것을 의미 있게 평가했다. 이날 발사 업무를 맡은 연구원들과 행정 지원부서 소속 직원들이 대부분 전남 고흥 나로우주센터로 내려갔지만, 다른 부서 소속 직원들은 대전에서 업무를 하면서도 종일 TV 화면에서 눈을 떼지 못했다. 코로나19 사태로 예년처럼 대강당에서 함께 모여 발사 장면을 지켜보지 못했지만, 헤드셋을 준비하고 각자 PC를 켠 직원이 숨을 죽인 채 생중계 장면을 지켜봤다. 전문가들 “로켓 클러스터링·점화·페어링 분리 성공, 의미 있게 평가” 김대관 항우연 달탐사사업단장은 “달 탐사선 환경시험 중이어서 연구를 하면서 발사 장면을 지켜봤다”며 “부서는 다르지만, 발사 담당 연구원들이 그동안 얼마나 노력해 왔는지 아니까…다들 저처럼 가슴이 뻐근해졌을 것”이라고 전했다. 그는 “2030년을 목표로 우리 팀에서 달 탐사선 발사를 준비하고 있고, 자체 발사체를 이용해 달 탐사뿐만 아니라 달 착륙까지도 계획하고 있다”며 “한국형 발사체에 탑재된 한국형 인공위성으로 심우주 공간에 진입하는 연구를 이어갈 것”이라고 다짐했다.전문가들은 이날 누리호 로켓 1·2·3단의 정상 분리를 주목했다. 방효충 KAIST 항공우주공학과 교수는 “1단 클러스터링, 2단 75t 액체엔진 점화, 3단 페어링 분리까지 모든 것이 계획했던 대로 완벽하게 된 것만 해도 대단한 것”이라며 “지금까지도 큰 성공이라 볼 수 있다”고 설명했다. 방 교수는 “성공 확률이 매우 낮을 것으로 보고 조마조마하게 지켜봤는데, 발사체 운용을 담당하는 시퀀스는 검증이 됐고 기술적인 완성도를 입증했다고 본다”며 “우주 강국으로 진입하는 계기가 될 것”이라고 말했다.한편 2차 발사 예정일은 내년 5월 19일이다. 발사가 연기됐을 때를 대비한 2차 발사 예비 기간은 1차 발사와 마찬가지로 2차 발사 예정일 이후 1주일간(5월 20일∼5월 26일)이다. 1차 발사에는 1.5ｔ 더미 위성이 탑재됐지만, 2차 발사에는 0.2ｔ 성능 검증 위성과 1.3ｔ 더미 위성이 탑재된다.

세계 갑부 순위 1위에 오른 미국 전기차 제조업체 테슬라의 일론 머스크 최고경영자(CEO)가 우주탐사기업 스페이스X의 성장에 힘입어 첫 ‘조만장자’(재산 1조 달러 이상의 부호) 반열에 올라설 수 있다는 전망이 나왔다. 19일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 미국 투자은행(IB) 모건스탠리의 애덤 조너스 애널리스트는 이날 ‘스페이스X의 중력탈출속도…누가 그들을 따라잡을 수 있나’라는 제목의 보고서에서 머스크가 스페이스X의 성장 덕분에 ‘조만장자’가 될 수 있다고 주장했다. 머스크는 스페이스X의 지분 절반가량을 갖고 있다. 비상장사인 스페이스X의 기업 가치는 이달 초 일부 지분 매각 과정에서 1000억 달러(약 117조원)로 평가됐다. 그러나 조너스 애널리스트는 스페이스X의 가치가 최대 2000억 달러(약 235조원)에 이를 것으로 평가했다. 스페이스X는 단일 기업이라기보다는 우주진출 인프라, 지구 관측, 심우주 탐사 등 여러 산업에 걸친 여러 회사의 집합체에 가깝다는 이유에서다. 이 중에서도 스타링크 위성인터넷 사업이 가장 큰 가치를 갖고 있다면서 “스페이스X는 로켓과 발사체, 지원 인프라와 관련해 어떤 것이, 언제까지 가능할지에 대한 기존의 모든 관념에 도전하고 있다”고 강조했다.스타링크는 스페이스X의 사업 중 하나로 저궤도 소형위성 수만 개를 쏘아 올려 지구 전역에서 이용 가능한 초고속 인터넷 서비스를 구축하는 것을 목표로 한다. 지난 8월 머스크는 스타링크의 위성 인터넷 서비스가 14개국에서 10만명의 가입자를 확보했다고 밝힌 바 있다. 스페이스X는 지금까지 스타링크용 위성을 1740대 발사했으며 2세대 스타링크 시스템 구축을 위해 3만대의 위성을 추가 배치할 계획이다. 머스크가 자산가치 1조 달러(약 1178조원) 이상의 조만장자가 될 것이라는 전망은 이전에도 제기된 바 있지만, 주로 테슬라의 성장에 따른 전망에 초점이 맞춰졌다. 이에 비해 최근 보고서는 스페이스X의 가치에 주목한 것이다. 블룸버그가 집계하는 억만장자(왕가 등 제외) 지수에 따르면 머스크의 순자산은 현재 2414억 달러(약 284조원)로 추산된다. 머스크의 자산에서 스페이스X 지분이 차지하는 비중은 17%가량이다.

한국과 미국의 우주협력의 일환으로 국제 유인 달탐사 프로젝트 착륙지를 찾기 위해 미국 항공우주청(NASA)에서 개발한 정밀 카메라가 한국 달 궤도선에 장착됐다. 과학기술정보통신부는 내년 8월 발사를 목표로 하고 있는 달 궤도선에 나사의 ‘섀도캠’ 장착이 완료됐다고 30일 밝혔다. 나사의 섀도캠은 달의 남북극 지방에 위치한 분화구 같이 태양광선이 닿지 않는 어두운 지역을 촬영하는 역할을 하는 고정밀 카메라이다. 지난 5월 문재인 대통령과 바이든 미국 대통령의 정상회담 합의로 한국이 미국 주도 유인 달탐사 국제협력 프로젝트인 ‘아르테미스’에 참여하는 약정이 체결됐다. 아르테미스는 한국을 포함한 전 세계 12개국이 참여해 2024년까지 우주인을 달에 보내고 2028년까지 달에 유인기지를 건설하겠다는 목표를 갖고 있다. 한국 달 궤도선에 섀도캠 장착은 나사와 달 탐사 협력의 일환이다. 미국측은 섀도캠 장착에 대한 댓가로 궤도선을 달 궤도에 보내는 항행기술과 우주 정보통신기술을 우리측에 제공할 계획이다. 이번에 달 궤도선에 장착된 섀도캠은 나사가 2024년 달 유인착륙 후보지를 대상으로 물이나 자원의 존재 여부, 지형학적 특성을 측정해 착륙 최적장소를 찾게 된다. 달 궤도선은 올 10월 총조립을 완료하고 환경시험과 최종점검을 거쳐 내년 8월 미국의 민간우주기업 ‘스페이스X’ 로켓에 실려 발사될 예정이다. 한국 달 궤도선은 발사 후 1년 동안 달 궤도를 돌면서 달 탐사임무와 함께 우주탐사 기반기술을 확보하고 검증하게 된다. 과기부 관계자는 “달 탐사 사업은 한미 상호 호혜적 협력을 통해 심우주탐사 핵심기술을 확보하고 달 착륙선 개발 같은 우주탐사의 시발점이 될 수 있을 것”이라며 “10월 한국형 발사체 누리호 발사와 달 궤도선 총조립과 내년부터 시작되는 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발은 한국의 본격적 우주시대를 열어줄 것으로 기대한다”고 말했다.

나름 교육열이 뜨거운 동네에 살고 있다. 주변에 학원들이 많다 보니 사회적 거리두기를 하고 있는 요즘도 주말 아침에 카페에서 커피 한잔하기가 쉽지 않다. 공부하는 학생들은 물론 삼삼오오 모여 교육 정보를 나누는 학부모들도 적지 않기 때문이다. 주변 테이블의 목소리 큰 학부모들 덕분에 의도치 않게 엿듣게 된 내용은 ‘아무개는 어느 학원을 다녔더니 성적이 올랐다더라’, ‘문제집은 뭐가 좋고, 국어 성적 높이려면 무슨 책을 읽혀야 한다더라’ 등이었다. 그런 이야기를 듣다 보니 문득 학창 시절이 떠올랐다. 전교 1등 하는 친구가 ‘실력 수학의 정석’이라는 참고서로 공부한다는 것을 알고는 내 실력을 생각 않고 따라하다가 하마터면 수포자가 될 뻔했었다. 공부하다 막히고 이해되지 않는 부분을 참고서나 학원 수업으로 보충한다면 분명 성적 향상에 도움이 될 것이다. 우리 아이가 뭘 잘하고 못하는지도 제대로 파악하지 못하고 1등 하는 옆집 아들, 딸 공부 방법만 흉내내서는 성적 향상은커녕 공부에 흥미를 잃고 부모와의 관계까지 나빠질 가능성이 크다. 이는 개별 사례를 보편적 원리로 이해하는 데서 나타나는 인지 오류라 할 수 있다. 이런 인지 오류는 과학기술 정책에서도 흔히 볼 수 있다. 지난해 하반기부터 시작된 아랍에미리트(UAE), 중국, 미국의 화성 탐사와 미국 주도 유인 달탐사 프로젝트 ‘아르테미스’ 참여를 위한 국제협정 공식 서명, 한미 정상회담을 통한 한미 미사일지침 종료 등으로 한국의 우주 개발에 대한 관심이 높아졌다. 특히 아르테미스 협정 서명은 우리의 우주 기술 분야 국제협력 가능성을 높였고, 우주산업 육성의 계기를 마련했다는 것은 분명하다. 그렇지만 협정 서명만으로 당장 우주 선진국이 된 것 같은 분위기는 좀더 냉정하게 판단할 필요가 있다. 전문가들은 아르테미스 협정 서명은 미국 중심의 유인 달탐사에서 참여국들의 협력 원칙만 제시하고 있을 뿐 한국이 어떤 역할을 할지 명확히 규정돼 있지 않다는 점을 지적하고 있다. 아르테미스 프로젝트 참여로 우주 개발에서 우리가 부족하고 필요한 부분을 명확히 파악해 이를 보완할 수 있는 기회를 만드는 것이 필요하다. 우주 선진국이 되기 위해서는 발사체, 우주 관측 및 탐사, 자원채굴, 심우주통신기술 등 다양한 분야의 기술적 역량을 갖추고 있어야 한다. 이를 위해서는 우주 개발을 위한 정확하고 치밀한 목표 설정과 연구개발(R&D) 추진 계획표가 필요하다. 최근 스페이스X, 블루오리진 등 민간 우주기업들의 활동 반경이 커지면서 정부 우주기구 역할은 점점 줄고 있다. 이런 상황에서 다양한 우주 기술 확보로 우주산업 발전을 위한 기초체력 확보 방안보다 ‘우주청’ 설립 같은 우주 선진국 따라하기 주장은 논의의 앞뒤가 바뀐 것이다. 올해 정부와 민간 R&D 투자 금액을 합한 국가 R&D 예산은 처음으로 100조원 시대에 진입했다. 국가 R&D 투자 규모로는 세계 5위, 국내총생산(GDP) 대비 투자 비중은 세계 2위 수준이다. 양적 성장을 이룬 지금 이제는 ‘추격형 R&D’에서 벗어나 ‘선도형 R&D’를 통한 질적 성장을 이끌어 내야 한다고 많은 전문가들이 주장하고 있다. 그렇지만 우주 분야를 비롯해 각종 과학기술 정책의 논의들은 여전히 추격형 R&D 정책에서 벗어나지 못하고 있다. 우주 선진국이 거쳐온 길을 좇는다고 해서 반드시 우리에게 성공이 찾아온다고는 할 수 없다. 내가 잘할 수 있는 것이 무엇이고, 무엇을 보완해야 하는지 정확히 파악하지 못하고 열심히만 해서는 우등생이 될 수 없는 법이다. edmondy@seoul.co.kr

1998년 과학로켓 ‘KSR-Ⅱ’ 발사 이후 연구개발이 소홀했던 고체연료를 활용한 우주발사체가 오는 2024년 발사를 목표로 추진된다. 또 스페이스X나 블루오리진처럼 민간우주기업 활동을 지원하기 위한 첫 단계로 저비용, 소형발사체 발사를 위한 민간발사장 구축에도 나서게 된다. 과학기술정보통신부는 9일 ‘제19회 국가우주위원회’를 열고 고체연료 발사체엔진 개발 등 한미정상회담 우주분야 후속조치와 관련된 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획 수정’과 ‘초소형 위성 개발 로드맵’, ‘위성통신 기술 발전전략’ 3개 안건을 심의·확정했다고 밝혔다. 이번에 심의 확정된 안들은 미사일지침 종료, 한미-위성항법 협력 등 한미정상회담 우주분야 성과를 실현하고 민간의 우주개발 참여와 6G 시대 준비를 위한 것들이다. 우선 정부는 그동안 축적한 고체추진제 기술을 활용해 민간 우주산업체 중심으로 오는 2024년까지 고체연료 기반 소형 우주발사체 발사를 추진할 예정이다. 고체연료 발사체는 액체연료 발사체와 비교해 구조가 간단하고 연료와 산화제를 주입하는 시간과 장소가 따로 필요없으며 단순 점화로 발사할 수 있는 만큼 소형 발사체의 경우 발사장 크기도 클 필요가 없다. 이 때문에 초소형위성 시장이 확대되가는 요즘 저궤도 소형 위성을 반복 발사할 때는 고체연료 발사체가 비용측면에서도 유리하다는 평가를 받고 있다. 정부는 고체연료를 활용해 발사체 상단에 설치할 킥모터를 개발할 계획이다. 킥모터는 우주발사체 상단에 설치돼 위성이나 궤도선 등을 궤도에 올리는 역할을 하는 소형 로켓(발사체)이다. 2013년 발사에 성공한 첫 한국발사체 ‘나로호’는 2단으로 구성된 로켓으로 2단은 위성을 원하는 궤도에 올리는 고체연료 기반 킥모터로 구성돼 있다. 정부는 오는 10월 발사되는 한국형발사체 ‘누리호’를 개량한 개량형 한국형발사체 상단에 킥모터를 추가해 4단 우주로켓을 만들어 우주탐사선 무게를 증가시킴으로써 달이나 소행성 등 우주탐사에서 다양한 임무를 수행할 수 있게 할 계획이다. 이에 대해서는 2025년 이후 우주탐사 수요에 따라 기획하겠다는 방침이다. 여기에 정부는 다양한 민간기업들이 발사체 시장에 진입할 수 있도록 하기 위해 민간 발사장 구축도 돕겠다는 방안이다. 발사장은 발사장 자체보다는 발사와 통제를 위한 시설이 필요하기 때문에 전남 고흥 나로우주센터 내에 다양한 민간발사장이 구축된다. 정부는 단기발사수요 대응을 위해 고체연료 발사체 기반 발사장을 우선 2024년까지 구축한 뒤 액체연료 발사체와 다양한 크기와 종류의 발사체에 활용할 수 있는 범용 발사장을 2030년까지 확장하겠다는 계획이다.이와 함께 한미정상회담에서 합의된 한미 위성항법 협력 공동성명과 관련해 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS)을 구축에 나설 계획이다. 정부는 상반기 중에 연구개발 예비타당성조사를 완료하고 내년에 사업에 착수해 오는 2027년 KPS 위성 1호기를 발사한 뒤 2034년부터는 시범서비스를 시작해 2035년에는 GPS와 KPS를 동시에 사용할 수 있게하겠다는 것이다. KPS는 한반도 인근에 우리 기술로 초정밀 위치, 항법, 시각정보를 제공하겠다는 것으로 상용GPS급 일반서비스는 물론 m급~㎝급 정확도를 갖는 항법서비스를 제공함으로써 각종 재난재해, 사건사고시 활용할 수 있는 탐색구조 서비스도 제공하겠다는 방안이다. 한편 국가안보를 위한 초소형위성 감시체계 구축과 5G를 넘어 6G 위성통신을 위한 위성통신망 구축, 우주전파환경 관측, 심우주 탐사, 우주쓰레기 제거, 인공지능 기반 자율군집운용기술 등 초소형 검증위성 개발에도 나서겠다고 밝혔다. 임혜숙 과기부 장관은 “전 세계적으로 공공영역이었던 우주개발이 점차 민간 주도로 바뀌고 있는데다가 한미정상회담으로 미사일지침 종료, 한미위성항법 협력, 아르테미스 약정 참여 등 우주개발 역량을 한 단계 올릴 수 있는 기회들이 늘었다”라며 “그동안 쌓아온 우주개발 역량과 민간의 능력을 잘 조화시킨다면 ‘뉴 스페이스 시대’에 앞서 나갈 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류가 최초로 우주로 진출한 것은 1957년 구소련의 인공위성 스푸트니크 1호로, 벌써 반세기를 훌쩍 넘었다. 그로부터 미-소 간에 격심한 우주 경쟁이 막을 올렸고, 1969년 미국은 마침내 달에 최초로 인간을 착륙시킴으로써 우주 경쟁에서 우위를 점했다. 이후 1990년에는 허블 우주망원경이 지구 궤도에 올려져 우주를 보는 인류의 의식에 혁명을 가져다주었고, 심우주에서 일어나는 온갖 천문현상과 천체들을 촬영하고 데이터를 전송해 천문학 발전에 단일 장비로는 최고의 기여도를 기록하고 있다.  지금껏 지상과 우주의 망원경, 그리고 우주인들이 직접 찍은 천체사진들은 헤아릴 수 없이 많지만, 그중에도 인류를 변화시킨 가장 유명한 천체사진 TOP3를 뽑아 소개한다. ​ ​1. '블루마블(The Blue Mable)', 저렇게 연약한 지구라니 지구가 공처럼 둥글다는 사실을 인류가 맨처음 직접 눈으로 확인한 것은 1972년 12월 7일이었다. 달로 향하던 아폴로 17호의 승조원들이 지구 지름의 약 3배인 4만 5000km 떨어진 우주공간에서 되돌아본 지구의 모습은 '푸른 구슬' 하나가 캄캄한 우주에 둥실 떠 있는 광경이었다. 선장 유진 서넌은 이 광경을 렌즈에 담았고, ‘푸른 구슬’이라는 뜻의 '블루마블'(The Blue Mable)이라는 이름으로 천체사진 역사상 가장 유명한 사진으로 등극했다. ​  이처럼 지구나 달 같은 천체들이 공처럼 둥근 것은 중력의 세기가 거리와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 물질은 중력으로 뭉쳐지게 되는데, 중력은 물체의 중심에서 작용하는 힘으로, 중력의 방향은 항상 물체의 중심으로 향한다. 중심에서 주위의 어느 쪽으로도 치우쳐지지 않는 균형된 중력의 세기를 유지하는 도형, 그것이 바로 구인 것이다.  우주에서 지구를 바라다보면 가장 먼저 드는 감정은 비현실적으로 신비하고 아름답다는 느낌이다. 흙과 돌로 이루어진 둥근 덩어리가 우주공간에 둥실 떠 있는 광경은 참으로 낯설게 보일 것이다. 지구 행성을 휘감고 있는 푸른 바다, 흰 얼음에 덮인 남극대륙과 불그레한 아프리카, 인도양의 사이클론까지 어우러진 광경은 숨막히는 아름다움으로 보는 이를 압도한다. 이 놀라운 사진은 고유명사를 뜻하는 ‘The’를 붙여 '더 블루마블'(The Blue Marble)이라고 불린다. 그 신비하고 아름답다는 느낌 뒤에 바로 따라붙는 것은 '저렇게 연약하다니' 하는 감정이다. 끝 모를 망망대해 같은 흑암의 우주공간에 홀로 떠서 반딧불처럼 반짝이는 사진 속 작은 지구는 우주의 입김 한 번이면 어디론가 날아가버릴 것같이 보인다. 지금이라도 소중히 지켜줘야만 할 것 같은 느낌을 불러일으키는 이 사진은 ‘지구의 날’(4월 22일) 행사의 상징이 됐고, 환경운동이 널리 확산되는 촉매 역할을 했다.  인류 최초로 한 시간 반이라는 짧은 우주여행을 마치고 한순간에 ‘소련의 영웅’으로 탄생한 러시아의 유리 가가린은 인터뷰에서 “멀리서 지구를 바라보니 우리가 서로 다투기에는 지구가 너무 작다는 것을 깨달았다"고 소감을 밝힌 바 있다.   이처럼 먼 우주에서 지구와 인류를 돌아보고 느끼는 감정과 충격으로 인해 세계관이나 인생관 등에 변화를 가져오는 것을 오버뷰 이펙트(Overview Effect), 조망효과라 한다. 아폴로 17호의 사진이 그토록 유명해진 것은 1970년대 활발했던 환경주의 운동에서 하나의 상징으로 자리잡았기 때문인데, 드넓은 우주 속에서 홀로 남은 지구의 소중함을 여과없이 드러내기엔 안성맞춤이기도 했다. NASA의 기록전문가인 마이크 겐트리는 '푸른 구슬'이 인류 역사상 가장 널리 접해진 사진이라 강조한 바 있다.  아마 인류 역사상 가장 많이 배포된 사진인 블루마블. 이름 그대로 우주 공간에 홀로 떠 있는 지구는 금방이라도 깨질 것 같은 유리구슬을 연상케 하지만, 이렇게 아름답고 장엄한 구슬이라면 최선을 다해 지킬 가치가 있지 않을까.  ​2. '지구돋이(Earthrise)', 달에서 지구는 어떻게 보일까?최초의 지구돋이 사진은 미 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 우주선 아폴로 우주비행사 윌리엄 앤더스가 1968년 12월 24일 크리스마스 이브에 찍은 것이다. 아폴로 8호는 당시 달을 10바퀴 돌면서 촬영한 달의 사진을 지구로 전송하고 TV로 생중계한 뒤 귀환해 태평양 바다 위에 무사히 내려앉았다. 인류가 우주에서 본 지구 모습을 최초로 담은 이 사진은 엄청난 반향을 불러일으켰다. 저명한 자연 사진작가 갤런 로웰은 '이제까지의 사진들 중 가장 영향력 있는 작품이다'라고 평가했으며, 가장 아름다운 천체 사진으로 꼽혀 지구 환경 지키기 운동을 촉발하기도 했다.  아폴로 8호는 달 표면에 착륙하지는 않았다. 위의 사진은 앤더스가 달 궤도에서 찍은 것으로, 마치 지구가 달이나 해처럼 공중으로 떠오르는 것처럼 보여 '지구돋이'라는 이름이 붙었지만, 사실 과학적으로 틀린 표현이다. 달은 지구의 중력에 꽉 잡힌 상태이기 때문에 자전과 공전 주기가 27.3일로 같다. 이를 동주기 자전을 한다. 따라서 지구에서는 달의 한쪽 면만밖에 볼 수 없기 때문에 달에서 볼 때 지구는 하늘의 한 곳에 박혀서 움직이지 않는다. 다시 말해 달에서는 지구가 뜨거나 지지 않는다는 의미다. ‘지구돋이’ 사진은 달 궤도를 도는 우주선에서 촬영했기 때문에 마치 지구가 달의 지평선 너머로 뜨는 것처럼 보이는 착시효과가 나타났다.  위의 사진은 지구가 햇빛을 받는 부분만 나타나 마치 상현달 같은 모양을 하고 있다. 이 사진을 찍을 때 승조원들이 나눈 대화는 다음과 같다.  앤더스 : 오 마이 갓! 저기 있는 광경 좀 봐! 지구가 떠오르고 있어. 와우, 예쁘다.!  ​보먼(선장) : 찍지 말라구. 작업목록에 없는 거야. (농담) 앤더스 : (웃음) 컬러 필름 있어, 짐? 컬러 롤 빨리 좀 줘봐. 러벨 : 오, 그게 좋겠군!  아폴로 승조원들은 이 사진을 찍기 전 달 궤도를 돌면서 창세기 1장 1절에서 10절까지를 나누어 읽었는데, 이는 TV로 생중계되어 세계를 놀라게 했을뿐더러 최고의 시청률을 기록했다. 3. '창백한 푸른 점'(The Pale Blue Dot), 한 점 티끌 지구...사람을 겸손하게 만든다2013년, 인간이 만든 피조물로는 최초로 태양계를 벗어나 성간공간으로 진입한 보이저 1호를 따라 2018년 12월에는 보이저 2호가 두번째로 태양계를 떠나 성간우주로 진출했다. 이들 인류의 두 우주 척후병은 한국어를 비롯한 55개 언어로 된 지구 행성인의 인사말과 사진 110여 장 등이 담긴 골든 레코드를 지니고 있다.  보이저 1호가 출발한 지 13년 만인 1990년 2월 14일, 지구로부터 60억km 떨어진 해왕성 궤도 부근을 지날 때 뜻하지 않은 명령을 전달받았다. 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구를 비롯한 태양계 가족사진을 찍으라는 명령이었다. 이 아이디어를 처음 낸 사람은 천문학 동네의 아이디어 맨이자 '코스모스'의 저자인 칼 세이건이었다. 그러나 반대가 만만찮았다. 그것이 인류의 의식을 약간 바꿀 수 있을지는 모르지만, 과학적으로는 별로 의미가 없다는 게 그 이유였다. 게다가 망원경을 지구 쪽으로 돌리면 자칫 태양빛이 카메라 망원렌즈로 바로 들어가 고장을 일으킬 위험이 크다. 이는 끓는 물에 손을 집어넣는 거나 다름없는 위험한 행위라고 나사 과학자들은 생각했다.  이런 상황인지라 칼 세이건도 아쉽지만 한 발 뒤로 물러설 수밖에 없었는데, 마침 새로 부임한 우주인 출신 리처드 트룰리 신임 국장 "좋아, 그 멀리서 지구를 한번 찍어보자!"며 결단을 내렸다. ​트룰리는 우주의 조망이 인간의 의식에 얼마나 강한 영향을 미치는가를 몸소 체험한 우주인 출신이기에 이런 결정을 내릴 수 있었던 것이다. 그날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호가 지구-태양 간 거리의 40배(40AU)나 되는 60억km 떨어진 곳에서 카메라를 돌려서 찍은 지구의 모습은 그야말로 광막한 허공중에 떠 있는 한 점 티끌이었다. 그 한 티끌 위에서 70억 인류가 오늘도 아웅다웅하며 살아가고 있는 것이다.  이때 보이저 1호가 찍은 것은 지구뿐이 아니었다. 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성 들도 같이 찍었다. 이 모든 태양계 행성들도 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨이었다. 지구 주변의 붉은 빛띠는 행성들이 지나는 길인 황도대에 뿌려진 먼지들이 태양빛을 받아 만들어내는 빛깔이다.  칼 세이건은 이 '한 점 티끌'을 ‘창백한 푸른 점(The Pale Blue Dot)’으로 명명하고 “여기 있다! 여기가 우리의 고향이다”라고 시작되는 감동적인 소감을 남겼는데, 그중에 "천문학은 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학"이라는 대목이 나온다.  이제껏 찍은 모든 천체 사진 중 가장 철학적인 천체사진으로 꼽히는 이 '창백한 푸른 점'을 보면 인류가 우주 속에서 얼마나 외로운 존재인가를 느끼게 되며, 지구가, 인간이 우주 속에서 얼마나 작디작고 연약한 존재인가를 절감하게 된다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　     

역사상 최초로 태양 극지를 탐사하는 유럽우주국(ESA)의 태양탐사선 솔라 오비터(Solar Orbiter)가 ‘코로나질량방출’(CME)를 포착한 영상이 공개됐다. 지난 17일(현지시간) ESA 측은 솔라 오비터가 본격적인 태양 탐사를 위해 점검 중이던 지난 2월 12일과 13일 예상치 못하게 2번의 CME를 포착해 데이터로 기록했다고 밝혔다. ESA 측에 따르면 당시 솔라 오비터는 지구와 태양의 절반 정도인 7700만㎞ 거리에서 갑자기 발생한 CME를 이미지 장비인 솔로하이(SoloHI)와 극자외선이미저(EUI)와 메티스 코로나그래프 등으로 기록했다. CME는 대규모의 태양풍 폭발 현상을 의미한다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 대전된 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다.태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구를 비롯해 태양계의 모든 천체들은 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 특히 엄청난 에너지를 뿜어내는 CME는 우주 기상과 지구에 영향을 미치며 지구 궤도를 돌고있는 위성들에게 크고 작은 손상을 입힐 수 있다. 이 때문에 태양풍에 대한 정확한 관측과 이를 이해하는 것은 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 흥미로운 점은 솔라 오비터가 현재 여러 장비들을 테스트하고 점검 중이라는 사실로 본격적인 임무는 오는 11월이다. 곧 아직 100% '몸 상태'가 아닌 솔라 오비터가 '몸푸는 단계'에서 예상치 못하게 갑자기 발생한 CME를 포착해 ESA 측의 기대감도 높아졌다. 지난해 2월 발사된 솔라 오비터는 ESA와 미 항공우주국(NASA) 합작 사업으로, 수성 궤도 안쪽인 태양에서 약 4200만㎞ 거리까지 접근하는 경사 궤도를 돌며 인류 최초로 태양 극지를 탐사할 계획이다. 특히 솔라 오비터에는 가시광선, 전파, 극자외선, X선에 이르는 광범위한 파장 영역에서 태양을 관측할 수 있는 측정 장비 10기가 탑재돼 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 미국 바이든 행정부는 미국항공우주국(NASA)의 달 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’에 대한 적극적인 지원을 표명했다. 아르테미스 프로젝트는 아폴로 달 착륙 이후 다시 한번 2024년 달에 유인 착륙을 성공시키고 2028년부터는 달에 사람을 상주시킨다는 계획이다. 적극적인 우주탐사 의지를 표명한 가운데 미국은 우주 개발에 원자력 기술을 적극 활용하겠다고 나섰다. 원자력은 심우주 탐사와 대형 탐사체를 운용하기에 적합한 에너지원으로 평가되기 때문이다. 다른 에너지원에 비해 수명이 길고, 신뢰성이 높으며 단위 질량당 에너지 밀도가 높기 때문이다. 태양과의 거리 같은 주변 환경에도 영향을 받지 않는다. NASA와 미 국방부는 우주용 원자로 설계 최적화를 위해 산업체들의 참여를 지원하고 경쟁을 유도하고 있다. 2018년 이미 ‘KRUSTY’라는 전기출력 1㎾ 우주용 원자로 지상 실증실험에 성공한 바 있다. 이를 바탕으로 달 탐사 기지용 전기출력 10㎾ 원자로를 늦어도 2030년 내에 달에서 실증을 마치겠다는 계획이다. 우주용 원자로는 앞으로 펼쳐질 달·화성 탐사 시대에서 생존을 위한 에너지 생산과 동시에 항해 시간을 획기적으로 감소시키는 우주선 추력을 제공할 것이다. 국내에서도 한국원자력연구원을 중심으로 2019년부터 우주용 원자로 기초 연구를 수행 중이다. 지금까지 구축한 세계 수준의 우리 원자력 기술이 국제 우주용 원자로 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 김찬수 한국원자력연구원 원자력수소연구실장

중국의 창어 5호 달 탐사선은 지난해 말 역사적인 달 암석 샘플의 지구 전달을 완료했지만, 임무를 연장해 심우주에서 실험을 계속하고 있다. 지난해 12월 창어 5호 궤도선은 약 2㎏의 달 암석 샘플 반환 캡슐을 지구에 전달한 바 있는데, 이는 44년 만에 처음으로 이루어지는 쾌거로, 중국은 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 암석 채취에 성공한 국가가 되었다. 인류가 달 암석 샘플을 마지막으로 손에 넣은 것은 1976년 구소련의 루나 24호의 채취로, 그때 가져온 달 암석 샘플의 양은 약 170g이었다. 창어 5호는 중국 네이멍구 쓰쯔왕(四子王) 초원에 샘플 캡슐을 안착시킨 후 태양 방향으로 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 태양-지구 라그랑주 지점 1(L1)로 향하기 위해 엔진을 분사했다. 태양-지구의 중력이 균형을 이룬 이 지역을 도는 궤도에서 창어 5호는 지구와 달이 한 프레임 안에 담긴 놀라운 이미지를 지구로 전송했다.이 사진을 보면 지구-달 사이의 거리 38만㎞가 손톱 길이만큼으로 보이며, 칠흑의 우주공간에서 달은 마치 '형' 옆에 꼭 붙어 있는 겁많은 동생처럼 보인다. 창어 5호는 현재 궤도 제어 및 지구-태양 관측과 관련된 일련의 다양한 테스트를 수행하고 있는데, 이는 앞으로 진행할 임무에 도움을 주기 위한 것으로 보인다. 이미 달 샘플 전달이라는 본 미션을 훌륭히 완료한 창어 5호가 현재 수행 중인 작업은 일종의 보너스 같은 것으로 간주되며, 우주선이 심우주에서의 관측을 수행하는 데 최적화되어 있는 상황은 아니다. 한편, 미 항공우주국(NASA)의 기상관측위성(DSCOVR)은 지구 기후를 연구할 목적으로 2015년부터 지구에 의해 방해받지 않는 전망을 확보하기 위해 같은 우주 영역에서 작업하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

중국의 화성탐사선 톈원 1호가 화성 지표에 성공적으로 착륙해 중국은 미국과 러시아에 이어 화성에 탐사선을 착륙시킨 세 번째 국가가 됐다. 중국 최초의 행성 간 미션인 톈원 1호는 지난 14일 오후 7시 11분경 화성 표면에 안착했다. 중국 국가항천국(CNSA)은 아직 정확한 터치 다운 시간과 위치를 발표하지 않고 있다. 톈원(天問) 1호는 2020년 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정-5’에 실려 발사된 후, 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 비행했으며, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행한 후 지난 2월에 화성 궤도에 도착했다.톈원 1호는 착륙선이 부착된 상태로 3개월 이상 화성 궤도를 돈 후 궤도선에서 분리되어 행성 표면으로 하강하기 시작했다. 화성 대기권에 진입하자 착륙선과 탐사선은 미 항공우주국(NASA)의 탐사선이 화성 착륙을 시도할 때 경험한 ‘7분의 공포’와 비슷한 난관을 무난히 돌파했다.방열방패는 하강하는 동안 대기와의 마찰로 인한 고열로부터 우주선을 보호했으며, 그 후 탐사선은 화성 북반구의 거대한 충돌 분지 내 유토피아 평원으로 하강했다. NASA의 퍼서비어런스 로버 착륙과 마찬가지로 톈원 1호 착륙 플랫폼은 하강 마지막 몇 초 동안 감속을 위해 역추진 로켓을 분사했다. 중국 고대 신화에서 불의 신인 주룽(祝融)의 이름을 딴 화성 탐사로보는 착륙선에서 분리된 후 접이식 경사로를 이용해 화성 지표에 내릴 것이다.일단 지표에 전개되면 주룽은 적어도 화성에서 90솔(sol·지구의 93일) 동안 화성 지표 위를 돌아다니며 토양성분을 연구하고 물 얼음의 흔적을 찾는다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다. 이곳은 1967년 NASA의 바이킹2 탐사선이 착륙한 곳이기도 하다. 주룽이 계획대로 착륙선에서 내려와 지표면 탐사를 진행하게 되면, 중국은 미국에 이어 두 번째로 화성 지표면을 탐사하는 로버를 운영하는 국가가 되어 자국의 ‘우주 굴기’를 계속 이어가게 된다. 톈원 1호는 중국 최초의 행성 간 임무이다. 지금까지 중국은 지난 12월 지구에 달의 암석을 가져온 창어 프로그램의 일환으로 두 개의 탐사선을 성공적으로 착륙시켰을 뿐으로, 달 너머까지 날아간 중국 우주선은 없었다. 중국은 또한 NASA와 유럽우주국(ESA) 공동 화성 샘플 반환 미션이 예정되어 있는 2028년에 야심 찬 화성 샘플 반환 미션을 시작할 계획으로 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　​