한·미 우주협정이 발효됐다. 한국의 우주개발이 한걸음 더 진척을 볼 수 있는 계기가 마련된 것이다. 한국이 추진하고 있는 달탐사 계획에 미국은 달에 가본 적이 있는 경험이 있기 때문에 지구궤도를 벗어나 달까지 가는 동안 필수불가결한 기술인 심우주 통신과 항법의 기술, 그리고 달 궤도 진입과 달 탐사선 착륙에 관한 기술 협력을 해 줄 것이다. 반면에 한국의 궤도선에 미국의 우주탐사 장비를 싣게 돼 있어 한국도 미국에 협력하는 것이다. 미국이 한국과 우주협정을 맺는 것은 한국의 우주개발에 대한 국가 의지가 확고하고 그에 상응한 국가 예산도 염출할 수 있는 나라가 됐기에 미국이 동의한 것이다. 한국에 우주개발 장비의 판매라든가 한국이 예산을 내고 공동 연구도 기대하는 미국으로서는 한국을 매력적인 우주협력 파트너로 생각하는 것이다. 한국은 지금 고흥우주센터에서 한국형 로켓을 만들기 위한 엔진 실험을 계속하고 있고 2020년대 초에 약 1.5t의 인공위성을 자력으로 발사할 수 있는 국가로 발돋움할 것이다. 인공위성 제작 기술도 점점 고도화될 것으로 판단한 미국은 한국을 우주개발의 협력 국가로 지목한 것이다. 미국과 우주협력을 하면 한국이 몰랐던 우주개발에 대한 지식과 기술을 발전시키는 데 적지 않은 도움이 될 것으로 판단된다. 한국이 우주개발을 해야만 하는 이유는 첫째, 한국 주변 국가들 즉 미국, 러시아, 중국, 일본이 모두 우주 강국이다. 심지어는 북한마저도 궁핍한 처지에서 우주개발에 국력을 쏟아붓고 있다. 제2차 세계대전이 끝나고 미국과 러시아는 군사용 목적의 로켓 개발 즉 대륙간탄도미사일 개발에 총력을 기울여 지금은 지구를 넘나들 수 있는 로켓을 보유하고 있다. 지구 고도 400㎞근처의 국제우주정거장을 만들어 놓고 운용하고 있으며 여기에는 일본도 참여해 한국어로는 ‘황새’라는 뜻을 지닌 화물기를 보내 우주비행사들의 식품과 실험장비를 수송하고 있다. 중국은 자체적인 위성항법시스템인 북두(GPS)를 운용할 정도로 우주기술이 미국과 어깨를 겨누는 수준이 되었고 북한도 대륙간탄도미사일 개발을 위해 은하로켓 개발에 엄청난 돈을 쓰고 있다. 따라서 한국이 우주개발에 박차를 가하지 않으면 북한에마저 뒤처지는 국가로 전락할 처지에 놓여 있다는 사실을 유념해야 할 것이다. 둘째, 우주개발은 날씨 정보와 같은 평화적 목표 때문만이 아니고 국가 안보를 위해서도 중요하다. 우리가 TV를 통해 날씨 정보를 접할 때 “한반도 위의 구름 사진을 보시겠습니다”라는 화면을 보게 되는데 그 화면도 일본에서 빌려다가 날씨 예보를 한 것이지 한국의 인공위성이 촬영한 한반도 주변 구름 사진을 화면에 띄어 놓고 기상 뉴스를 전한 지가 몇 년 되지 않았다. 인공위성은 구름 사진만 보여 주는 것이 아니라 북한 핵시설 주변의 차량 이동이 어떠한가, 미사일 발사 움직임은 있는가, 북한의 잠수정이 신포 앞바다에서 사라졌는가에 대한 정보를 획득하는 데 쓰인다. 우주개발은 태풍 예보와 함께 북한과 주변국들의 정보를 파악할 수 있기 때문에 국가 안보를 위해서도 필수불가결하다. 셋째, 우주개발은 첨단기술의 집합체이기에 미래의 동력산업이다. 우주개발 기술을 통해 우리는 전혀 모르는 길도 내비게이션 정보로 찾아갈 수 있다. 자동차를 운전하다 사고를 당하면 즉각적으로 터지는 에어백 기술도 순간적으로 점화되는 고체연료 로켓 기술에서 배태됐다. 얇디얇은 캔에 맥주나 콜라를 넣은 음료를 마실 수 있는 것도 두께가 얇은 로켓 연료통을 만들면서 첨단기술이 민간 부문에 응용된 것이다. 비디오 카메라와 같은 광학위성 2기와 전자파로 지구를 들여다보는 레이더위성 2기 등 총 4기의 인공위성을 운용하면 지구상의 목표 지점을 적어도 1회 이상은 들여다볼 수 있다. 지구 저 뒤편에서 화산이 폭발했는지, 큰 산불이 났는지를 인공위성을 통해 탐지하는 이른바 우주의 시대에 우리는 살고 있다. 한·미 우주협정의 발효는 한국이 이러한 시대의 흐름에 뒤처지지 않고 우리의 후손들이 어깨를 쭉 펴고 살 수 있는 촉매 역할을 할 수 있을 것으로 확신한다.

2년간 지구와의 교신이 끊겼던 미국 항공우주국(NASA)의 태양 탐사선이 지구와 교신이 재개됐다. 나사는 23일 홈페이지를 통해 2014년 10월 통신이 두절되었던 태양 관측 위성인 STEREO-B와의 교신이 지난 21일 재개되었다고 발표했다. STEREO-B는 태양 관측 계획인 STEREO 프로그램에 따라 2006년 발사됐다. 당시 함께 발사된 자매기 STEREO-A와 함께 태양 주위를 돌면서 지구에서는 바로 관측할 수 없는 태양 뒷면의 활동을 촬영하고, 더 정확한 태양 활동 측정 데이터를 제공하여 지구에 전달되는 피해를 줄이는 역할을 해왔다. 탐사선은 2008년에 설계 수명을 다했으나 이후에도 계속 태양 표면 활동과 우주 날씨를 관측해 왔다. 그러다 NASA에서 2014년 10월 태양이 탐사선과 지구 사이를 가리는 상황에 대비하여 탐사선을 재부팅하는 실험을 하는 과정에서 교신이 두절되었다. 이후 나사는 고성능 대형 안테나망인 심우주 통신망(DSN)을 이용해 매달 STEREO-B와의 통신을 시도하여 약 22개월 만인 지난 21일 교신 재개에 성공했다. 한편 STEREO-A는 현재도 정상적으로 임무를 계속하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

흔히들 "천문학은 구름 없는 밤하늘에서 탄생했다"고 한다. 구름이 없어야 별을 볼 수 있기 때문이다. 우리가 현재 우주에 대해 알고 있는 거의 모든 지식은 알고 보면 별들이 가르쳐준 것이다. 만약 밤하늘에 별들이 없다면 세상은 얼마나 적막할 것인가. 수천 수만 광년의 거리를 가로질러 우리 눈에 비치는 이 별빛이야말로 참으로 심오하다. 별에 대해 꼭 기억해야 할 점은 오늘날 우리가 가지고 있는 천문학과 우주에 관한 지식은 그 대부분이 별빛이 가져다준 것이란 점이다. 우주의 모든 정보들은 별빛 속에 담겨 있었던 것이다. 우리는 별빛으로 별과의 거리를 재고, 별의 성분을 알아낸다. 우리은하의 모양과 크기를 가르쳐준 것도 그 별빛이요, 우주가 빅뱅으로 출발하여 지금 이 순간에도 계속 팽창하고 있다는 사실을 인류에게 알려준 것도 따지고 보면 별빛이 아닌가. 이 심오하기 짝이 없는 별빛에 대해 지금부터 한번 살펴보기로 하자. '광속'도 별빛이 알려준 것이다 지구-태양 간 거리, 곧 1AU는 1억 5000km다. 지구 행성에서 살아가는 우리로서는 이 거리가 얼마나 먼 거리인지 가늠이 잘 안 된다. 시속 100km의 차로 밤낮 없이 달려도 170년이 걸리는 거리라면 그래도 조금은 감이 잡힐 것이다. 이 먼 거리를 빛은 8분 20초 만에 주파한다. 이 빠른 빛이 1년간 달리는 거리를 1광년(Light Year 또는 LY)이라 한다. 미터 단위로는 약 10조km쯤 된다. 그런데 카시니 시대에 이르도록 빛이 입자인지 파동인지, 또는 속도가 있는 건지 무한대인지 알려지지 않고 있었다. 인류에게 빛이 속도가 있다는 사실을 알려준 것도 역시 '별빛'이었다. 이 경우는 위성이기는 하지만. 카시니는 제자인 덴마크 출신 올레 뢰머에게 목성의 위성을 관측하는 임무를 맡겼는데, 1675년부터 목성에 의한 위성의 식(蝕)을 관측하던 올레는 식에 걸리는 시간이 지구가 목성과 가까워질 때는 이론치에 비해 짧고, 멀어질 때는 길어진다는 사실을 알게 되었다. 목성의 제1위성 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타났던 것이다. 바로 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 이오가 불규칙한 속도로 운동한다고 볼 수는 없었다. 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 지구 궤도 반지름은 당시 카시니에 의해 1억 4천만km로 밝혀져 있는만큼 빛의 속도 계산은 어려울 게 없었다. 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9800km에 비해 28% 정도의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 획기적인 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 광속도 발견으로 과학계의 스타로 떠올랐다. 우주의 크기를 알려준 '별빛' 그 다음으로 별빛에서 중요한 단서를 찾아낸 사람은 페루의 하버드 천문대 부속 관측소에서 사진자료를 분석하던 여류 천문학자 헨리에타 리비트였다. 1902년 변광성을 찾는 작업을 하던 리비트는 사진자료를 근거로 소마젤란 은하에서 적색거성으로 발전하고 있는 늙은 별인 세페이드 변광성 32개를 발견했다. 이 별들이 지구에서 볼 때 거의 같은 거리에 있다는 점에 주목한 그녀는 변광성들을 정리하던 중 놀라운 사실 하나를 발견했다. 한 쌍의 변광성에서 변광성의 주기와 겉보기 등급 사이에 상관관계가 있다는 점을 감지한 것이다. 곧, 별이 밝을수록 주기가 느려진다는 점이다. 레빗은 이 사실을 공책에다 "변광성 중 밝은 별이 더 긴 주기를 가진다는 사실에 주목할 필요가 있다"고 짤막하게 기록해 두었다. 이 한 문장은 후에 천문학 역사상 가장 중요한 문장으로 꼽히게 되었다. 이들 변광성은 일정한 변광 주기를 가지고 있는데, 밝은 것일수록 주기가 길다. 광도는 거리에 따라 변하지만, 주기는 거리와 관계가 없기 때문에 변광성은 우주의 거리를 재는 표준촛불이 되었다. ​이것은 우주의 크기를 잴 수 있는 잣대를 확보한 것으로, 한 과학 저술가가 말했듯이 천문학을 송두리째 바꿔버릴 대발견이었다. 이로써 인류는 연주시차가 닿지 못하는 심우주 은하들까지의 거리를 알 수 있게 되었다. 또한 천문학자들은 표준 촛불이라는 우주의 자를 갖게 됨으로써, 시차를 재던 각도기는 더 이상 필요치 않게 되었다. 리비트가 밝힌 표준 촛불은 그녀가 암으로 세상을 떠난 2년 뒤에 위력을 발휘했다. 에드윈 허블이 안드로메다 성운에 있는 변광성을 발견하고 이를 표준촛불로 삼아 성운까지의 거리를 확정함으로써, 그때까지 우리은하 내에 있는 것으로 믿어졌던 안드로메다 성운이 우리은하 밖의 외부은하임이 밝혀졌던 것이다. 이로써 우리은하가 우주 전체로 알고 있었던 인류의 우주관은 일대 혁신을 맞게 되었다. 밤하늘에서 빛나는 모든 것들이 우리 은하 안에 속해 있다고 믿고 있던 인류에게 이 발견은 청천벽력과도 같은 것이었다. 갑자기 우리 태양계는 자디잔 티끌 같은 것으로 축소되어버리고, 지구상에 살아 있는 모든 것들에게 빛을 주는 태양은 우주라는 드넓은 바닷가의 한 알갱이 모래에 지나지 않은 것이 되었다. ​따지고 보면, 우주의 팽창이라든가 빅뱅 이론 같은 것도 레빗의 표준 촛불이 있음으로써 가능한 것이었다. 리비트가 변광성의 밝기와 주기 사이의 관계를 알아냄으로써 빅뱅의 첫단추를 꿰었다고 할 수 있다. 허블은 이러한 리비트에 대해 그의 저서에서 “헨리에타 리비트가 우주의 크기를 결정할 수 있는 열쇠를 만들어냈다면, 나는 그 열쇠를 자물쇠에 쑤셔넣고 뒤이어 그 열쇠가 돌아가게끔 하는 관측사실을 제공했다”라며 그녀의 업적을 기렸다. 별은 무엇으로 이루어져 있는가? ​ 1835년, 프랑스의 실증주의 철학자 콩트는 다음과 같이 말했다. “과학자들이 지금까지 밝혀진 모든 것을 가지고 풀려고 해도 결코 해명할 수 없는 수수께끼가 있다. 그것은 별이 무엇으로 이루어져 있나 하는 문제이다.” 그러나 결론적으로, 이 철학자는 좀 신중하지 못했다. ‘절대 불가능하다’란 말은 참 위험한 말이다. 콩트가 죽은 지 2년 만인 1859년, 하이델베르크 대학 물리학자 키르히호프가 별이 어떤 물질로 이루어져 있는가 하는 계산서를 뽑아내는 데 성공했다? 무엇으로? 바로 별빛에 그 답이 있었다. 키르히호프는 태양광 스펙트럼 연구를 통해, 태양이 나트륨, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연과 같은 매우 평범한 원소들을 함유하고 있다는 사실을 발견했다. 인간이 ‘빛’의 연구를 통해 영원히 닿을 수 없는 곳의 물체까지도 무엇으로 이루어졌나 알아낼 수 있게 된 것이다. 키르히호프의 스펙트럼을 얘기하기 전에 우리는 먼저 어느 불우한 유리 연마공의 라이프 스토리에 잠시 귀 기울여보지 않으면 안된다. 왜냐하면, 이 무학의 유리 연마공이 이미 한 세대 전에 키르히호프의 길을 닦아놓았기 때문이다. 그가 요제프 프라운호퍼(1787~1826)다. 유리공장에서 일하면서 광학과 수학을 독학으로 공부하여 망원경 제작자가 된 프라운호퍼는 스펙트럼의 색들이 유리의 종류에 따라 어떻게 굴절하는지 알아보기 위해 망원경 앞에 프리즘을 달았다. 역사상 최초의 분광기라 할 수 있는 것이었다. 이 실험에서 프라운호퍼는 그의 이름을 불멸의 것으로 만든 놀라운 검은 띠들을 발견했다. 빛의 성질에서 유래한 '프라운호퍼 선'을 발견한 것이다. 그는 태양 이외의 천체에 대해서도 스펙트럼 조사를 했다. 달과 금성, 화성을 분광기에 넣었을 때도 똑같은 선을 볼 수 있었다. 그러나 망원경을 항성으로 겨누었을 때는 상황이 달랐다. 별마다 각기 특유의 스펙트럼을 보여주는 것이다. 그는 햇빛 스펙트럼의 세밀한 조사를 통해 모두 324개의 검은 선을 발견했는데, 이 선들이 무엇을 뜻하는 건지 끝내 알 수 없었지만, 이것이야말로 저 천상의 세계가 무엇으로 이루어져 있는지를 밝혀낼 수 있는 열쇠로서, 19세기 천문학상 최대의 발견이었던 것이다. 프라운호퍼의 암선이 뜻하는 것은 그로부터 한 세대 뒤 키르히호프에 의해 완벽하게 해독되었다. 태양을 해부한 사나이​ ‘별의 물질을 아는 것은 불가능하다’고 단정한 콩트의 말을 보기 좋게 뒤집은 키르히호프는 칸트가 태어난 지 꼭 백년 만인 1824년 칸트의 고향 쾨니히스베르크에서 태어났다. 그리고 쾨니히스베르크 알베르투스 대학에서 전기회로를 연구하고, 졸업 후 하이델베르크 대학 교수로 갔다. 거기서 키르히호프는 유황이나 마그네슘 등의 원소를 묻힌 백금막대를 분젠 버너 불꽃 속에 넣을 때 생기는 빛을 프리즘에 통과시키는 방법으로 여러 가지 원소의 스펙트럼 속에서 나타나는 프라운호퍼 선을 연구한 결과, 각각의 원소는 고유의 프라운호퍼 선을 갖는다는 사실을 발견했다. 말하자면 원소의 지문을 밝혀낸 셈이었다. 특정한 파장의 빛은 특정한 원소의 가스에 흡수되어 프라운호퍼 선을 만든다. 따라서 어떤 별빛을 분광기로 조사해 프라운호퍼 선을 찾암내면 바로 그 별의 성분을 알 수 있는 것이다. 그는 “해냈다!”고 외쳤다. 이것이 바로 반세기 전 프라운호퍼가 그토록 알고 싶어한 수수께끼였던 것이다. 별의 수수께끼는 모두 별빛 속에 답이 있었던 것이다. 콩트가 죽은 후 2년 뒤인 1859년, 그는 이 같은 사실을 발표했다. 이로써 키르히호프는 태양을 최초로 해부한 사람이 되었고, 항성물리학의 기초를 놓은 과학자로 기록되었다. 그러나 태양이 무엇을 태워 저처럼 막대한 에너지를 분출하는지, 그 에너지 원이 밝혀지기까지는 아직 한 세기를 더 기다려야 했다. 아시다시피 별은 천하 만물의 고향이다. 수소와 헬륨 외의 모든 원소들은 별 속에서 만들어졌으며, 초신성이 폭발할 때 생성된 것이다. 우리 인간의 몸을 만들고 있는 철, 칼슘, 요드 같은 모든 원소들도 별에서 나오지 않은 것이 없다. 그러니, 별이 없었으면 우리 인간은 존재할 수 없었을 것이다. 별이 일생을 다하고 우주공간에다 장렬히 제 몸을 흩뿌림으로써 우리는 그에서 몸을 받고 마음을 받아 지금 살고 있는 것이다. 그러므로 별은 우리 인간의 어버이다. 별은 그처럼 위대하다. 별빛은 그처럼 심오하면서 자애롭다. 지금이라도 바깥으로 나가 밤하늘의 별들을 우러러보라. 오늘밤도 무한 공간을 달려온 별빛이 바람에 스치우며 우리를 비춘다. 우리 모두는 거기서 왔다. 별이 우리의 고향이다. ​그런 마음으로 별에의 아련한 그리움을 느낀다면 당신은 우주적 사랑을 가슴에 품은 사람일이 틀림없을 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-우주팽창이 생명체 탄생에 필수적 만약 블랙홀이 우주를 지배한다면, 거기에는 '한 번의 찬스'가 있었을 수 있다. 바로 지구 같은 복잡한 생명체들을 품을 수 있는 행성의 스위치를 켤 한 번의 찬스가 있었을 수 있다는 연구결과가 발표되었다고 우주전문 웹사이트 스페이스닷컴이 7일(현지시간) 보도했다. 블랙홀에서 나오는 초고에너지 입자와 초신성 폭발에 대해 연구하고 있는 천체물리학자 폴 메이슨의 작업은 이 같은 가능성이 필연적으로 일어남을 보여주고 있다. 지구에서 생명이 출현하기 이전에 지구 행성은 젊고 힘 좋은 태양이 뿜어내는 치명적인 방사선뿐만 아니라, 초신성 폭발과 은하 중심의 거대 블랙홀에서 방출되는 고에너지 입자, 곧 우주선으로 멱을 감고 있었다. 어느 시점에 우주선 폭풍은 지구에서 생명체가 태동할 수 있을 정도로 잦아들었다. 물론 은하 속의 다른 지구형 행성들에서도 그런 현상이 일어났을 것이다. "전 우주에 걸쳐서 우주선의 강도가 떨어지고 초신성 폭발 같은 사건이 감소함으로써 생명이 태동할 수 있는 환경이 조성되기 시작했다"고 메이슨 박사는 '디스커버리 뉴스'와의 회견에서 밝혔다. 메이슨 박사는 현재 라스크루케스에 있는 뉴멕시코 주립대학 교수로 있으며, 이번 연구는 지난 수요일 플로리다 주 키시미 시에서 열린 미국천문학협의회 연례회의에서 발표되었다. 생명서식 환경에 배치되는 사건들, 예컨대 적색거성 같은 별들의 종말인 초신성 폭발 같은 사건들이 별들의 생성비율이 높았던 우주 초창기에는 아주 빈번하게 일어났다. 이에 못지않게 생명탄생에 유해했던 것은 은하 중심에서 거대 블랙홀이 물질을 집어삼킬 때 방출하는 고에너지의 방사선 폭풍이었다. 이 같은 블랙홀의 발작적인 방사선 방출은 초창기 우주에서 흔히 일어난 사건으로서, 은하 내의 친생명환경들을 거의 불모화시킬 정도로 강력한 것이었다고 메이슨 교수는 밝혔다. 지금도 심우주의 원시은하들이 그러한 현상을 보여주고 있는 것을 천문학자들은 확인하고 있다. 생명과 관련된 초창기 우주의 핵심적인 문제는 아주 작은 우주공간 안에 물질들이 극도로 밀집되어 있었다는 사실이다. 따라서 작고 젊은 우주 안에서는 강력한 우주선의 세례에서 피할 수 있는 공간이 없었다. 우주가 팽창하여 넓은 공간을 품어 우주선 수프가 충분히 묽어지기까지에는 수십억 년의 시간이 더 필요했다. "이는 곧, 생명의 탄생에 우주 팽창이 필수적이라는 사실을 시사해주는 것"이라고 메이슨 교수는 설명한다. 우주가 팽창하지 않았다면 방사선 샤워를 피할 수 없었을 것이고, 따라서 생명체도 나타날 수가 없었을 것이라는 얘기다. 생명체 탄생에 또 하나의 결정적인 역할을 한 것은 초신성이 폭발하고 남긴 잔해들이다. 별들은 우주의 주방이라 할 수 있다. 철 이하의 원소들, 곧 산소, 탄소 같은 원소들은 모두 별의 핵융합으로 만들어지며, 철보다 무거운 중원소들은 초신성이 폭발할 때 그 엄청난 온도와 압력으로 만들어진다. 산소와 질소 같은 원소들은 지구 대기를 구성하는 물질들로, 강력한 우주선으로부터 지구를 보호해주는 기능을 한다. 여기서 하나의 흥미로운 의문이 제기되는데, 지구가 과연 우주에서 최초의 생명을 잉태한 행성인가 하는 문제다. 메이슨 박사는 그에 대해 "아직까지 지구가 최초의 생명체 행성인가 하는 문제에 대해서는 전혀 밝혀진 게 없지만, 연구해볼 만한 아주 흥미로운 주제인 것만은 틀림없다"고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-명왕성 탐사, 화성 물 발견 등... 2015년은 인류의 우주 개척과 천문학 발전에 있어 굵직한 사건들이 유난히 많았던 한 해로 기록될 것 같다. 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스 호가 10년 비행 끝에 마침내 명왕성에 도착해 탐사활동을 벌였을 뿐만 아니라, 세레스와 화성, 그리고 토성의 위성들에 관한 새로운 사실들이 잇따라 발견되어, 태양계의 비밀들이 서서히 밝혀지고 있는 중이다. 또한 수많은 외계행성들이 발견되어 제2 지구 찾기가 본궤도 오르고 있으며, 심우주에서까지 새로운 발견들이 이루어지고 있다. 미항공우주국(NASA)의 웹사이트 스페이스닷컴이 29일(현지시간) 올해의 우주 빅 뉴스 '톱 10'을 선정해 발표한 것을 간추려본다. 1. 안녕, 명왕성!나사의 뉴호라이즌스가 지난 7월 역사적인 명왕성을 근접비행에 성공했다. 명왕성에서 불과 1만2500km의 거리를 스쳐지났는데, 이는 지구 지름만한 거리다. 이 탐사선에는 명왕성 발견자 클라이드 톰보의 뼛가루 캡슐이 실려 있어 세인의 관심을 모았다. 명왕성과 카론 등 위성들을 탐사한 뉴호라이즌스는 다음 미션을 부여받아 약 3년 뒤인 2019년 1월에 카이퍼 띠의 소행성 2014 MU69에 도착하게 된다. 2. 화성 표면에서 소금물 강 발견지난 9월 화성 표면의 비탈에서 소금기를 함유한 액체가 흐른 흔적을 발견했다고 나사가 발표했다. 2011년, 과학자들은 화성의 경사면을 따라 흐르는 어둡고 좁은 줄모양의 액체 흐름을 발견했는데, 이 흔적들은 계절에 따라 순환하는 듯한 모습을 보인다는 의미에서 '주기적 경사선 (Recurring Slope Lineae : RSL)'이라고 이름 붙였다. 그동안 천문학자들은 화성의 지형과 표면 화학조성 등을 분석해 과거에 액체 상태의 물이 화성 표면에 흘렀을 것이라는 추측은 했지만, 현재 액체 상태의 물이 흐르고 있는지 아닌지는 확인할 수 없었다. 하지만 나사의 이번 발표에 의해 지금도 화성 표면에 액체 상태의 물이 간헐적으로 흐르는 '강'이 존재한다는 사실이 확인된 것이다. 3. 지구와 가장 닮은 외계행성 발견지난 7월, 나사의 케플러 우주망원경은 지금까지 발견된 외계행성 중 지구와 가장 닮은 행성을 발견했다. 케플러-452b로 명명된 이 외계행성은 암석형 행성으로 지구보다 조금 더 큰데, 태양과 비슷한 모항성 둘레를 태양-지구만한 거리에서 공전하고 있다. ​모항성은 태양보다 약간 더 늙은 별인만큼, 케플러-452b는 지구에 비해 약 15억 년 더 오래된 행성으로 그만큼 생명체 진화의 기회가 많다고 할 수 있다. 이 행성은 생명서식 가능영역의 궤도를 돌고 있어 표면에 액체 상태의 물이 있을 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 4. '던' 탐사선이 세레스에 도착했다지난 3월에는 또 하나의 소행성 탐사선인 '던' 이 소행성대에 있는 세레스에 도착했다. 탐사선이 보내준 세레스의 모습은 온통 얼음으로 뒤덮인 세상이었다. 세레스 표면에 유난히 반짝이는 부분이 발견되었는데, 과학자들은 얼음이나 소금일 것으로 추정하고 있다. 세레스에는 산이 딱 하나 있는데, 과학자들은 이름을 '피라미드'로 지었다. 산 정상에는 울퉁불퉁한 바위 투성이 평지가 있고, 경사면에는 무엇이 흘러내린 듯한 흔적들을 지니고 있다. 던은 2016년 6월까지 세레스에서 탐사를 계속할 예정이다. 5. 최장기간 우주 체류 기록에 도전미국과 러시아의 우주비행사 스콧 켈리와 미하일 코르니엔코가 지난 9월로 우주정거장 장기 체류 미션의 반이 되는 시점을 맞았다. 이는 인간의 우주 체류에서 최장의 기록을 세운 것이다. 장기간 우주여행이 인체에 미치는 영향을 연구하기 위한 이번 미션은 2016년 3월까지 시행되는데, 만약 켈리가 이를 완수한다면 나사의 우주비행사로서 최장기간 우주 체류 기록을 세우게 된다.​ 6. 희귀한 슈퍼문 월식지난 9월 희귀한 슈퍼 문 월식이 일어나 지구 행성의 별지기들을 행복하게 만들어 주었다. 월식이란 드물지 않게 일어나는 천문현상이지만, 보통 때 달보다 큰 슈퍼 문일 때 월식이 일어나는 경우는 아주 드물다. 달은 지구 둘레를 타원형으로 공전하므로 지구에 가장 가까울 때는 가장 먼 때에 비해 크기는 14%, 밝기는 30% 증가한다. 이때의 달을 슈퍼문이라 한다. 올해는 마침 슈퍼 문일 때 월식이 일어나 밤하늘에서 장관을 연출했다. 다음 슈퍼 문 월식은 2033년에 가서야 볼 수 있다. 7. 토성의 위성 엔켈라두스에서 바다 발견2005년에 토성의 위성 엔켈라두스가 우주공간 높이 분수 기둥을 뿜어내는 통에 과학자들은 크게 놀랐다. 수백 킬로미터나 되는 분수 기둥이 솟구치는 광경을 카시니 탐사선의 카메라가 잡았는데, 위성의 남극지방에서 솟구친 간헐천이었다. 그로부터 10년이 흐른 시점에서 과학자들은 그 분수 현상이 지역적인 수원에서 일어난 것이 아니라, 엔켈라두스의 지각 아래 위성 전체를 감싸고 있는 바다에서 나타난 현상이라고 결론지었다. 어쩌면 45억 년 된 그 바다에 생명체가 있을지도 모른다는 가능성이 제기되어 우주 생물학자들의 관심이 집중되고 있다. 8. 생일 축하해, 허블 망원경!지난 4월로 1990년부터 취역한 나사의 허블 우주망원경이 25번째의 생신을 맞았다. 처음에는 반사경 문제로 영상의 초점이 맞지 않는 등 우여곡절을 치른 끝에 정상 작동에 성공한 후, 놀라운 정도의 선명한 해상도로 우주의 풍경을 인류에게 보여주어, 우주관측의 역사를 허블 이전과 이후로 분리시키는 위업을 이루었다. 헤아릴 수 없을 정도로 인류에게 넓은 우주의 지평을 열어보인 허블은 2020년에 퇴역할 것으로 예정되어 있다. 9. 우주 창생기의 은하 발견 지난 8월, 빅뱅 이후 불과 6억 년 만에 생성된 은하가 발견되었다. 지금까지 발견된 은하 중 가장 먼 거리에 잇는 은하이자 가장 고령의 은하인 셈이다. 우주에서 최고참인 이 은하의 이름은 EGSY8p7 로 불리는데, 지구로부터 무려 132억 광년 떨어진 우주의 골방에 있다. 우주가 아주 어렸을 때 어떻게 진화해왔는가 하는 수수께끼를 이 은하가 풀어줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 10. NASA와 '마션'​지난 10월 극장가를 몰아친 헐리우드의 블록버스터 '마션'의 제작에는 나사의 과학자들이 깊숙이 개입되어 있었다. '마션'의 리얼리티는 이들 과학자들에게 힘입은 바가 크다. 앤디 위어의 소설을 원작으로 한 영화는 화성에서 조난당한 우주비행사의 생존투쟁을 그린 것으로, 2030년에 화성에 유인 탐사사을 보낼 나사와 무관하지 않은 주제다. 감독과 리들리 스콧과 맷 데이먼, 앤디 위어는 후에 나사를 방문했다. 나사가 영화에 관심을 기울이는 이유는 대중 파급효과가 큰 만큼 나사의 예산 확보에 크게 도움 된다는 판단 때문이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지난 2일 국회에서 달 탐사 예산이 통과됨으로써 역사적인 우주 탐사 시대가 개막됐다. 1995년 우주개발 진흥 기본계획이 처음 만들어지고 아리랑 다목적 1호 위성 개발이 착수된 이래 정확히 20년 만에 대한민국의 우주 개발은 새로운 도전을 시작하게 됐다. 그동안 이룩한 우주 개발의 성과는 놀랍다. 5대의 지구관측위성, 2대의 우주과학위성을 띄웠고, 2010년에는 대형 정지궤도 복합위성을 발사했다. 2013년에는 그토록 꿈꾸어 왔던 최초의 국내 개발 발사체인 나로호가 발사됐다. 2020년쯤에는 보다 고성능의 한국형 발사체가 국산 위성을 싣고 나로우주센터에서 발사될 것이다. 전 세계적으로 자국의 발사체로 실용급 자국 위성을 발사할 수 있는 국가는 한국을 포함해 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘 등 8개국에 불과하다. 우주 선진국들은 위성 기술과 발사체 기술이 완성되면 우주기술의 진일보와 우주 개발 모멘텀을 유지하기 위해 우주 탐사에 나서게 되는데 그 첫 번째 관문이 달이다. 중국, 일본, 인도 역시 2007년 이후 경쟁적으로 달 탐사에 나서고 있다. 우주기술은 기본적으로 멀리 보내는 기술의 경쟁이다. 강력한 로켓엔진과 정밀한 제어 및 항법 기술이 핵심이며, 이를 뒷받침하는 것이 전자, 소프트웨어를 포함하는 정보기술(IT)과 소재기술이다. 따라서 우주 탐사를 시작하면 관련 기술의 진일보가 이루어지는 것이다. 또한 다른 분야로 전파돼 자동차, 로봇 등 첨단산업과 국방안보 기술 발전에도 기여하게 되는 스핀오프(Spin-Off) 효과를 얻을 수 있게 된다. 한국형 달 궤도선은 2018년 발사를 목표로 한국항공우주연구원과 미래창조과학부가 개발할 예정이다. 기존의 아리랑 다목적위성 개발의 경험과 기술을 최대한 활용하게 될 것이다. 이미 달 궤도선에 필요한 기술은 70% 정도를 확보하고 있는데 나머지 기술은 외국과의 협력을 통해 보완해 나갈 것이다. 개발 경험이 부족한 심우주항법은 저궤도 위성 항법기술 개발 경험을 토대로 개발하되 미국 항공우주국(NASA)의 심우주네트워크(DSN) 시설과 기술 지원을 받을 것이다. 추진 시스템은 다목적 아리랑위성의 소형 추력기 개발 기술을 바탕으로 해외 산업체와의 협력을 추진할 것이다. 주탑재체인 고해상도 카메라는 개발 경험이 있는 연구기관이 담당하고, 과학 탑재체는 국내 공모를 통해 개발 기관을 선정하게 된다. 또한 NASA의 달과학 탑재체가 실리게 되며 우주 인터넷 실험 탑재체도 국내 출연 연구기관이 개발하게 된다. 2단계 달 착륙선은 2020년 발사가 예정돼 있다. 선행 연구로 원자력전지, 달주행 로버, 우주 인터넷 기술 개발은 원자력연구원, 한국과학기술연구원(KIST)과 전자통신연구원 같은 전문 연구기관이 담당하게 된다. 한·미 양국 정상은 지난 10월 우주협력협정 체결을 조속히 추진하기로 했는데 이는 전략적인 두 나라 우주 협력의 전기가 될 것이다. 한국은 이미 위성, 발사체 개발과 우주 활용에서 상당한 기술력을 보유한 국가로 여겨지고 있다. 미국은 2030년대에 유인 화성 탐사를 국가 목표로 설정했는데 이는 정권과는 상관없이 추진된다는 것을 의미한다. 미국 이외에도 유럽, 러시아, 인도, 일본 등도 우주 탐사 계획을 활발하게 추진 중이다. 그러나 경제력과 우주기술이 가장 앞선 미국이라고 해도 화성 탐사를 비롯한 모든 우주 탐사를 독자적으로 추진하기는 벅찰 수밖에 없다. 따라서 앞으로 우주 탐사는 국제 협력이 대세를 이룰 것이며, 한국도 우주 탐사에 대한 국제협력 요청을 받게 될 것이다. 특히 2030년대의 유인 화성 탐사는 막대한 개발비와 기술개발 위험을 분담하기 위해 전 세계가 협조해야 할 것이다. 정부는 2013년 ‘국가 우주개발 중장기계획 2040’을 마련했다. 이에 따르면 2020년대에는 달 탐사 능력을 갖추고 2030년대에는 화성, 2040년대에는 화성을 넘어 심우주 탐사 능력을 갖추게 돼 있다. 내년부터 추진하게 될 달 탐사는 이러한 계획의 출발점이다. 한국형 달 탐사선이 한국형 발사체로 달 탐사에 성공하면 진정한 우주 개발 선진국임을 자타가 인정하게 될 것이다. 대한민국도 우주 선진국으로 도약하기 위해 우주 탐사에 적극적으로 도전할 것이다. 인류의 꿈인 유인 화성 탐사 참여도 고려해야 한다.

미래창조과학부(장관 최양희)는 2010년 발사된 통신해양기상위성 ‘천리안’을 따라 앞으로 개발될 차세대 정지궤도복합위성의 명칭을 ‘천리안’으로 통일한다고 16일 밝혔다. 현재 미래부는 해양수산부, 환경부, 기상청 등과 함께 2019년 9월까지 7200억원을 투입해 기상관측위성과 해양·환경관측위성 등 정지궤도 위성 2기를 개발 중이다. 이번 명칭 통일에 따라 앞으로 발사될 정지궤도 위성은 각각 천리안2A·천리안2B호로 불리게 될 예정이다. 달탐사 심포지엄 내일 제주서 한국항공우주연구원(원장 조광래)은 한국항공우주학회(회장 이경태 항공안전기술원 원장)와 공동으로 18일 제주 라마다호텔에서 ‘제6회 달탐사 심포지엄’을 개최한다. 이번 심포지엄에는 달탐사 융합 연구를 진행하는 연구진과 관련 분야 국내 산학연 관계자, 미국과 일본, 인도 등 각국 연구자 등이 참석할 예정이다. 심포지엄에서는 우리나라 달탐사 계획과 세계 각국의 우주탐사 연구가 소개되고 심우주 탐사를 위한 항법기술에 대해서도 토론한다. IBS, 18~19일 리서치 콘퍼런스 기초과학연구원(IBS·원장 김두철)은 18~19일 이틀간 울산과학기술원(UNIST)에서 ‘소통하는 과학, 함께 여는 미래’라는 주제로 ‘2015 리서치 콘퍼런스’를 연다. 올해로 3회째인 콘퍼런스는 국내외 연구자들 간에 IBS의 연구 성과를 발표하고 최신 연구 동향을 공유하는 장으로 자리매김했다는 평가를 받고 있다. 특히 올해는 연구 과정에서 발견한 아름답고 신비한 이미지들을 전시하는 ‘아트 인 사이언스’ 행사도 함께 연다.

-우주탄생에서 불과 6억년 후의 모습 허블 우주망원경이 우주가 태어난 지 얼마 되지 않은 '우주의 새벽'을 촬영하는 데 성공했다. 이 놀라운 이미지는 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 중력 렌즈를 사용해 잡아낸 초창기 원시은하들의 모습을 보여주고 있다. 이들 원시 은하는 빅뱅 이후 6억년밖에 지나지 않았을 때 태어난 것으로, 허블 망원경이 이제껏 잡아낸 어떤 은하보다도 먼 거리에 있는 은하들이다. 우주에서는 시간이 곧 공간이므로 이 은하들의 나이는 130억년이 넘는다는 뜻이다. 연구진은 이 작은 은하들이 지금의 우주를 만든 데에 결정적인 역할을 한 것으로 보고 있다. 스위스 로잔 공과대학의 하킴 아텍 교수가 이끄는 국제적인 연구진은 빅뱅 이후 6억년에서 9억년 사이의 공간에서 이같은 작은 은하들을 250개 이상 발견했다. 지금까지 발견된 은하들 중 가장 오랜 은하들이다. 이들 은하에서 출발한 빛은 적어도 120억년 이상의 시간을 날아서 망원경에 포착된 셈인데, 이는 곧 천문학자들이 120억년 이전의 과거에 존재했던 아기 우주의 모습을 보고 있다는 뜻이다. "허블 망원경이 잡은 심우주의 은하들 중에서 이보다 더 오랜 은하들은 없습니다." 하고 프랑스 리옹 천문대의 요한 리차드가 밝혔다. 이들 은하에서 온 빛을 모아 분석해본 결과, 연구진은 이 원시 은하의 빛이 초창기 우주의 역사에서 미스터리에 싸인 기간, 곧 재이온화 시기에 중요한 역할을 했다는 사실을 발견했다. 초기 원시우주에서 탄생한 최초의 별(항성)과 은하가 우주 공간에 강력한 자외선을 방출하면서 우주 온도가 높아지면, 우주는 다시 이온화의 과정을 겪게 되는데, 이를 ‘재이온화’라고 부른다. 재이온화가 진행되면 수소의 양성자에서 분리된 전자로 인해 우주는 다시 빛이 직진할 수 없는 불투명한 상태가 된다. 이번 연구에서 관측된 원시은하의 자외선을 조사하면 이 은하들이 진화의 과정에 있는지 알 수 있게 된다. 연구진은 상당한 확신을 가지고, 이들 원시은하들이 초창기 우주를 투명하게 하는 데 중요한 역할을 했으며, 재이온화 시기는 빅뱅 이후 7억년 시점에서 끝났다는 결론을 내렸다. 이 같은 발견의 뒤에는 연구진이 활용한 중력 렌즈의 역할이 컸던 것으로 알려졌다. 허블 심우주 관측 프로젝트의 일환으로 연구진은 심우주에 있는 3개의 은하단을 중력 렌즈로 활용했다. 은하단의 무거운 질량으로 인해 빛이 휘어지는 현상이 일어나는데, 이것이 확대 렌즈의 역할을 하게 되는 것을 일컬어 중력 렌즈라 한다. 중력 렌즈를 최초로 예측한 사람은 상대성이론을 완성한 아인슈타인이었다. 연구진은 이 중력 렌즈를 이용해 해상도 높은 원시은하 이미지를 얻을 수 있었다. 제1세대 은하를 관측, 연구하려면 이 중력 렌즈의 역할이 필수적이다. "심우주의 은하단은 강력한 천연 망원경이다. 이들의 도움이 없으면 초창기 우주의 모습을 볼 수가 없다"고 스위스 로잔 공과대학의 얀-폴 크나이브 박사가 밝혔다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

라그랑주 점이란 한마디로 서로 중력으로 묶여 운동하는 천체들 간의 중력이 균형을 이루어 중력이 0이 되는 지점을 일컫는다. 예컨대, 태양-지구 체제의 라그랑주 점은 태양과 지구를 잇는 직선상의 3점과, 또 두 천체와 정삼각형을 이루는 2점에서 중력이 0이 된다. 라그랑주 점은 18세기 프랑스 수학자 조제프루이 라그랑주가 삼체문제를 풀다가 발견했다. 라그랑주는 세 물체 가운데 하나가 다른 두 물체보다 매우 가벼울 때, 이 가벼운 물체가 어떤 궤도를 지니는지 계산하였고, 이를 통해 특정한 점에서는 이 가벼운 제3의 물체가 다른 두 물체에 대하여 상대적으로 정지해 있는 궤도를 그린다는 사실을 발견했다. 이처럼 제3 천체는 라그랑주의 특수해 중 삼각형을 이루는 2점에 있을 때 매우 안정적임에 비해 직선상의 3점은 역학적으로 다소 불안정한 점이라는 것이 밝혀졌다. 행성이나 별과 같은 큰 천체들의 주위에는 5개의 라그랑주 점이 형성된다. 태양-지구 시스템에서 보면, 위의 그림에서 보듯이 3개의 라그랑주 점은 두 천체를 잇는 일직선상에 형성되는데, 첫번째인 L1은 지구로부터 약 160만km인 지점에 찍힌다. 이곳이 바로 두 천체의 중력이 균형을 이루어 상쇄되는 지점으로, 1995년 발사된 태양 관측 위성 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)와 심우주 기후관측위성(DSCOVR·Deep Space Climate Observatory)이 현재 머물고 있는 장소이다. 말하자면 우주 주차장인 셈이다. L2는 L1과 마찬가지로 역시 지구로부터 160만km 떨어진 곳에 있지만 태양과는 반대 방향의 지점이다. 이 지점이 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 우주선이 심우주를 관측하는 데 최상의 시야를 확보해 준다. 현재 미국항공우주국(NASA)의 윌킨슨 마이크로파 비등방성 탐색기(WMAP)가 여기에 주차하면서 빅뱅에서 나온 우주배경복사를 탐색하고 있는 중이다. 허블 망원경 후임으로 2018년 임무교대할 제임스 웹 우주 망원경도 장차 이 자리에 머물 예정이다. 제3의 라그랑주 점인 L3은 지구에서 볼 때 태양 뒤쪽에 있다. SF물에서는 이 지점이 더러 등장하지만, 현재로서는 이곳의 과학적 용도를 발견하지 못하고 있다. NASA가 이 L3에 대해 웹페이지에 언급한 부분이 있다. "미지의 행성-X가 L3에 숨어 있다는 아이디어가 일반의 호기심을 자극하는 소재가 되고 있지만, 그 과학적 증거는 없다. 행성-X가 존재한다면 그 궤도 주기는 150년으로 대단히 불안정한 것이지만, 헐리우드는 그래도 '행성-X에서 온 남자' 같은 영화를 계속 만들어낼 것이다." L1, L2, L3 는 사실 중력적으로 완전한 평형을 이루는 곳은 아니다. 만약 우주선이 이곳에서 표류한다면, 지구나 태양 쪽으로 한정없이 끌려갈 것이다. 천문학자 닐 타이슨은 이렇게 표현했다. "마치 가파른 언덕 꼭대기에 유모차를 아슬아슬하게 세워둔 것이나 같다." 따라서 여기에 우주선이 주차하려면 아주 미세한 조정을 계속 해나가야 한다. L4와 L5는 안정적이다. 그래서 '커다란 접시 위에 놓인 공' 같다는 표현을 쓴다. 두 라그랑주 점은 지구 궤도의 앞뒤쪽 60도 지점에 위치하는데, 태양과 지구를 꼭지점으로 하는 정삼각형을 이룬다. 이러한 안정성 때문에 우주 먼지나 소행성들이 이곳에 몰려드는 경향이 있다. 실제로 목성의 궤도 위를 목성과 함께 도는 트로이 소행성군은 그 위치가 태양과 목성이 정삼각형을 이루는 곳임이 확인되었다. 수십 개의 소행성들이 목성의 앞과 뒤에서 각각 무리를 이루고 있다. NASA는 태양계에서 이런 유형의 소행성들이 수천 개나 발견되었다고 밝혔다. 지구의 트로이 소행성은 2010년에 발견된 TK7이 유일하다. 지구를 졸졸 따라다니는 TK7은 너비300m의 암석으로, 제2의 달이라고 불리기도 한다. 라그랑주 점이 갖는 이점은 여러 가지다. 이곳에 머무는 탐사선들은 태양 열기로부터 보호받으며 넓은 시야를 확보하면서 소행성 탐색을 훨씬 효율적으로 할 수 있다. 2009년부터 2011년까지 이곳에 투입된 와이즈(WISE)는 별도 냉각제를 사용하지 않은 자연상태에서 임무를 수행했다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경도 L2에서 이러한 이점을 누리게 될 것이다. *조제프루이 라그랑주(1736~1813)는? 이탈리아 태생의 프랑스 수학자이자 천문학자이다. 해석학, 정수론, 고전역학, 천체역학 전반에 걸쳐 중대한 기여를 했다. 특히 물리학 분야에서 기존의 고전역학을 일반화된 새로운 수학적 방식으로 표현한 해석역학은 이론 물리학의 새로운 지평을 열었다. 프랑스 혁명에서 살아남아 에콜 폴리테크니크에서 개교와 동시에 해석학의 첫 번째 교수가 되었다. 1803년에 나폴레옹으로부터 레지옹 도뇌르 훈장을 받고 1808년 제국의 백작이 되었다. 팡테옹에 묻혔으며, 그의 이름은 에펠탑에 새겨진 72개의 이름 중 하나로 남아 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

　한국과 미국은 박근혜 대통령과 버락 오바마 미국 대통령의 17일(한국시간) 정상회담을 계기로 엔지니어링,에너지신산업, 보건의료, 우주 등 첨단산업 분야 등에서 24건의 양해각서(MOU)를 체결했다. 분야별로는 보건의료 4건, 에너지신산업 5건, 우주·사이버보안 2건, 엔지니어링 등 제조혁신 10건, 중소기업 미국시장 진출지원 3건 등이다.　보건의료 분야에서는 중동호흡기증후군(메르스) 백신 및 치료제 개발, 정밀의료(빅데이터에 기반한 개인맞춤형 치료), 의료기기 분야에서 긴밀한 협력체계를 구축하는 내용의 양국 국립보건원간 연구협력의향서(LOI)를 비롯해 체외진단기기 공동 개발 MOU, 미국 의료기기 시장진출 MOU, 의료기기 공동 연구개발 MOU가 체결됐다.　기후변화 대응 분야에서는 에너지 저장장치,스마트그리드, 탄소저장활용 등 에너지신산업을 공동으로 육성하고,녹색기후기금 등 기후재원 활성화를 공동으로 추진하는 내용이 포함됐다. 대기질 및 환경위성 연구개발 협력 MOU(국립환경과학원-美항공우주국), 정보보안산업 교류 MOU도 체결됐다.　또한 두 나라는 빠른 시일내 우주협력 협정이 체결될 수 있도록 함께 노력하기로 합의했다. 이와 관련 청와대는 “우리나라는 2020년까지 한국형 발사체를 활용한 달탐사를 목표로 하고 있어 달궤도진입 및 심우주통신(Deep Space Communication) 등 우주탐사 핵심기술을 확보하는데 미국과의 협력이 좋은 계기가 될 것”이라며 “세계 최고 기술력을 가진 미국과 협력을 통해 우리 우주산업의 도약계기를 마련했다”고 평가했다.　이어 미국발 제조업 혁명을 첨단 제조업 육성의 기회로 활용하기 위해 양국은 사물인터넷, 3D프린팅, 엔지니어링 등에서 공동 연구개발을 추진키로 했다. 또한 대한상의와 전미 제조업협회(NAM)는 제조업 경쟁력 강화를 위한 협력채널을 구축하는 ‘첨단산업 파트너십’ MOU를 체결했다. 이에 따라 기존의 ‘한미재계회의’(전국경제인연합회-미국 대한상공회의소)와 더불어 이중의 사업협력 네트워크를 구축함으로써 한미경제동맹이 더욱 강화될 것으로 기대된다고 청와대는 밝혔다. 아울러 우리 중소기업의 미국 시장진출을 지원하는 조달시장진출 MOU,창업지원 협력 MOU,산업단지 클러스터 협력 MOU 등도 체결됐다.　　워싱턴 이지운 기자 jj@seoul.co.kr

-태양에서 약 200억km 인류가 우주로 띄워보낸 '병 속 편지' 보이저 1호가 2015년 9월 현재 지구로부터 약 200억km 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 미국의 무인 우주탐사선 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까 오늘로 꼬박 만 38년을 날아가고 있는 셈이다. 총알 속도의 17배인 초속 17km의 속도로 날아가고 있는 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 기록을 세우고 있는 중이다. 이 거리는 초속 30만km인 빛이 달리더라도 18시간이 넘게 걸리며, 지구-태양 간 거리의 130배(130AU)가 넘는 거리다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간 공간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 태양계 최외각의 행성들을 지나온 보이저는 최초로 성간 공간으로 진입한 우주선으로서 각종 데이터를 지구로 보내오고 있는 중이다. 데이터로부터 최근 확인된 상황은 ​태양으로부터 온 '거품(Bubbles)' 효과의 관측으로, 이것이 바로 보이저 1호가 성간 공간으로 들어섰다는 사실을 확인해준 것이다. 그리고 미 항공우주국(NASA)은 지난 2014년 7월 보이저 1호가 성간 공간을 날고 있다는 사실을 재확인했다. 인간의 모든 신화와 문명에서 절대적 중심이었던 태양, 그 영향권으로부터 최초로 벗어난 722㎏짜리 인간의 피조물이 지금 호수와도 같이 고요한 성간 공간을 주행하고 있다. 인류의 우주탐사 꿈을 싣고 한 세대를 지나는 세월 동안 고장 한번 나지 않은 기적의 항해를 이어가고 있는 보이저 1호는 목성, 토성을 지나며 보석 같은 과학 정보들을 지구로 보낸 후, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 미지의 영역인 '검은 우주' 속으로 돌진하고 있는 것이다. 보이저 1호는 그간 수많은 탐사 신기록을 세웠다. 1979년 목성에 약 35만km까지 다가가 아름다운 목성의 모습을 촬영했다. 당시만 해도 미지의 행성이었던 목성의 대적반(거대 폭풍)과 대기가 보이저 1호에 처음 포착되면서 목성의 비밀이 하나씩 벗겨지기 시작했다. 이듬해에는 토성에서 12만km 지점에 접근해 토성의 고리가 1000개 이상의 선으로 이뤄졌고 고리 사이에는 틈새기가 있다는 사실을 밝혀냈다. -파이어니어 10호, 200만 년 후 알데바란에 도착 보이저 1호 다음으로 먼 곳을 달리는 것은 태양으로부터 157억km 떨어져 있는 파이어니어 10호다. 방향은 보이저 1호의 정반대편이다. 하지만 파이어니어 10호는 2003년 1월 23일 마지막으로 희미한 신호를 보내온 후 교신이 끊어졌다. 지구에서 100AU나 떨어진 깜깜한 우주공간에서 영원히 우주의 미아가 되어버린 것이다. 1972년 3월 지구를 떠난 지 꼭 31년 만이다. 미국 아이오와 대 반알렌 교수는 “탐사선은 아직도 태양의 온기를 쬐고 있을 것”이라며 파이어니어 10호가 태양계 언저리 어디쯤에 있을 것이라고 추측했다. 시속 4만 5000km의 맹렬한 속도로 우주공간을 주파하고 있는 파이어니어 10호는 3만 년쯤 후에는 황소자리 붉은 별 로스(Ross) 248별을 스쳐 지나고, 그후 100만 년 동안 10개의 별들 옆을 더 지나갈 것이다. 그리고 또 200만 년 후에는 지구로부터 65광년 떨어진 황소자리 1등성 알데바란 옆퉁이에 다다를 것이다. 겨울철 남쪽 하늘 오리온자리 옆구리에서 밝게 반짝이는 별이다. (겨울 밤하늘에서 알데바란을 볼 때 주의하기 바란다. 지구-알데바란 간 우주공간을 날고 있는 보이저 1호가 운좋으면 혹 눈에 띌지도 모르니까.^^ ) 한편, 보이저 2호와 파이어니어 11호는 둘 다 명왕성 궤도 바깥을 날고 있고, 또 다른 탐사선 뉴호라이즌 호는 지난 7월 14일 명왕성을 최근접 비행을 성공한 후 외부 태양계를 향해 날아가고 있다. 다음 목표물은 카이퍼 벨트에 있는 소행성 2014 MU69로, 2019년에 도착할 예정이다. 이상에서 보는 바와 같이 우주의 한 변방, 모래알만한 지구에 거주하는 인류라는 지성체가 바야흐로 그의 광막한 고향, 대우주를 탐색하기 위해 용약 분투하고 있는 중이다. -우주의 당구공 치기, 스윙바이 본래 태양계 바깥쪽의 거대 행성들인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 탐사하기 위해 발사된 보이저 1호는 당시 최신 기술이던 중력 보조를 사용하도록 설계된 탐사선이다. 중력 보조란 탐사선의 속도를 높이기 위해 중력을 이용한 슬링 숏 기법(새총쏘기)을 말하는 것으로, 행성의 중력을 이용해 우주선의 가속을 얻는 기법이다. 스윙바이(swingby) 또는 플라이바이라고도 하는 이것은 말하자면 우주의 당구공 치기쯤 되는 기술이다. 탐사선이 행성의 중력을 받아 미끄러지듯 가속을 얻으며 낙하하다가 어느 지점에서 진행각도를 바꾸면 그 가속을 보유한 채 튕기듯이 탈출하게 된다. 보이저는 이 기법을 이용해 목성 중력에서 시속 6만km의 속도 증가를 공짜로 얻었다. 보이저가 목성의 중력을 이용해 추진력을 얻을 때, 목성은 그만큼 에너지를 빼앗기는 셈이지만, 그것은 50억 년에 공전 속도가 1mm 정도 뒤처지는 것에 지나지 않는다. 현재까지 인류가 개발한 추진 로켓의 힘은 겨우 목성까지 날아가는 게 한계이지만, 이 스윙바이 항법으로 우리는 전 태양계를 탐험할 수 있게 된 것이다. 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었는데, 이 행성간 대여행은 연속적인 중력 보조를 활용함으로써, 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있는 여행이다. 이 항법을 활용하기 위해 보이저는 행성들이 직선상 배열을 이루는 드문 기회(몇백 년에 한 번꼴)를 이용했는데, 목성의 중력이 보이저를 토성으로 내던지고, 토성은 천왕성으로, 천왕성은 해왕성으로, 그 다음은 태양계 밖으로 차례로 내던지게 되는 것이다. 하늘의 당구치기를 하면서 날아갈 보이저 1호와 2호는 이 여행을 염두에 두고 설계됐으며, 발사 시점도 대여행이 가능하도록 맞춰졌다. -보이저 2호, 30만 년 후 시리우스에 도착 쌍둥이 탐사선 보이저 2호는 1호보다 16일 먼저 지구를 떠났지만 1호와는 다른 경로를 택했다. 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만, 그 뒤 보이저 1호는 태양계 밖으로 향했고, 2호는 천왕성과 해왕성을 차례로 관측하는 경로를 택했다. ​2015년 9월 현재 보이저 2호는 지구로부터 110AU(천문단위), 164억km 떨어진 태양권덮개(헬리오시스)에 있으며, 성간 가스의 압력에 의해 태양풍이 있는 태양권의 가장 바깥자리에서 항해 중이다. 빛의 속도로 15시간 걸리는 거리다. 이는 인류가 만든 확인된 물체 중 지구로부터 두 번째 멀리 떨어져 있는 것이다. 보이저 2호도 이미 태양권 덮개 영역으로 들어선 것으로 알려졌다. 29만 6천 년 후 보이저 2호는 지구로부터 8.6광년 떨어진, 밤하늘에서 가장 밝은 별인 큰개자리의 시리우스에 도착할 예정이다. 태양계를 완전히 벗어난 뒤 외계의 지적 생명체와 조우할 경우를 대비해 보이저 1호에는 외계인들에게 보내는 지구인의 메시지를 담은 금제 음반도 싣고 있다. 이 음반의 내용은 칼 세이건이 의장으로 있던 위원회에서 결정되었는데, 115개의 그림과 파도, 바람, 천둥, 새와 고래의 노래와 같은 자연적인 소리와 함께 수록된 55개 언어로 된 지구인의 인삿말에는 한국어도 포함되어 있다. 하지만, 보이저가 가장 가까운 별인 켄타우루스 프록시마 별까지 가는 데만도 4만 년 정도가 걸리고, 탐사선의 크기도 너무 작기 때문에 발견될 가능성은 극히 낮다. 따라서 이 음반을 정말 누군가가 받는다고 해도 영원처럼 먼 미래의 일일 것이다. 따라서 정말로 외계인과 교신하기 위한 시도라기보다는 상징적인 뜻이 더 많다. -인류가 보낸 ‘우주 척후병' 보이저 1호의 최후는? 태양계를 벗어난 보이저 1호는 어느 천체의 중력권에 붙잡힐 때까지 관성에 의해 계속 어둡고 차가운 우주로 나아갈 운명이다. 연료인 플로토늄 238이 바닥나는 2020년께까지 보이저 1호는 아무도 가보지 못한 태양계 바깥의 모습을 지구로 타전할 것이다. 지난 30여 년간 보이저 1호가 보내온 각종 영상과 데이터는 태양계에 대한 인간의 인식을 넓혀주었다. 1980년엔 최초로 완벽한 태양계의 모습을 촬영했다. 지구에서 60억km쯤 떨어진 명왕성 궤도 부근에서 찍어보낸 그 유명한 지구 사진, 흑암의 무한 공간 속에 한낱 먼지처럼 부유하는 '창백한 푸른 점'도 보이저 1호의 작품이다. 또한 목성에도 토성과 비슷한 고리가 있다는 사실, 토성의 고리가 1,000개 이상의 가는 선으로 이뤄졌다는 사실, 목성의 위성 유로파가 얼어붙은 바다로 덮여 있다는 사실 등이 모두 보이저 1호가 밝혀낸 것들이다. 보이저 프로젝트의 책임자인 에드 스톤 박사는 “지금까지 보이저 1, 2호가 우주에서 발견한 것들은 우리가 세상을 바라보는 생각을 변하게 했다”면서 보이저 1호 대장정의 의미를 규정했다. 3개의 원자력 전지가 전력을 공급받고 있는 보이저 1호는 2020년경까지는 지구와의 통신을 유지하는 데 충분한 전력을 공급받을 수 있을 것으로 보이나, 2025년 이후에는 전력 부족으로 더 이상 어떤 장비도 구동할 수 없게 되고, 지구와의 연결선이 완전 끊어지게 된다. 그러나 보이저의 항해는 그후로도 여전히 계속될 것이다. 태양계를 벗어난 보이저 1호가 먼저 만나게 될 천체는 혜성들의 고향 오르트 구름이다. 하지만 300년 후의 일이다. 이 오르트 구름 지역을 빠져나가는 데만도 약 30,000년이 걸린다. 그 다음부터 40,000년 동안에는 그 진로상에 어떤 별도 없다. 약 70,000년을 날아간 후 보이저 1호는 18광년 떨어진 기린자리의 글리제 445 별을 1.6광년 거리에서 지날 것이며, 그 다음부터는 적어도 10억 년 이상 아무런 방해도 받지 않고 우리은하의 중심을 돌 것이다. 인류가 우주로 띄워보낸 '병 속의 편지' 보이저 1호는 어쩌면 50억 년쯤의 시간이 흐르는 동안에도 누구의 손에 의해서도 회수되는 일 없이 항진을 계속할는지도 모른다. 그러면 인류의 메시지를 담은 음반이 재생되는 일도 영원히 없을 것이다. 50억 년이란 인류에겐 긴 세월이다. 장엄하게 빛나던 태양도 종말을 맞을 것이며, 이미 지구는 바짝 구워져 염열지옥이 되어버렸을 시간이다. 인류는 어떻게 되었을까? 다른 행성으로 떠나갔거나 지구에서 멸종되었거나 둘 중 하나일 것이다. 그때면 보이저 1호만이 사라져버린 지구 문명의 희미한 잔영을 지닌 채 우리은하를 벗어나 심우주로 몇조 년을 그대로 항행할지도 모른다. 지금 이 순간에도 태양계 바깥의 성간 공간에서 '검은 우주'를 향해 맹렬히 내달리고 있을 인류의 '병 속 편지' 보이저 1호는 과연 우주의 어느 언저리에서, 언제쯤 그 오랜 항해를 멈추고 영원한 잠에 빠져들 것인가 궁금하다. 동영상 넣기 https://www.youtube.com/embed/BXUAiKkfJtA 이광식 통신원 joand999@naver.com

“한 인간에게는 작은 발자국이지만 인류에게는 위대한 도약이다.” 1969년 7월 16일 닐 암스트롱과 버즈 올드린, 마이클 콜린스를 태운 아폴로 11호는 미국 플로리다 케이프커내버럴 케네디 우주센터에서 발사됐다. 7월 20일 선장 암스트롱은 인류 최초로 달 표면에 발자국을 남기며 이 유명한 말을 했다. 이후 1972년 12월 11일 아폴로 17호의 달 착륙을 마지막으로 달에 발을 디딘 사람은 더이상 없다. 대중의 관심은 줄어들고 유인 우주선 발사에 드는 비용은 천문학적이라는 이유로 외면했던 달 탐사에 대해 최근 미국과 러시아, 중국, 일본 등 우주 선진국들이 다시 관심을 갖고 있다. 최소 1900억원의 예산이 투입돼야 하는 달 탐사에 주요국이 다시 주목하는 이유는 뭘까. 한국항공우주연구원 조광래 원장은 “달 탐사 준비 과정에서 첨단 기술들이 대거 개발되는데 이 가운데 민간부문으로 확산(스핀오프)되는 것들이 상당하다”며 “달에는 미래 자원으로 불리는 희토류 같은 것들도 많은 것으로 알려져 있는 만큼 미래 세대에게 경제적 효과를 물려준다는 차원에서 투자가치가 높다”고 설명했다. ●미래 자원·우주의 기원 ‘두 토끼 잡기’ 현재 달에 궤도선을 쏘아 올린 국가는 미국과 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도뿐이다. 미국과 러시아를 제외하고 지금까지 달 착륙선을 보낸 나라는 2013년 ‘창어 3호’를 쏜 중국뿐이다. 심(深)우주 탐사와 함께 달 탐사는 우주 프로젝트를 계획하고 있는 나라들의 핵심목표 중 하나다. 많은 나라들이 달 탐사를 시도하는 이유는 과학소설에서 등장하는 것처럼 거주 목적이 아닌 달의 자원분포 파악과 우주의 기원에 대한 호기심 때문이다. 달 탐사 계획에서 가장 앞선 나라는 미국이다. 미국은 1972년 아폴로 프로젝트가 끝난 지 반세기 만인 오는 2020년까지 다시 달에 사람을 보내고, 2025년에는 달 표면에 유인기지를 건설하겠다는 계획을 세우고 있다. 중국도 2020년에 유인 우주실험실을 만들고, 2025년에 유인 달 탐사선 발사를 준비하고 있다. 일본도 2018년에 달 착륙선 ‘셀레네 2호’를 발사하고 2025년에 달에 사람을 보내겠다는 계획을 세우고 있다. 러시아와 유럽, 인도 등도 달 탐사 계획을 준비하고 있는 것으로 알려져 있다. 우리나라 역시 2018년 12월 달 궤도 위성 발사를 시작으로 2020년 달 착륙선 발사를 계획하고 있다. 현실성 있는 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다는 평가를 받고 있는 우리나라는 2018년 1단계 계획만 성공하더라도 달 탐사에 성공한 세계 7번째 나라로 이름을 올릴 수 있게 된다. ●‘우주인터넷’ 등 한국형 융합연구 성과 기대 한국항공우주연구원과 15개 정부출연연구기관은 지난 1년 동안 수행한 달 탐사 기초연구 성과를 공개하는 ‘한국형 달탐사 융합연구 및 우주핵심 기초연구 성과발표회’를 지난 20일 열었다. 이 자리에서는 달 탐사선 융합기술, 탑재체 기반연구, 지상국 및 로버(달탐사선) 등 달 탐사에 필요한 핵심기술들이 공개됐다. 우리나라는 2018년까지 미국항공우주국(NASA)의 도움으로 달에 시험용 궤도선을 보낼 계획이다. 2020년에는 우리 손으로 만든 한국형 발사체(KSLV2)에 달 궤도선과 달 착륙선을 실어 보내는 방안을 추진 중이다. 2018년 발사될 시험용 달 궤도선은 무게 550㎏으로 1년 동안 달의 100㎞ 상공을 돌며 우주인터넷과 달 탐사용 관측장비를 시험한다. 우주인터넷은 지구와 달 궤도선, 착륙선, 탐사용 로버 사이의 원활한 통신을 위한 필수 기술이다. 이를 위해 지름 26~34m 크기의 심우주네트워크(DSN) 안테나가 2018년 국내에 설치된다. 또 우주인터넷을 실험하기 위해 안드로이드 스마트폰을 탑재체로 하는 ‘미니 위성’(폰샛) 계획도 진행 중이다. 폰샛은 NASA에서도 시도해보지 않은 기술이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 이병선 위성시스템연구실장은 “안드로이드 스마트폰에는 고성능 프로세서가 들어가 있어 웬만한 과학위성 기능을 충분히 수행할 수 있을 정도”라며 “폰샛은 달 궤도에서 지상사진을 찍고 우주인터넷 품질을 실험하는 임무를 맡게 된다”고 설명했다. ●원자력 전지·탐사선 보호 소재기술도 개발 폰샛뿐만 아니라 극한의 우주환경에서 탐사선과 착륙선에 원자력으로 전력을 공급하는 기술도 국내 최초로 개발되고 있다. 한국원자력연구원과 한국전기연구원, 현대자동차는 영하 180도 이하 환경에서 2주간 햇빛을 받지 못해도 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 원자력 전지를 개발 중이다. 방사성 물질인 ‘스트론튬90’과 ‘이트륨90’에서 발생하는 붕괴열을 전기로 바꾸는 원자력 전지는 달 궤도선과 착륙선, 로버의 전원 공급에 활용된다. 전북대와 서울대 연구진은 달 탐사선이 발사 과정에서 폭발하거나 달 귀환선이 대기권을 들어오는 과정에서 타버릴 경우 원자력 전지 폭발을 막기 위한 보호소재를 개발 중이다. 우주선이 대기권으로 재진입할 때 외부 온도가 수천 도까지 올라가기 때문에 이 상황에서도 버틸 수 있는 소재를 찾는 것이다. 최기혁 항우연 달탐사연구단장은 “달 탐사를 위해 개발되는 소재와 에너지 기술은 대부분 해외에서 이전을 꺼리는 전략기술이기 때문에 향후 우주개발과 국방안보는 물론 무인기나 전기차 등 산업 분야에도 파급효과가 클 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-로켓에 분골 실은 뒤 달에 착륙 게획 장의사들의 영업 영역이 달까지 확대될 전망이다. 미국 샌프란시스코를 근거지로 한 엘리시움 스페이스 사는 지난 12일(현지시간) 피츠버그의 민간우주기술업체인 애스트로보틱 테크놀로지(Astrobotic Technology)사와 고인의 분골을 로켓으로 달까지 운송해 애스트로보틱의 그리핀 착륙선을 이용해 월면에 내리는 계약을 체결했다. 엘리시움 스페이스는 올해 말 지구 궤도로 올려보낼 최초의 장례를 계획하고 있다. 또다른 장의업체인 휴스턴의 셀레스티스 사 역시 화장한 분골을 월면에 장사 지내는 사업에 뛰어들었다. 이 회사의 월면장 비용은 1만 2,500달러(한화 약 1500만원)에서부터 시작된다. 이에 비해 엘레시움 스페이스의 월면장 가격은 1만 1,950달러로 비슷한 수준이다. 단, 최초 50명까지는 봉사가격 9,950달러(약 1170만원)로 모신다고 한다. 애스트로보틱 사와 문 익스프레스 사는 정부와 학술단체, 민간회사 등을 고객으로 달까지 유해를 운송하는 사업을 추진하고 있는데, 특히 두 회사는 2017년 말까지 달에 착륙선을 보내는 3000만 달러짜리 ‘구글 루나 X프라이즈'(Google Lunar X Prize)를 따내기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. NASA 엔지니어 출신인 토머스 시바이트 엘리시움 스페이스 CEO는 ​“우리는 처음부터 달이 최고의 이상적인 안식처가 될 것이라고 생각하고 이 사업을 추진하게 됐다” 면서 “이 새로운 장의 문화는 우리 문명의 새 장을 열 것이라 확신한다"고 밝혔다. 지구 외의 영면처로서 달이 유일한 공간은 아니다. 셀레스티스와 엘리시움 두 회사는 고인의 유택 장소로 심우주와 지구 궤도도 생각하고 있다. 후자의 경우 고인의 유골은 결국 지구 대기권에서 별똥별로 마감하게 될 것이다. -올해말 최초의 '지구 궤도 장례' 추진 그러나 두 회사 공히 유해를 우주로 운송할 자체 로켓을 보유하고 있지는 않다. 따라서 우주로 쏘아올려질 로켓에 유해를 편승시킬 계획이다. 셀레스티스는 이미 13차례 우주 장례를 치른 경력을 갖고 있다. 최초의 우주 장례는 1997년에 있었다. 오비털 사이언스(Orbital Sciences/오비털 ATK)의 처녀 비행 때 페가수스 로켓에 실린 캡슐에 24명의 유해가 지구 궤도에 올려졌는데, 그 면면을 보면, ‘스타 트랙’의 제작자 진 로든버리, 작가이자 심리학자인 티모시 리어리, 물리학자로서 우주탐사에 참여했던 제러드 오닐 등등이다. 이 캡슐은 2002년 지구 대기권으로 진입해서 별똥별이 됐다. 셀레스티스 사는 이미 달에도 유해를 보낸 적이 있다. 미항공우주국(NASA)의 달 궤도선 루나 프로스펙터에 행성지질학​자인 유진 슈메이커의 분골 일부를 실어보낼 때 이 회사가 해당 업무를 맡았던 것이다. 유진 슈메이커는 달에 가는 것을 평생의 소원으로 삼았는데, 그 자신은 지병으로 가지 못하는 대신 그에게 달 지질학을 배운 제자들이 스승의 꿈을 죽어서라도 이루어주고자 그의 유해를 탐사선에 실어보낸 것이다. 로켓은 1998년에 발사되었고, 그의 유해를 담은 캡슐은 이듬해 7월 달의 남극 가까이 영원한 그늘에 덮인 크레이터에 충돌함으로써 최초의 월면장으로 기록되었다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

미국 항공우주국(NASA)의 우주 왕복선은 한때 미국 과학기술력의 상징처럼 받아들여졌다. 하지만 사실 우리가 아는 우주 왕복선은 예산과의 타협으로 태어난 산물이다. 본래 NASA가 1970년대에 개발했던 것은 완전히 재사용이 가능한 어미-자식형 로켓이었다. 그러나 비용과 개발 난이도 문제로 인해 결국 우주 왕복선에 한 번 쓰고 버리는 거대한 연료탱크를 달고 그것도 모자라 두 개의 고체 로켓을 탑재하는 방식으로 변경되면서 비용이 급상승했다. 여기에 1986년 챌린저호 참사 이후에는 매번 발사 때마다 더 엄격한 검사를 진행해 사실상 우주선을 매번 조립하는 수준으로 유지 보수가 복잡해져 비용이 더 상승했다. 본래 우주 왕복선의 목적은 한 번 쓰고 버리는 로켓 대신 여러 번 쓰는 로켓으로 우주 발사 비용을 절감하는 것이었다. 그러나 우주 왕복선의 비용이 상승하면서 오히려 기존의 일회용 로켓보다 비용이 더 들어가는 웃지 못할 일이 발생했다. 결국, NASA가 우주 왕복선을 퇴역시키고 기존의 일회용 로켓으로 다시 돌아온 이유다. - 우주 왕복선의 심장을 물려받은 SLS 인류를 달 궤도 너머 심우주로 보낼 새로운 로켓의 이름은 SLS(Space Launch System)이다. 이 로켓은 2030년대 미국의 화성 유인 탐사에서 핵심적인 역할을 할 예정이다. 본래 NASA는 아레스 로켓이라는 차세대 대형 로켓을 개발 중이었으나 두 가지 형태의 로켓을 개발할 예산이 없어 취소되고 SLS로 대체되는 등 여러 가지 우여곡절을 겪었다. 과거 인류를 달에 보낸 새턴V 로켓보다 더 강력한 SLS는 2018년 첫 시험 비행을 할 예정이다. 하지만 우주 왕복선보다는 새턴V 로켓을 닮은 외형에도 불구하고 사실 SLS는 우주 왕복선의 엔진을 물려받게 된다. 이는 예산을 아끼는 측면 외에도 오랜 세월 검증된 엔진을 탑재해 성공 가능성을 높이고 개발 시간을 단축하려는 의도다. 1981년 처음 발사된 우주 왕복선에는 RS-25 로켓 엔진이 탑재되었다. 이 엔진은 지름 2.4m, 높이 4.3m에 달하는 대형 로켓 엔진으로 해수면에서 1,670kN의 엄청난 추력을 발생시킬 수 있다. 우주 왕복선에는 이 엔진 3개가 탑재되는데, 지상에서 발사 시에는 연료 탱크 양옆에 있는 고체 로켓 부스터(SRB)가 추가적인 추력을 제공해 수천t의 육중한 로켓을 하늘로 쏘아 올린다. SLS에는 우주 왕복선에 탑재된 RS-25 엔진 4개가 탑재된다. 물론 세월이 흐른 만큼 초기 우주 왕복선과 같은 엔진을 사용하는 것이 아니라 개량형 엔진을 사용하게 된다. SLS에 처음 탑재될 엔진은 Block II RS-25D 엔진이다. 여기에 1단인 코어 스테이지 양옆에 고체 로켓 부스터의 개량형이 탑재된다. 모습은 바뀌었지만, 그 가슴에는 우주 왕복선의 심장이 뛰고 있다. RS-25 엔진은 최근 예정된 지상 연소 테스트를 성공적으로 마무리했다. 굉음을 내며 힘차게 불꽃을 내뿜은 RS-25D 엔진은 이제 달로 향하는 첫 비행을 준비 중이다. - 인류를 달 궤도 너머로 보내기 위해 SLS의 첫 번째 비행은 2018년 11월경으로 예정되어 있다. 이 첫 번째 발사에는 일단 무인 테스트를 먼저 진행한다. 인류를 달 너머로 보낼 오리온 우주선을 우주인 없이 발사해 달 선회궤도를 돌게 하는 것이다. 2021년에는 달 궤도나 혹은 그 너머에 있는 소행성을 탐사하는 임무가 계획 중이다. (이 임무는 다소 변경이 있을 수 있다) 이 임무는 화성 유인 탐사 미션의 사전연습 성격이 강하다. 이 임무에서 SLS의 성능 테스트는 물론 실제 우주 비행사가 탑승해 오리온 우주선과 함께 여러 가지 탐사 임무를 수행할 것이다. 여기까지 순조롭게 진행되더라도 화성까지의 길은 험난하다. 지구에서 화성까지의 거리는 지구에서 달까지의 거리와는 비교할 수 없을 만큼 멀기 때문이다. 따라서 현재 화성으로 인류를 실어나를 화성 수송 우주선(MTV)의 개발이 한창이다. 여러 가지 아이디어들이 준비 중에 있는데, 그중 하나는 원자력 우주선이다. 연료를 아끼기 위해서는 다른 대안이 없다는 주장도 있지만, 아직 확정된 것은 아니다. 화성 수송 우주선이 어떤 형식으로 결론이 나든 간에 이 우주선을 지구에서 우주로 실어나르는 것 역시 SLS 로켓 외에는 불가능한 일이다. SLS는 최대 130t의 화물을 지구 저궤도로 실어나를 수 있는 유일한 대형 우주 수송 로켓이기 때문이다. 사실 인류가 화성에 발을 내딛기 위해서는 앞으로 여러 난관을 돌파해야 한다. SLS가 성공적으로 개발된다고 해도 화성 유인 탐사가 반드시 성공한다는 보장은 없다. 그러나 SLS가 실패한다면 인류의 화성 탐사는 다시 먼 미래를 기약할 수밖에 없다. 따라서 지금 개발 중인 NASA의 SLS의 어깨가 무겁다. RS-25가 든든한 심장으로 SLS를 들어 올리기를 기대해본다. 동영상 https://www.youtube.com/watch?v=XP1CQtV8Qk8 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

장의사들의 영업 영역이 달까지 확대될 전망이다. 미국 샌프란시스코를 근거지로 한 엘리시움 스페이스 사는 12일(현지시간) 피츠버그의 민간우주기술업체인 애스트로보틱 테크놀로지(Astrobotic Technology)사와 고인의 분골을 로켓으로 달까지 운송해 애스트로보틱의 그리핀 착륙선을 이용해 월면에 내리는 계약을 체결했다. 또다른 장의업체인 휴스턴의 셀레스티스 사 역시 화장한 분골을 월면에 장사 지내는 사업에 뛰어들었다. 이 회사의 월면장 비용은 1만 2,500달러(한화 약 1500만원)에서부터 시작된다. 이에 비해 엘레시움 스페이스의 월면장 가격은 1만 1,950달러로 비슷한 수준이다. 단, 최초 50명까지는 봉사가격 9,950달러(약 1170만원)로 모신다고 한다. NASA 엔지니어 출신인 토머스 시바이트 엘리시움 스페이스 CEO는 ​“우리는 처음부터 달이 최고의 이상적인 안식처가 될 것이라고 생각하고 이 사업을 추진하게 됐다” 면서 “이 새로운 장의 문화는 우리 문명의 새 장을 열 것이라 확신한다"고 밝혔다. 지구 외의 영면처로서 달이 유일한 공간은 아니다. 셀레스티스와 엘리시움 두 회사는 고인의 유택 장소로 심우주와 지구 궤도도 생각하고 있다. 후자의 경우 고인의 유골은 결국 지구 대기권에서 별똥별로 마감하게 될 것이다. 그러나 두 회사 공히 유해를 우주로 운송할 자체 로켓을 보유하고 있지는 않다. 따라서 우주로 쏘아올려질 로켓에 유해를 편승시킬 계획이다. 셀레스티스는 이미 13차례 우주 장례를 치른 경력을 갖고 있다. 최초의 우주 장례는 1997년에 있었다. 오비털 사이언스(Orbital Sciences/오비털 ATK)의 처녀 비행 때 페가수스 로켓에 실린 캡슐에 24명의 유해가 지구 궤도에 올려졌는데, 그 면면을 보면, ‘스타 트랙’의 제작자 진 로든버리, 작가이자 심리학자인 티모시 리어리, 물리학자로서 우주탐사에 참여했던 제러드 오닐 등등이다. 이 캡슐은 2002년 지구 대기권으로 진입해서 별똥별이 됐다. 셀레스티스 사는 이미 달에도 유해를 보낸 적이 있다. 미항공우주국(NASA)의 달 궤도선 루나 프로스펙터에 행성지질학​자인 유진 슈메이커의 분골 일부를 실어보낼 때 이 회사가 해당 업무를 맡았던 것이다. 유진 슈메이커는 달에 가는 것을 평생의 소원으로 삼았는데, 그 자신은 지병으로 가지 못하는 대신 그에게 달 지질학을 배운 제자들이 스승의 꿈을 죽어서라도 이루어주고자 그의 유해를 탐사선에 실어보낸 것이다. 로켓은 1998년에 발사되었고, 그의 유해를 담은 캡슐은 이듬해 7월 달의 남극 가까이 영원한 그늘에 덮인 크레이터에 충돌함으로써 최초의 월면장으로 기록되었다. 엘리시움 스페이스는 올해 말 지구 궤도로 올려보낼 최초의 장례를 계획하고 있다. 애스트로보틱 사와 문 익스프레스 사는 정부와 학술단체, 민간회사 등을 고객으로 달까지 유해를 운송하는 사업을 추진하고 있는데, 특히 두 회사는 2017년 말까지 달에 착륙선을 보내는 3000만 달러짜리 ‘구글 루나 X프라이즈'(Google Lunar X Prize)를 따내기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

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

지난 6월은 현충일과 6·25전쟁 65주년 기념일이 있었던 호국 안보의 달이었다. 대한민국은 해방과 정부 수립 후 국가로서 걸음마를 떼기도 전에 혹독한 시련을 겪었다. 막대한 희생을 치르면서 적의 침략을 물리치고 신생 대한민국은 유지될 수 있었지만 한민족이 겪은 전대미문의 아픔은 아직도 치유 중에 있다. 대한민국은 6·25전쟁에서 국가를 구하고 1970~80년대 산업화를 일군 아버지 세대의 피와 땀을 바탕으로 10대 경제대국이 됐다. 또한 자주국방 정책으로 다양한 고성능의 현대적인 무기 체계가 국산화되고 있고 한·미 안보동맹을 통해 국가 안보의 바탕이 마련됐다. 그러나 대한민국이 처한 안보 상황은 그리 녹녹하지만은 않다. 북한은 핵무기와 장거리 미사일 같은 대량파괴 무기를 가지고 우리를 위협하고 있다. 중국은 주요2개국(G2)으로 부상하면서 아시아 전역에서 위세를 과시하고 있다. 일본은 전쟁할 수 있는 보통국가를 외치면서 중국 견제를 핑계로 군비 확장에 적극 나서고 있다. 이에 대한 우리의 대응은 무엇인가. 적극적인 우주 개발과 활용이 현실적인 방안이 될 수 있다는 것이 필자의 생각이다. 미국은 2001년에 발간된 미국 국가안보 우주 관리 및 조직 평가위원회 보고서(일명 럼즈펠드 보고서)에서 “우주 공간은 하늘, 육지, 바다와 똑같이 중요한 활동 공간이며 우주 공간은 상업적, 군사적, 그리고 정보 수집에서 매우 중요하다”고 밝히고 있다. 21세기에서는 우주 능력이 안보 능력이라는 것이다. 그러나 우리는 한반도 비핵화 정책을 준수해 핵무기를 개발하지 않고 있으며 한·미 미사일 협정에 의해 사거리 800㎞ 이상 미사일은 개발하지 않고 있다. 항공우주연구원을 중심으로 1990년대 중반부터 저궤도 아리랑 위성과 정지궤도 위성 개발에 성공했다. 2013년 나로호 발사 성공과 이를 바탕으로 국산 발사체인 한국형발사체 개발이 한창 진행 중에 있다. 2020년쯤에는 완성될 예정이다. 우주 선진국들은 적극적으로 우주탐사에 나서고 있다. 가장 가까운 천체인 달에 대한 탐사는 우주탐사의 첫 번째 관문이 되고 있다. 달에는 미래 지구에서 고갈될 귀중한 자원이 많이 매장돼 있다. 달은 지구와 우주를 관측하는 천혜의 장소다. 미국은 1960~70년대에 아폴로 계획을 통해 우주인을 보냈지만 2000년대 들어서도 4~5년에 한 번씩 탐사선을 보내고 있다. 아시아 국가들인 중국, 인도와 일본도 경쟁적으로 2007년과 2008년에 궤도선을 보냈다. 착륙선의 경우 중국은 이미 2013년에 보냈다. 일본과 인도도 2017년, 2018년에 보낼 계획이다. 아시아 주변국들에 비해 우주 기술이 너무 뒤처지면 안 되기 때문에 우리가 달 탐사를 서둘러야 하는 이유가 여기에 있다. 달 탐사를 통해 심우주통신·항법, 추진, 유도제어, 과학탑재체, 극한환경소재 기술 등 우주 기술 전반에 걸쳐 진일보를 가져올 수 있다. 탐사선이 달 궤도에 안착하기 위해서는 38만㎞를 날아가 반경 10㎞의 원안에 명중하는 정확도를 가져야 한다. 이는 서울에서 공을 던져 부산에 있는 반경 10m의 원안에 집어넣을 수 있는 정확도를 의미한다. 이 기술은 국산 유도무기 체계의 정확도를 향상시킬 수 있다. 심우주지상국의 안테나는 출력 1㎾의 엑스밴드 레이더로 탐사선 추적 외에도 적국의 위성과 우주 파편 감시에도 쓰일 수 있어 국가 우주자산 보호에도 기여할 수 있다. 또한 달 표면의 환경·자원 탐사를 위한 중성미자, 감마선, 엑스선 분광기는 북한의 핵 활동을 감시하는 센서로도 활용할 수 있다. 달 표면 탐사로버 기술은 전쟁터나 핵발전소 같은 위험 지역을 조사하는 데 쓰일 수 있고, 원자력 전지는 전방의 무인 감시장비와 적 잠수함을 감시하는 해저 소나의 전력원으로 쓰일 수 있다. 다시는 민족적 비극을 겪지 않기 위해서는 변화하는 동북아시아 안보 상황에 효과적으로 적응하는 안보체계를 구축해야 한다. 북한의 대량파괴 무기에 맞서고 주변국의 군사력 강화 움직임에 대응하는 방안 중 하나가 우리의 우주개발 능력을 향상시키는 것이다. 달 탐사는 그러한 국가적 우주기술 개발의 모멘텀을 제공할 수 있을 것이다. 이것이 국민을 안심시키고 국가를 위해 몸을 바친 호국 영령들에게 후손으로서 면목이 서는 일일 것이다.

지구 대기권에 떠서 태양풍을 바람 삼아 유유히 '항해' 하던 우주 돛단배가 결국 장렬히 '전사'했다. 최근 미국의 비영리단체 행성협회(Planetary Society)는 "지난 14일(이하 현지시간) 우주 돛단배 '라이트세일'이 성공적으로 임무를 마치고 지구 대기에서 연소됐다"고 밝혔다. 행성협회가 앞장서 우주에 띄운 라이트세일(LightSail)은 태양풍(태양으로부터 끊임없이 방출되는 플라즈마의 흐름)을 에너지 삼아 항해하는 우주 돛단배다. 전기 절연 재료인 마일라(mylar)로 제작된 라이트세일은 32㎡의 큰 돛을 달고있으며 태양풍을 사용하는 덕에 따로 연료가 필요없어 심우주 탐사에 유리하다. 이 아이디어는 40년 전 유명 천문학자 칼 세이건(1934∼1996)이 내놓았다. 우주 다큐멘터리 ‘코스모스’의 진행자로 명성을 떨친 그는 한 TV 토크쇼에 출연해 태양풍 만을 에너지 삼아 우주를 항해하는 우주선 제작 구상을 밝힌 바 있다. 라이트세일은 지난달 20일 플로리다주(州) 케이프커내버럴 공군기지에서 미 항공우주국(NASA)의 로켓 ‘아틀라스 5호’에 실려 대기권 상층부에 도달했다. 이어 8일 간 통신이 두절되는 우여곡절을 겪었으나 돛이 제대로 작동하는지, 기체가 자세를 잘 유지하는지 등의 테스트를 성공적으로 마쳤다. 행성협회 빌 나이(58) 회장은 "임무를 성공적으로 마친 라이트세일이 계획대로 하강하면서 작별을 고했다" 면서 "이번 테스트 결과를 바탕으로 내년에는 실제로 우주로 나아가는 ‘라이트세일-B’를 발사할 예정" 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 대기권에 떠서 태양풍을 바람 삼아 유유히 '항해' 하던 우주 돛단배가 결국 장렬히 '전사'했다. 최근 미국의 비영리단체 행성협회(Planetary Society)는 "지난 14일(이하 현지시간) 우주 돛단배 '라이트세일'이 성공적으로 임무를 마치고 지구 대기에서 연소됐다"고 밝혔다. 행성협회가 앞장서 우주에 띄운 라이트세일(LightSail)은 태양풍(태양으로부터 끊임없이 방출되는 플라즈마의 흐름)을 에너지 삼아 항해하는 우주 돛단배다. 전기 절연 재료인 마일라(mylar)로 제작된 라이트세일은 32㎡의 큰 돛을 달고있으며 태양풍을 사용하는 덕에 따로 연료가 필요없어 심우주 탐사에 유리하다. 이 아이디어는 40년 전 유명 천문학자 칼 세이건(1934∼1996)이 내놓았다. 우주 다큐멘터리 ‘코스모스’의 진행자로 명성을 떨친 그는 한 TV 토크쇼에 출연해 태양풍 만을 에너지 삼아 우주를 항해하는 우주선 제작 구상을 밝힌 바 있다. 라이트세일은 지난달 20일 플로리다주(州) 케이프커내버럴 공군기지에서 미 항공우주국(NASA)의 로켓 ‘아틀라스 5호’에 실려 대기권 상층부에 도달했다. 이어 8일 간 통신이 두절되는 우여곡절을 겪었으나 돛이 제대로 작동하는지, 기체가 자세를 잘 유지하는지 등의 테스트를 성공적으로 마쳤다. 행성협회 빌 나이(58) 회장은 "임무를 성공적으로 마친 라이트세일이 계획대로 하강하면서 작별을 고했다" 면서 "이번 테스트 결과를 바탕으로 내년에는 실제로 우주로 나아가는 ‘라이트세일-B’를 발사할 예정" 이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

유럽우주국(ESA)의 로제타 혜성 탐사선이 태양에 가까워짐에 따라 탐사 로봇 필레(Philae)가 다시 깨어날지 모른다는 희망을 가지고 지난 10일 수신기를 다시 켰다. 필레 착륙선은 지난해 11월 지구로부터 3억 5000만km 떨어진 심우주에서 67P 혜성에 착륙하는 데 성공했지만, 몇 차례 튀어오르다가 절벽 아래 응달에 처박히는 바람에 태양광 배터리가 사흘 만에 방전되고 말았다. 그러나 ESA의 과학자들은 혜성이 태양에 가까워짐에 따라 필레의 배터리가 재충전될지도 모른다는 희망의 끈을 놓지 않고 있었다. 세탁기 크기만한 필레가 만약 혜성의 연착륙에 성공했다면 장착된 작살을 발사하여 혜성에 몸체를 단단히 고정시킬 수 있었을 것이지만, 그 시도는 실패로 돌아가고 말았다. 그러나 필레는 방전되어 동면에 들어가지 전까지 부여된 임무의 90%는 그러저럭 완수할 수 있어 ESA 과학자들에게 그나마 위안을 안겨주었다. 어제 아침 과학자들은 혜성이 태양에 가까워진만큼 필레의 배터리가 재충전되었을지도 모른다는 희망 속에 로제타의 수신기를 다시 켜고 점검에 들어갔다. 5월 17일까지 필레는 하루에 1시간 20분씩 햇빛을 쬐게 된다. "현재 필레는 너무나 차갑게 냉각된 상태일 것이기 때문에 배터리 충전이 어려울 것이다. 하지만 짧은 시간이기는 하지만 하루에 두 차례 햇빛을 받고 있기 때문에 재충전되어 신호를 보내올 것으로 본다"고 스테판 울라멕 필레 매니저가 밝혔다. ESA는 5월 중으로 필라이와 접촉할 수 있는 좋은 기회를 잡기 위해 준비 중에 있다. 6월에는 상황이 더욱 호전되고 태양에 가까이 갈수록 필레는 기운을 차릴 것으로 기대고 있다. 8월 13일이 혜성이 태양에 가장 근접하는 때이며, 그 후로는 방향을 틀어 다시 심우주로 향해 날아간다. 그때까지도 필레가 깨어나지 못한다면 다시는 깨어날 기회가 없을 것이다. 현재 필레가 있는 위치는 깊이가 약 30~50m쯤 되는 혜성의 깊은 얼음 골짜기이다. 그러나 로제타의 카메라는 아직까지 필레를 발견하지 못하고 있어 필레가 바로 서 있는지조차 파악이 안되고 있다. 필레가 작동하려면 적어도 '체온'이 영하 45도C는 되어야 한다. 그러나 복잡한 과학 기기들을 제대로 작동하여 지구에 데이터를 송신하려면 그보다 훨씬 더 따뜻해야 한다. 울라멕 필레 매니저는 "배터리가 충전되려면 높은 온도가 필요하다. 필레가 깨어나기를 기다리며 우리는 최선의 준비를 다할 것"이라고 말했다. 필레와 접촉하려는 시도는 지난 3월과 4월에도 있었지만 다 실패로 돌아가고 말았다. 이번엔 과연 필레와의 접촉에 성공할 수 있을 것인지 지구인들의 관심이 모아지고 있다. ​ 이광식 통신원 joand999@naver.com