인류가 땅을 밟았지만 여전히 미지의 세계로 남아 있는 달의 뒷면에 처음으로 착륙해 탐사에 나서게 될 중국의 달탐사선 ‘창어(嫦娥)4호’가 성공적으로 발사됐다. 관영 신화통신은 8일(현지시간) 오전 2시 23분 중국 쓰촨성 시창위성발사센터에서 창어4호를 실은 창정3호 로켓의 발사가 성공했다고 보도했다. 창어4호 프로젝트 책임자인 장허(張)는 “다른 탐사선이 달의 뒷면에 도착한 적이 없기 때문에 지형 탐사나 달 토양탐사 성분은 인류가 처음으로 얻는 수치가 될 것”이라고 밝혔다. 창어4호는 향후 5일간의 비행 끝에 내년 1월 1∼3일쯤 달에 착륙을 시도할 예정이다. 표면에 안착하게 되면 착륙선 내 무인 로봇 탐사차가 달 뒷면의 탐사 활동을 진행한다. 중국은 2003년 첫 유인우주선을 발사한 후 정부 주도의 ‘우주굴기’에 나서 달 탐사 분야 외에도 우주정거장 운영에서도 상당한 경험을 축적했다. 그동안 미국과 러시아의 뒤만 따라오던 중국이 처음으로 두 국가를 앞서 나간다는 점에서 창어4호는 중국 우주굴기의 상징이 될 수 있다. 그동안 달 뒷면의 탐사가 시도되지 않은 건 달의 뒷면으로 들어가는 순간 지구와의 교신이 끊어지고, 뒷면에는 운석 충돌구도 많아 탐사선 착륙이 쉽지 않았기 때문이다. 중국은 로봇을 활용한 달 탐사 기지 및 유인 우주기지 건설을 목표로 삼고 있다. 베이징 윤창수 특파원 geo@seoul.co.kr

-오늘 새벽 창어 4호 발사, 1월 초 착륙 역사상 최초로 달의 이면에 탐사선을 착륙시키기 위한 로켓이 중국에서 발사됐다. 오늘 오전 3시 23분(한국시간) 중국의 로봇 창어(嫦娥) 4호 우주선이 신창 인공위성 발사 센터에서 창정 3B 로켓에 실려 달을 향해 발사되었다. 모든 것이 계획대로 된다면, 창에 4호는 1월 초 역사상 처음으로 달의 이면에 착륙할 예정이다. 고정식 착륙선과 로버로 구성된 이 창어 4 미션은 전인미답의 달 이면 지역에서 다양한 과학 탐사를 수행할 계획이다. 달은 지구와 중력으로 잠겨 있는 상태이기 때문에 자전시간과 공전시간이 똑같다. 이는 곧 지구에서 달의 한쪽 면만을 볼 수 있을 뿐이라는 뜻이다. 인류가 달의 뒷면을 최초로 볼 수 있었던 것은 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 돌면서 찍은 사진을 전송했을 때였다. 그후 루나 3호는 달에 추락하여 고철 덩어리가 됐지만. 달의 앞면에는 탐사선뿐 아니라 인간이 여러 차례 방문했지만, 달의 이면에는 아직까지 인간은 물론 어떤 탐사선도 착륙한 적이 없다. 그 이유는 통신 문제 때문이다. 달의 이면에서는 지구와 통신이 불가능하므로 지금까지 전인미답의 지역으로 남겨진 것이다. 중국은 이 문제를 해결하기 위해 지난 5월 췌치아오(鵲橋:오작교) 위성을 발사했다. 이 위성은 지구-달 중력 균형점인 라그랑주 점 2에 자리잡았다. 이 지점에서 인공위성은 지상 관제소와 창어 4호 사이에 통신을 중계할 수 있다. 우주선의 착륙 지점은 지름 186km인 폰 카르만 크레이터의 한 구역이 선정되었는데, 폰 카르만은 태양계에서 가장 큰 충돌 크레이터의 하나인 남극 에이트켄 분지의 일부이다. 이 분지의 지름은 약 2500km나 된다. 창어 4호가 구비하고 있는 과학장비는 모두 8종이나 된다. 착륙선은 독일에서 제공한 착륙 카메라(LCAM), 지형 카메라(TCAM), 저주파 분광계(LFS) 및 달 착륙선 중성자 방사선 측정계(LND) 등이 그것들이다. 로버는 파노라마 카메라(PCAM), 달 지면 투과 레이더(LPR), 가시 및 근적외선 이미징 분광계(VNIS) 및 첨단 소형 뉴트럴 분석기 등을 운용한다. 창어 4호는 이 장비들로 주변 환경을 아주 자세히 묘사할 수 있다. 예를 들어, LFS는 표면 조성에 대한 데이터를 전송하고, LPR은 달 표면의 계층 구조를 알아낸다. 이 우주선은 또한 생물학적 실험도 수행할 예정이다. 누에알과 토마토, 애기장대(Arabidopsis) 씨앗이 들어 있는 작은 깡통을 가져갔는데, 연구자들은 이 생물들이 달 표면에서 어떻게 생존하고 성장하는지 살펴볼 계획이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성의 ‘바람 소리’가 사상 처음으로 지구로 전달됐다. 미국항공우주국(NASA)이 약 4억 8000만㎞ 떨어진 화성에 안착시킨 무인 화성 탐사선 인사이트(InSight)가 처음으로 화성의 바람 소리를 탐지했다고 7일(현지시간) AP 등 외신들이 보도했다. 나사는 이 바람 소리를 홈페이지(www.nasa.gov/insightmarswind)에 공개했다. 나사의 제트추진연구소(JPL)에 따르면 지난달 26일 화성 착륙한 인사이트는 탐사 활동 과정에서 저주파의 윙윙거리는 바람 소리를 포착했다. 화성에서 포착된 소리가 저주파인 것은 화성의 대기 밀도가 지구보다 옅기 때문이다. 초속 5~7m로 분 것으로 추정되는 이 바람 소리는 인간의 귀로 듣게 된 화성의 ‘첫 소리’라고 JPL 연구원이 전했다. 이 소리는 바람이 인사이트에 설치된 태양광 패널에 부딪히면서 발생한 선체의 신동을 통해 감지되고 탐사선 기상관측소의 기압 센서와 지진계로 녹음됐다. 외계 행성의 이색적인 소리를 들은 과학자들은 감탄사를 쏟아냈다. 임페리얼 컬리지 런던의 수석 연구원 토머스 파이크는 “마치 깃발이 바람에 나부끼는 소리 같았다. 그것은 정말 비현실적(unworldly)으로 들린다. 정말 그랬다”고 소감을 전했다.코넬대 소속 연구원 돈 밴필드도 “바람이 많이 부는 한 여름날 오후 야외에 앉아있는 듯한 느낌을 준다. 어떤 면에서는 화성에 있는 인사이트 탐사선에 앉아있는 것 같은 느낌”이라고 놀라워했다. 앞서 1976년 7월 인류 최초의 화성 착륙선인 바이킹호가 바람에 의한 선체 진동을 포착하긴 했으나 그것을 소리라고 생각하기는 어려웠다고 JPL 수석 과학자 브루스 바너트 박사는 설명했다. 인사이트는 화성에서의 장비 설치를 마무리하고 약 일주일 전부터 본격적인 탐사 활동을 시작했다. 인류가 지금껏 보지 못했던 현장 촬영 사진도 속속 들어오고 있다. 나사의 행성과학 부문 실무책임자인 로리 글레이즈 박사는 “착륙 2주일도 채 안 돼 우리는 이미 놀라운 몇몇 새로운 과학적 성취를 이뤘다”며 “그것은 굉장하고 또한 재미있다”고 전했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

전세계 많은 사람들이 미 항공우주국(NASA)의 무인탐사선 ‘인사이트'(InSight)의 성공적인 화성 착륙에 열광한 사이 무대 뒤로 사라진 위성이 있다. 이제는 화성을 떠나 우주를 떠돌게 될 위성의 이름은 쌍둥이 큐브샛(CubeSat)인 마르코-A와 마르코-B다. NASA 연구자들이 부르는 별칭은 인기 애니메이션에서 따온 이브(EVE)와 월-E(Wall-E)로 이 둘의 운명은 찬란하지만 쓸쓸하다. 지난 5월 NASA는 아틀라스 V 로켓에 화성착륙선인 인사이트를 실어 발사했다. 인사이트는 사상 최초로 화성의 지진 활동 및 지열을 확인할 수 있는 관측 장비가 탑재돼있는 탐사선으로 향후 화성의 내부 비밀을 풀어줄 것으로 예상된다. 흥미로운 점은 인사이트 내부에 36.6x24.3x11.8cm 정도의 작은 이브와 월-E가 실려있다는 사실이다. 서류가방 만한 크기의 이브와 월-E가 인사이트를 얻어타고 머나먼 화성까지 간 이유는 있다. 지구와 화성은 자전과 먼 거리 때문에 데이터를 안정적으로 주고받기 어렵다. 이를 해결하기 가장 좋은 방법은 지구처럼 화성에도 여러 대의 인공위성을 띄우면 간단하지만 우리 돈으로 대당 5000억 원 이상이나 드는 비용이 발목을 잡는다. 이에반해 큐브샛은 대당 비용이 2억원 정도에 불과해 가성비로는 최강이다.이번에 이브와 월-E는 NASA가 요구한 임무를 100% 수행했다. 인사이트가 화성 대기권에 진입해 착륙하는 과정을 성공적으로 지구에 전달했기 때문이다. 특히 인사이트가 화성에서 촬영해 지구로 보내온 첫 사진 역시 마르코가 '현지중계'를 맡았다. 이번에 두 위성의 화성 미션이 성공적으로 끝나면서 전문가들은 향후 소형 위성기술 시대가 활짝 열릴 것으로 기대하고 있다. NASA 제트추진연구소(JPL) 태양계 탐사팀장인 제이콥 반 질은 과거 인터뷰에서 “이 기술은 누구나 우주로 나아갈 수 있을 만큼 충분히 저렴하다. 심지어 일개 대학도 할 수 있다”고 밝힌 바 있다.　그렇다면 화성 임무를 무사히 마친 두 꼬마 위성의 운명은 어떻게 될까? 지난 26일(현지시간) 인사이트의 성공적인 착륙으로 지구촌이 떠들썩한 사이 월-E는 서서히 화성에서 멀어졌다. 이날 월-E는 화성에서 약 7600㎞ 떨어진 곳에서 사진 한 장을 남겼다. 이에 인사이트 프로젝트 팀은 "잘가 마르코. 너는 큰 일을 해냈으며 우리는 이를 지켜봤다. 너무나 자랑스럽다"며 작별 인사를 트위터에 남겼다.　 NASA 측은 "앞으로 마르코는 태양 주변 궤도를 떠돌게 될 것"이라면서 "계속 경로를 추적해 추가 임무를 할 수 있을 지 지켜볼 예정"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr　

지난 26일 오후 2시 54분(이하 미국동부시간) 화성에 새로운 로봇 거주자가 입주 신고를 했다고 미 항공우주국(NASA) 미션 관제소가 확인했다. NASA 관계자들은 이날 인사이트 착륙선이 화성 표면을 향해 공포스러운 하강을 시작하여 안전하게 착지할 때까지 손에 땀을 쥐고 지켜보아야 했다. 인사이트는 초속 5.5㎞라는 맹렬한 속도로 화성 대기층 위에 도달했다. 그 후 몇 분 동안 급속도로 떨어지는 착륙선은 낙하산을 전개하여 감속하면서 방열판을 분리시키고 12기의 역추진 엔진을 분사, 마지막으로 하강 속도를 늦춘 후 마침내 화성표면에 사뿐히 내려앉았다. 인사이트는 착지하자마자 미션에 돌입했다. 터치 다운 후 10초 이내에 인사이트 장비는 첫 번째 미션 작업에 착수했는데, 그것은 지구로 안착 신호를 보내고 착륙지점의 사진을 찍어 전송하는 일이었다고 NASA 수석 과학자인 짐 그린이 실황 중계에서 밝혔다. 오후 3시 3분, NASA는 인사이트가 보낸 ‘삐~' 하는 첫 신호음을 듣고 착륙선이 정상임을 확인했다. 신호음 분석 결과, 인사이트는 '정상 모드'이며 '불평하지 않고 있다'고 시스템 엔지니어 로브 매닝이 생중계에서 말했다. 착륙한 지 몇 분 후, NASA는 인사이트의 '눈' 중 하나를 통해 화성의 모습을 처음 엿볼 수 있었다. 광각 카메라가 착륙선 앞의 붉은 땅뙈기를 잡았는데, 그 지역에는 바위가 없는 것처럼 보였다. 이미지의 검은 반점은 렌즈 덮개에 달라붙는 먼지 입자라고 NASA 관계자는 설명했다. 인사이트가 화성에서 한 첫 번째 작업 중 하나는 전원 공급원을 배치하는 것이었다. 착륙선 하강 이전에 캐리어 우주선에 장착된 태양 전지판이 버려졌기 때문에 화성에서의 첫 번째 작동 에너지는 모두 배터리에서 공급되었다고 그린은 밝혔다. 인사이트의 배터리는 한 번 충전으로 최대 16시간 동안 착륙선에 전원을 공급할 수 있지만, 자체 태양 전지판을 가동하지 않는다면 인사이트의 수명이 매우 짧아질 것이라고 설명하는 그린은 "착륙 후 약 16분이 지나면 먼지가 충분히 가라앉기 때문에 지구에서 추가 명령을 보내지 않더라도 인사이트의 태양전지판은 자율적으로 전개될 것"이라고 밝혔다. 태양전지판이 활성화되면 인사이트는 더 많은 사진을 찍고 나머지 장비들을 배치하기 시작한다. 착륙선에는 두 개의 카메라가 장착되어 있는데, 선체 아래에 장착된 광각 카메라의 앵글은 인사이트가 장비를 배치하는 방향으로 향하며, 다른 카메라는 인사이트의 팔에 장착되어 NASA 엔지니어가 착륙선에서 일어나는 일을 점검하는 데 사용된다.일단 착륙선이 양호한 상태를 확인하면, '화상 지진'(marsquakes)을 측정할 지진계(SEIS)의 배치를 시작할 수 있다. 지진계가 설치되면 다음에는 HP3(Heat Flow and Physical Properties Package) 열 탐침을 설치한다. HP3 열 탐침은 화성의 온도를 측정한다. 그린은 "그것은 마치 케이크 같다“면서 ”오븐에서 방금 꺼낸 케이크가 뜨거운 것과 마찬가지로, 모든 행성들도 45억년 전에 만들어졌을 때는 뜨거웠지만, 지금까지 냉각되고 있다. 그래도 화성의 내부는 여전히 뜨겁다. 그 열은 맨틀과 지각을 통해 빠져나오고 있는데, HP3은 그 열을 측정하기 위해 제작된 것"이라고 설명했다. 인사이트 장비들이 수집한 데이터는 극초단파(UHF)를 통해 화성 궤도선에 전송되고 궤도선은 이를 지구로 중계한다. 그러나 인사이트의 ‘느리고 체계적’인 프로세스가 완료되는 데는 몇 주일이 걸리며, 실제 화성 과학 미션은 최소한 2019년 들어 몇 달이 지난 후에야 가동될 것이라고 예상된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

미 항공우주국(NASA)의 화성 착륙선이 역사적인 화성 착륙을 일주일 남겨두고 있다. 탐사선의 화성 착륙 과정은 모든 NASA 웹 캐스트를 통해 전 세계에 생중계될 예정이다. 모든 상황이 순조롭게 진행된다면 화성 착륙선 인사이트(InSight)는 7개월간의 우주 여행을 끝내고 오는 27일(한국시간) 붉은 행성 표면에 연착륙하여 2년에 걸친 과학 미션을 시작하게 된다. 화성 착륙 과정에서 7분 동안 지상 관제소와 통신이 두절되는데, NASA 관계자들은 손에 땀을 쥐고 기대릴 수밖에 없는 상황이라 흔히 이 7분을 ‘7분간의 테러’ 라고 일컫는다. 이제껏 화성에 탐사선을 보낼 때마다 이런 통과의례를 피할 수 없었지만, 이번 인사이트의 경우에는 큐브샛 쌍둥이가 탐사선 착륙과정을 중계해줌으로써 NASA 과학자들의 고통을 크게 덜어줄 것으로 기대되고 있다. 신발 상자 크기만한 마르코-A와 B는 화성 착륙선이 화성 지표로 하강하는 과정의 과학정보를 화성 궤도선인 화성정찰위성(MRO)으로 보내고, 정찰위성은 이를 다시 지구로 중계하게 된다. 현재 화성 궤도는 MRO가 화성 탐사 로봇 큐리오시티와 지구 관제 센터 사이의 통신을 연결하고 있다. 큐브샛 쌍둥이를 보낸 것은 탐사선이 위성이 있는 곳의 반대편으로 가서 통신이 불가능한 상황을 피하고, 고장에 대비하기 위한 것이다.따라서 지구 행성인들은 NASA TV의 지원으로 스페이스닷컴(Space.com)에서 생중계를 지켜볼 수 있으며, 또는 해당 기관의 웹 사이트에서 직접 이러한 모든 이벤트를 볼 수 있다. 이 우주 축제의 전체 시간표는 다음과 같다. 흥분은 11월 21일 수요일(이하 미국동부시간)부터 시작하여 연이어 진행되는 기자회견으로 막을 연다. 첫 번째, 오후 1시 인사이트의 공학에 중점을 둘 것이다. 두 번째, 오후 2시착륙선의 과학적 목표와 장비에 초점을 맞추어 진행한다. 두 패널은 착륙선의 설계와 시공 전반에 걸쳐 임무를 수행한 NASA 과학자와 엔지니어들을 출연시킬 예정이다. 그런 다음 NASA는 25일 착륙 전 마지막 기자회견을 오후 1시에 가질 예정이다. 화성 인사이트 팀은 오후 4시부터 시작되는 소셜 미디어의 질문에 답변한다. 마지막으로, 메인 이벤트의 날인 26일 NASA의 라이브 방송은 오후 2시에 시작되어 오후 3시 30분까지 진행된다. 그러나 행성 간 통신의 어려움 때문에 NASA 당국은 착륙 시도가 성공적이었는지 여부를 즉시 파악할 수는 없다. NASA는 사후 기자회견 시간을 정해놓고 있지는 않지만, 오후 5시 이전에는 회견이 있을 거라고 발표했다. 서스펜스는 저녁까지 이어질 것으로 보인다. 모든 과정이 성공적으로 이루어지면 인사이트는 한국시간으로 27일 새벽 3시54분께 화성 적도 인근의 엘리시움 평원에 내려앉는다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

美 등 우주 강국 인간이 지낼 도시 계획 얼음 200억t 석탄 캐듯 채굴해 물 확보 표토·3D 프린팅 기술로 벽돌집 만들 듯 한국 2030년까지 ‘탐사 프로젝트’ 추진지구로부터 평균 거리 38만 4400㎞, 지구 크기의 4분의1, 지구 질량의 81.3분의1. 바람도 서늘한 맑은 가을밤 뜰 앞에서 하늘을 향해 고개를 들면 한눈에 ‘달’이 들어온다. 지구의 유일한 위성인 달은 인류의 시작부터 동경의 대상이었다. 동서양의 수많은 전설과 신화 속에 등장했던 달은 20세기 중반까지만 해도 문학 작품이나 영화 소재로만 다뤄졌다. 그러다 1969년 7월 20일 미국 아폴로 11호가 달에 착륙해 인류 최초로 발자국을 남기면서 과학의 영역으로 들어왔다. 이후 1972년 12월 7일 아폴로 17호의 달착륙을 마지막으로 달에 대한 관심은 멀어져 왔다. 달 탐사가 냉전 시대 미국과 옛 소련의 대결 구도에서 나온 결과물이기도 했거니와 달 탐사 이후에 대한 구체적인 비전이 없었던 탓이 컸다. 한편으로는 달 너머 심(深)우주와 태양계의 다른 행성과 위성에 대한 관심이 더 켜졌기 때문이기도 하다. 아폴로 11호 달탐사 50주년을 앞둔 현재 미국과 유럽, 중국, 일본 등 전통적인 우주 강국들이 다시 달로 눈을 돌리고 있다. 미국 항공우주국(NASA)은 달 표면에 인간이 상주할 수 있는 ‘우주 기지’(Moon Base)를 건설할 계획을 추진 중이며 유럽 우주국(ESA)도 비슷한 개념의 ‘달 도시’(Moon Village) 계획을 밝혔다. 중국항천국(CNSA) 역시 달 기지 건설을 차기 목표로 발표한 바 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 이번 주 호에는 달에 세워질 거주지가 어떤 형태로 만들어지게 될 것인가를 다룬 특집을 실어 관심을 끌고 있다. 우주 선진국들은 대략적으로 2020년대 중후반에 달 기지를 구축해 우주인들을 단기 거주시켜 보완해야 할 점을 찾은 뒤 2030년부터는 달에 있는 자원들을 활용해 실제 삶을 영위해가는 ‘첫 번째 달 이민자’를 보내겠다는 계획을 갖고 있다. 이를 위해 ESA와 독일항공우주센터(DLR)는 최근 독일 쾰른의 유럽우주비행사센터에 1000㎡ 크기의 가상 달 표면 체험 장치 ‘루나’(LUNA)를 조성했다. 달 표면과 비슷한 약한 중력 상태를 만들어 달에서 거주할 경우 나타날 수 있는 신체적 변화와 기지 구축, 탐사, 식물 재배 등 다양한 생존 조건을 시험해 보기 위한 일종의 거대한 실험장치다. 달 기지 구축에 있어서 가장 중요한 것은 ‘물’ 확보다. 달에 사람이 거주하게 될 경우 물은 식수는 물론 작물 재배를 위한 농업 용수, 그리고 전력 공급에 필요한 연료 전지로 활용되기 때문이다. 러시아 연방우주국(RSA)의 계산에 따르면 4명이 거주하는 달 기지에서 1년 동안 필요한 물의 양은 수십 톤에 불과하지만 거주자가 늘어날 경우 그 양은 기하급수적으로 증가하게 된다. 달에서 물은 얼어 있기 때문에 석탄을 캐듯 채굴하는 형식이 될 것으로 보이는데 달의 남, 북극에 있는 얼음의 양은 약 200억t 정도가 될 것으로 추정되고 있다. 물 확보가 어려운 경우는 달 표면의 ‘표토’(Regolith)를 활용하게 된다. 달 표면에 있는 돌가루 모양의 물질인 표토는 실리카와 각종 금속산화물, 산소를 포함하고 있어 활용도가 높다. 일단 표토에 산소가 43% 정도가 포함돼 있기 때문에 지구에서 운송해 간 수소를 결합시켜 물을 만들 수 있다. 또 표토는 3D프린팅 기술을 활용해 벽돌을 찍어낼 수 있기 때문에 달 표면으로 향해 날아드는 소행성과 방사선 등을 막을 수 있는 거주지를 만드는 데도 유용하게 활용될 수 있다. 독일항공우주센터 마티아스 모이러 박사는 “달에 사람이 장기 거주하고 식민지화시키기 위해서는 달에 있는 자원들만으로 의식주 문제를 해결할 수 있어야 한다”라고 강조했다. 한편 한국도 달 탐사 경쟁에 뛰어들어 2020년까지 달 주변을 도는 550㎏급 궤도선을 발사하고 2030년에 달 착륙선과 탐사로봇을 보내기 위한 ‘한국형 달 탐사 프로젝트’를 추진하고 있지만 기술 확보나 계획 수준은 우주 선진국들에 비해 한참 뒤처져 있다. 국내 우주 전문가들은 “우주 선진국들처럼 정확한 비전과 목표를 갖고 관련 프로젝트를 추진하는 것이 중요하다”며 “사실 달 탐사나 한국형 발사체 개발 일정이 꼬이고 개발이 늦어지는 이유도 박근혜 정부가 현실을 고려하지 않고 무리하게 2020년까지 달에 태극기를 꽂겠다고 정치적 선언을 하면서부터였다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

-화성 지질탐사선 인사이트 화성에 착지한다​ 오늘부터 딱 한 달 뒤에 붉은 행성 화성은 새 주민을 맞게 된다. 미항공우주국(NASA)의 화성 지질 탐사 착륙선 인사이트가 11월 26 일 오후 화성 적도 바로 위 북쪽에 착륙함으로써 7개월에 걸친 우주 트레킹이 끝난다. 인사이트는 소형 큐브샛 마르코 2개와 함께 지난 5월 5일 미국 캘리포니아의 밴던버그 공군기지에서 발사된 아틀라스 V 로켓에 실려 발사되었다. 화성 착륙에 도전할 인사이트 앞에는 엄청난 난관이 하나 놓여 있는데, 이른바 '7분의 테러'라고 일컬어지는 착륙 단계이다. 이 시간 동안은 통신이 두절되므로 지상 관제실에는 손에 땀을 쥐며 기다릴 수밖에 없다. 태양 전지판이 장착된 우주선은 시속 2만 2700km의 맹속도로 화성 대기권에 돌입할 것이며, 하강속도를 늦추기 위해 대형 낙하산을 전개한다. 표면에 가까워지면 덮개와 낙하산이 본체에서 떨어져나가고 착륙선은 약 6분 동안 12개의 하강 엔진을 역분사하여 화성 지표에 연착륙한다. 인사이트가 내리는 곳은 2012년 8월 NASA의 화성탐사 로버 큐리오시티가 착륙한 게일 분화구에서 600km 떨어진 고원지대로 엘리시움 평원이라고 불리는 적도 평원이다. 안전한 착륙을 위해 선택된 지역이다. NASA 관계자는 엘리시움에 대해 "충돌 위험이 낮고 바위가 적으며 우주선에 전력을 공급할 햇빛이 많다"고 설명하면서 "동력을 많이 사용하지 않는 인사이트가 화성의 적도에 터치 다운한다는 것은 그만큼 햇빛 에너지를 데이터를 수집하는 데 사용할 수 있다는 뜻"이라고 덧붙였다. 인사이트(InSight: Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)는 화성 지표를 조사하는 탐사선이 아니므로 착륙지가 특색 없는 평이한 지역인 것은 문제가 되지 않는다. 착륙선은 지하 열 탐침과 일련의 초정밀 지진계를 탑재하고 있다. 화성의 내부 구조와 구성에 관한 데이터를 수집할 이 장비들은 화성의 핵은 얼마나 많은 열을 내며, 지표면은 얼마만큼 열을 갖고 있는지 측정하는 것이 목적이다. 탐침에는 온도를 측정하기 위해 10cm씩 온도 측정 장비가 있다. 또한 인사이트는 통신장비를 사용하여 전파과학 실험을 할 계획이다. 이 작업은 화성 자전축의 작은 흔들림을 측정하여 화성 핵의 크기와 조성에 대한 자세한 내용을 밝히는 실험이다. NASA 관계자는 앞으로 2년 남짓 동안 총 8억 5천만 달러가 투입된 인사이트 미션에서 수집한 다양한 데이터를 통해 이 암석 행성이 어떻게 형성되고 진화한 것인지 보다 잘 이해할 수 있기를 기대하고 있다. 이는 곧 우리 태양계와 지구의 형성과도 밀접한 관계가 있기 때문이다. 화성 착륙선 인사이트에서 분리되어 화성으로 향하고 있는 마르코-A(MarCO-A)와 마르코-B가 큐브샛 쌍둥이는 크기가 가로-세로 각 10cm, 높이 30cm, 무게 13.5㎏에 불과한 이 초소형 위성이지만, 항법 장치와 안테나·카메라·태양전지판·배터리 등 필수 위성 기능을 모두 갖추고 있다. 이제껏 화성에 탐사선을 보낼 때마다 터치 다운 과정에 따르는 고통스런 통과의례를 피할 수 없었지만, 이번 인사이트의 경우에는 큐브샛 쌍둥이가 탐사선 착륙과정을 중계해줌으로써 NASA 과학자들의 고통을 크게 덜어줄 것으로 기대되고 있다. 마르코-A와 B는 화성 착륙선이 화성 지표로 하강하는 과정의 과학정보를 화성 궤도선인 화성정찰위성(MRO)으로 보내고, 정찰위성은 이를 다시 지구로 중계하게 된다. 현재 화성 궤도는 MRO가 화성 탐사 로봇 큐리오시티와 지구 관제 센터 사이의 통신을 연결하고 있다. 큐브샛 쌍둥이를 보낸 것은 탐사선이 위성이 있는 곳의 반대편으로 가서 통신이 불가능한 상황을 피하고, 고장에 대비하기 위한 것이다. 고가의 상용 위성은 제작·발사에 5000억원가량이 들어가지만, 큐브샛은 제작비가 평균 1억원 안팎이다. 발사 비용까지 합쳐도 2억원 정도로, 기존 위성의 2500분의 1 수준에 불과하다. 쌍둥이 중 하나는 최근 화성 사진을 지구로 전송해주었다. 이 꼬마 위성들 덕분에 우리는 11월 26일에 있을 손에 땀을 쥐는 인사이트의 화성 터치 다운 과정을 안방에서 볼 수 있게 되었다. 물론 현재 화성 궤도를 돌고 있는 화성정찰궤도선(Mars Reconnaissance Orbiter)도 중계방송에 참여한다. 지구 행성인들은 이 세기의 '우주 중계방송'을 놓치지 않기 바란다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

서류가방만 한 크기의 초소형 인공위성 2대가 머나먼 화성을 향해 순항 중이다. 지난 23일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 쌍둥이 큐브샛(CubeSat) 중 한 대가 화성의 모습을 촬영했다고 밝혔다. 심연의 우주 속에 작은 점으로 보이는 화성이 인상적인 이 사진은 지난 3일 화성과 1280만㎞ 떨어진 거리에서 촬영된 것이다.이번 쌍둥이 큐브샛의 우주 탐사는 새로운 도전이라고 여겨질 만큼 의미가 있다. 지난 5월 NASA는 아틀라스V 로켓에 화성착륙선인 인사이트(InSight)를 실어 발사했다. 인사이트는 사상 최초로 화성의 지진 활동 및 지열을 확인할 수 있는 관측 장비가 탑재돼 있는 탐사선으로 향후 화성의 내부 비밀을 풀어줄 것으로 기대된다. 흥미로운 점은 인사이트 안에 작은 큐브샛 2대가 실려 있었다는 사실로, 지난 8월 탐사선에서 분리돼 화성으로 날아가고 있다. 이 큐브샛의 이름은 각각 마르코-A와 마르코-B로, NASA 연구자들이 부르는 별칭은 애니메이션에서 따온 이브(EVE)와 월-E(Wall-E)다. 무게가 13.5㎏에 불과한 이 초소형 위성은 항법장치와 안테나·카메라·태양전지판·배터리 등 필수적인 인공위성 기능은 모두 갖췄다. 그렇다면 NASA는 왜 이렇게 작은 큐브샛을 화성에 보내는 것일까? 지구와 화성은 자전과 먼 거리 때문에 데이터를 안정적으로 주고받기 어렵다. 이를 해결하기 가장 좋은 방법은 지구처럼 화성에도 여러 대의 인공위성을 띄우면 되지만 우리 돈으로 대당 5000억원 이상이나 드는 막대한 비용이 문제다. 이에 반해 큐브샛은 2억원 정도면 제작부터 발사까지 가능해 비용이 발목을 잡을 일이 없다. 이번에 이브와 월-E의 임무는 인사이트가 화성 지표로 하강하는 과정의 정보를 화성정찰위성(MRO)에 보내는 것이다. MRO는 이를 다시 지구로 중계할 예정으로 그 시기는 11월 말이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서류가방만한 꼬마 인공위성이 목적지인 화성의 모습을 촬영해 지구로 전송했다. 23일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 쌍둥이 큐브샛(CubeSat)인 마르코-B(MarCO-B)가 목적지인 화성의 모습을 촬영했다고 보도했다. 이 사진은 지난 3일 마르코-B가 화성과 1280만㎞ 떨어진 거리에서 촬영한 것으로 멀리 점으로 보이는 것이 바로 화성이다. 화성의 생생한 모습을 사진으로 전하는 NASA가 이렇게 '작은 점' 사진을 공개하는 이유는 있다. 지난 5월 NASA는 아틀라스 V 로켓에 화성착륙선인 인사이트(InSight)를 실어 발사했다. 인사이트는 사상 최초로 화성의 지진 활동 및 지열을 확인할 수 있는 관측 장비가 탑재돼있는 탐사선으로 향후 화성의 내부 비밀을 풀어줄 것으로 예상된다. 흥미로운 점은 인사이트 내부에 36.6x24.3x11.8cm 정도의 작은 큐브샛 2대가 실려있다는 사실이다. 이 큐브샛의 이름은 각각 마르코-A와 마르코-B로, NASA 연구자들이 부르는 별칭은 인기 애니메이션에서 따온 이브(EVE)와 월-E(Wall-E)다. NASA가 이렇게 작은 큐브샛을 화성에 보낸 이유는 한마디로 '돈'과 관계가 있다. 지구와 화성은 자전과 먼 거리 때문에 데이터를 안정적으로 주고받기 어렵다. 이를 해결하기 가장 좋은 방법은 지구처럼 화성에도 여러 대의 인공위성을 띄우면 간단하지만 우리 돈으로 대당 5000억 원 이상이나 드는 막대한 비용이 발목을 잡는다. 현재 NASA는 화성궤도를 도는 화성정찰위성(MRO)이 이 역할을 하지만 한 대에 불과하고 고장나면 대안도 없다. 이번에 마르코-A와 B는 인사이트가 화성 지표로 하강하는 과정의 정보를 MRO로 보내고, MRO는 이를 다시 지구로 중계할 예정이다. 큐브셋은 이미 지구 궤도에서는 여러 차례 그 성능이 입증됐는데 만약 이번에 화성에서도 안정적으로 통신할 수 있는 것이 확인된다면 비용은 획기적으로 준다. 마르코의 제작 비용은 발사 비용까지 합쳐도 우리 돈으로 수억 원에 불과하다. 당초 큐브샛은 학생들에게 위성에 관해 교육하기 위해 개발됐으나 현재는 선박의 항로부터 기후 변화에 이르는 각종 자료를 수집해 제공하는 중요한 우주기술로 자리를 잡았다. 마르코와 화성착륙선 인사이트의 화성 도착 예정 시간은 오는 11월 말이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-2024년에 포보스에 호핑 로버 내려 탐사 소행성 류구에 내린 일본의 호핑 로버 마스코트(MASCOT: Mobile Asteroid Surface Scout)의 혈통을 이은 탐사 로버가 몇 년 후 화성 위성의 탐사에 투입될 것으로 보인다. 탐사 로버는 2024년에 발사될 예정인 일본의 화성 위성 탐사(MMX: Martian Moons Exploration) 표본 회수 임무에 통합될 것이라고 10월 3일 일본, 독일 및 프랑스 우주기구에서 발표했다. 지난주 17시간 동안 900미터 크기의 소행성 류구를 탐사한 마스코트 착륙선은 독일항공우주센터(DLR)과 프랑스 우주국(CNES)에서 공동 개발한 탐사 로버다. 화성 달 탐사에 투입될 새로운 탐사 로버 역시 독일과 프랑스 우주센터가 공동으로 제작할 계획이다. MMX 미션은 너비 22km의 화성 달 포보스에 탐사 로버를 착륙시켜 샘플을 채취한 후 2029년 지구로 보내는 것을 목표로 하고 있다. 새로 제작될 탐사 로버는 그 작업을 촉진하고 자체적으로 중요한 데이터를 수집하는 기능을 갖출 예정이다. 일본항공우주국(JAXA)과 DLR 및 CNES 관계자는 수요일(10월 3일) 공동성명에서 “로버는 MMX 착륙 및 표본 회수 작업을 최적화하기 위해 표층과 지형을 상세하게 분석할 것”이라고 밝히면서 “이 과정은 미션 리스크를 줄일 뿐만 아니라 탐사선이 실제 샘플을 지구로 보내기 전 표면 데이터를 수집하는 과학적 결실을 담보할 것”이라고 덧붙였다. MMX 임무의 주요목표에는 화성의 두 달인 포보스와 데이모스의 기원을 밝히는 것이 포함되어 있다. 이 두 개의 달이 어디서 왔는지 아직까지 그 기원은 베일에 가려져 있다. 지나가던 소행성이 화성 인력에 잡혔다는 설, 강력한 소행성 충돌로 화성에서 떨어져나간 물질들이 만들었다는 설 등, 여러 가설이 존재한다. 우주기구 관계자는 마스코트(MASCOT)를 짧게 언급한 후, 새로 발표된 로봇이 소행성 호퍼를 따라갈 것이지만, 마스코트 복제품은 아니라고 밝혔다. 예컨대, 포보스에 착륙할 탐사 로버는 태양 에너지로 작동하며 크레이터들이 산재한 위성 표면에서 몇 개월 동안 탐사활동을 펼칠 수 있다. 이에 비해 류구에 내린 MASCOT은 비충전식 리튬 이온 배터리를 사용했다. 마스코트는 총 1억 5천만 달러(한화 약 1700억원)가 투입된 하야부사-2 우주선을 타고 류구로 날아갔다. 하야부사-2 모선은 마스코트 외에도 2개의 작은 호핑 로버를 류구에 배치했다. 이 작은 친구들은 현재 류구 표면에서 활발한 탐사활동을 하는 중이다. 소행성 류구의 토양 샘플을 채취해 지구로 보내는 것을 임무로 하는 하야부사-2 미션이 계획대로 진행된다면 류구 샘플은 2020년 12월에 지구로 돌아올 예정이다.　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

미국의 차세대 달착륙선 개발 계획이 세상에 공개됐다. 미국 항공우주 대기업 록히드마틴은 3일(현지시간) 독일 브레멘에서 개최 중인 국제우주대회(IAC)에서 새로운 달착륙선에 관한 개념을 발표했다. 외신에 따르면, 록히드마틴의 달착륙선은 한 번에 4명의 우주비행사가 달 표면에서 최대 2주까지 머물며 임무를 수행할 수 있다. 이날 록히드마틴이 공개한 달착륙선 이미지는 반세기 전쯤 달에 착륙한 아폴로호의 외형과 비슷하지만 길이는 배가 된다. 높이 약 14m의 차세대 착륙선에는 1t의 물자를 탑재할 수 있어 14일 동안 머물 수 있는 것이다. 특히 이 착륙선은 임무 수행을 마치면 앞으로 달 궤도를 선회할 NASA의 우주정거장 ‘루나 오비탈 플랫폼 게이트웨이’(이하 루나 게이트웨이)로 다시 돌아가 정비를 하며 다음 임무 때까지 머무는 것이다. 또 이 착륙선은 NASA가 진행 중인 차세대 유인 우주선 ‘오리온’을 위해 개발한 기술과 시스템을 기반으로 했기에 경제적이면서도 빠르게 개발할 수 있다. 이는 NASA가 달에 인류를 보내 심우주 탐사를 위한 전초기지를 건설한다는 미국의 목표를 달성하기 위해 산업계에 혁신적이고 새로운 접근 방법을 요구해 고안된 것이라고 록히드마틴스페이스시스템의 부사장이자 상업민간우주단장인 리사 캘러핸 박사는 설명했다. 이 회사는 록히드마틴의 우주분야 자회사다. 그뿐만 아니라 재사용 가능한 착륙선으로 다양한 환경에 도달할 수 있는 능력을 갖추면 NASA의 지속적인 달 탐사 외에도 다른 여러 기관을 지원할 수 있다. 이날 발표자로 나선 록히드마틴스페이스시스템의 우주탐사 설계가인 팀 시캔 연구원은 “루나 게이트웨이는 달착륙선이 완벽하면서도 자주 신속하게 재사용할 수 있게 하는 열쇠”라면서 “달착륙선은 지구 대기권을 재진입할 때처럼 심한 충격을 받을 필요가 없어 중대하고 비용이 많이 드는 재정비가 필요치 않아 수차례 재사용할 수 있다”고 설명했다. 사진=록히드마틴 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 6월 목적지 소행성인 류구(Ryugu)에 도착한 일본의 탐사선 하야부사 2호가 로봇 2대를 표면에 내려보냈다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 21일 탐사로봇 미네르바 2-1의 A와 B기 2대를 본체에서 분리했다고 밝혔다. 무게 1㎏의 이 로봇들은 표면에 성공적으로 착륙하면 내장된 모터를 사용해 깡충거리듯이 이동하면서 광각 입체사진 카메라로 류구 표면의 사진을 찍어 전송하게 된다. JAXA에 따르면 이 로봇들은 이날 오후 1시 25분 경 류구 고도 50~60m에서 모선인 하야부사 2호에서 분리됐다. 다만 실제 착륙에 성공해 작동이 가능한 지를 확인하려면 앞으로 시간이 더 걸린다. 특히 JAXA가 함께 공개한 사진에는 하야부사 2호의 모습이 절묘하게 담겨있다. 이 사진은 탐사로봇이 전개되기 전의 사진으로, 류구 표면에 보이는 하강하는 하야부사 2호의 그림자가 인상적이다. 수많은 바위와 돌로 가득한 류구는 지구에서 화성 쪽으로 2억8000만㎞ 떨어진 곳에 위치해 있다. 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이며 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다. 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 특히 하야부사 2호는 작은 착륙선과 3대의 로버를 류구 표면에 내려보내 시료를 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

신발상자만한 쌍둥이 꼬마 탐사선 두 대가 현재 붉은 행성 화성으로 날아가고 있다. 지난 5월 아틀라스 V 로켓에 실려 발사된 미항공우주국(NASA)의 화성 착륙선 인사이트(InSight)에서 분리되어 착륙선과 함께 화성으로 향하고 있는 화성 큐브샛 쌍둥이 마르코-A(MarCO-A)와 마르코-B가 우주탐사의 새로운 선두주자로 각광받고 있다. 이번 화성 미션을 성공적으로 수행한다면 이를 발판으로 삼아 수많은 큐브샛이 우주로 진출할 것으로 과학자들은 예상하고 있다. 이 초소형 탐사선 쌍둥이와 화성 착륙선 인사이트의 화성 도착 예정 시간은 오는 11월 말이다. 11월 26일, 화성 지표 착륙에 도전할 인사이트 앞에는 엄청난 난관이 하나 놓여 있는데, 이른바 ‘7분의 테러’라고 일컬어지는 착륙 단계이다. 이 시간 동안은 통신이 두절되므로 지상 관제실에는 손에 땀을 쥐며 기다릴 수밖에 없다. 이제껏 화성에 탐사선을 보낼 때마다 이런 통과의례를 피할 수 없었지만, 이번 인사이트의 경우에는 큐브샛 쌍둥이가 탐사선 착륙과정을 중계해줌으로써 NASA 과학자들의 고통을 크게 덜어줄 것으로 기대되고 있다. 마르코-A와 B는 화성 착륙선이 화성 지표로 하강하는 과정의 과학정보를 화성 궤도선인 화성정찰위성으로 보내고, 정찰위성은 이를 다시 지구로 중계하게 된다. 이 같은 큐브샛의 화성 미션이 성공하게 된다면 소형 위성 기술 시대를 활짝 열게 될 것이다. 무엇보다 신발상자 크기만 한 큐브샛은 가성비가 뛰어나 기존의 탐사선에 비해 아주 저렴하다는 장점을 가진 반면, 기술의 발달로 기능은 그에 못지않기 때문이다. NASA의 제트추진연구소(JPL) 태양계 탐사팀장인 제이콥 반 질은 “마르코가 심우주를 ‘민주화’하는 데 도움이 될 수 있다는 희망을 갖고 있다”고 밝히면서 “이 기술은 누구나 우주로 나아갈 수 있을 만큼 충분히 저렴하다. 심지어 일개 대학도 할 수 있다”고 힘주어 설명한다. NASA는 지금까지 작은 인공위성 개발을 적극적으로 뒷받침해왔으며 그것의 상업적 용도를 모색해왔다. 또한 마르코 팀은 지구 궤도 너머로 작은 인공위성을 보낼 미래의 엔지니어들에게 그들의 작업이 도움닫기 발판이 되기를 바라고 있다. JPL의 소형 우주선 책임자인 존 베이커는 마르코의 거의 모든 기능이 향후 우주선에 적용될 것이라고 밝혔다. 요컨대 마르코 쌍둥이는 소형 인공위성 시대의 선두주자로 우주탐사의 신기원을 열고 있는 셈이다. 마르코-B는 지난 5월 15일 지구에서 100만㎞ 밖에서 작은 점처럼 보이는 지구 사진을 찍어서 보내온 바 있다. 큐브샛 마르코가 고성능 안테나의 성능을 확인하기 위해 카메라로 촬영하는 과정에서 지구와 달이 작은 점으로 함께 찍힌 것으로, 초소형 위성인 큐브샛이 심우주에서 찍은 사진을 전송한 첫 사례이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구에 근접하는 소행성의 궤도를 바꾸기 위해 우주선을 발사해 맞추겠다는 미국항공우주국(NASA)의 급진적인 계획이 본격적으로 추진된다. 13일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 등 외신에 따르면, NASA는 다트(DART·Double Asteroid Redirection Test)로 알려진 이 임무를 오는 2020년까지 완수하기로 했다. 지난달 16일 NASA의 승인으로 최종 설계와 제작 단계로 넘어가게 된 다트는 우주선을 발사해 쌍성계 소행성 디디모스의 궤도를 조금이라도 바꾸는 것이 목표다. 디디모스는 한 쌍으로 된 소행성으로, 지름 780m의 디디모스A와 지름 160m의 디디모스B로 구분된다. 이 중 디디모스B가 디디모스A를 공전하고 있어 디디문이라는 애칭으로도 불린다. 과학자들이 이런 소행성에 충돌 시험을 하기로 한 이유는 시험을 진행해도 지구에 위협이 되지 않는다고 판단되기 때문이다. 또 이를 통해 언젠가 지구를 진짜로 위험에 빠뜨릴 수 있는 소행성을 이런 방법으로 비껴가게 할 수 있는지를 확인하는 것이다. 다트는 NASA와 함께 미국 명문 존스홉킨스대 산하 응용물리학연구소(APL)가 주도적으로 설계·제작·관리하게 된다. APL의 프로젝트 책임자 앤드루 쳉 박사는 “다트와 함께 우리는 소행성들의 특징을 이해하길 원한다. 디디문에 다트를 충돌했을 때 어떤 결과가 일어나는지 조사해서 만일 실제로 지구에 다가오는 소행성을 빗겨가게 해야만 하는 상황이 생기면 이 지식을 적용할 것”이라고 말했다. 또 “게다가 다트는 지구근접소행성 중에서도 중요하고 아직 완전히 이해되지 않은 쌍성계 소행성을 처음으로 방문하는 계획이 될 것”이라고 덧붙였다. 다트는 소행성의 궤도를 바꾸기 위해 ‘운동 충격 기술’(kinetic impactor technique)을 사용한다. 이 충격으로는 위협적인 소행성의 속도를 조금밖에 바꾸지 못할 것이다. 하지만 예측된 충돌 이전에 이를 시행하면 시간이 지남에 따라 소행성의 이동 경로는 크게 변해 지구에서 충분히 벗어날 수 있다. 다트는 유럽우주국(ESA)이 주도로 하는 아임(Aim·Asteroid Impact Mission) 임무와 함께 미국과 유럽이 공동으로 추진하는 대규모 프로젝트 아이다(Aida·Asteroid Deflection & Assessment)의 일부분이다. 다트에 이어 2년 뒤 발사 예정인 아임은 디디문에 도달해 질량과 밀도 등 성질을 측정한 뒤 작은 착륙선을 보내 내부 구조를 조사할 계획이다. 유럽우주국(ESA)의 수석연구원인 패트릭 미셸 박사는 지난 2015년 당시 “지구를 잠재적인 위험으로부터 지키려면 소행성의 구조와 기원, 그리고 충돌에 관한 대응 법을 훨씬 더 잘 이해할 필요가 있다”고 말했다. 또한 “아이다는 쌍성계 소행성을 연구하는 첫 번째 임무이자 우주선이 충돌해 소행성의 방향을 바꿀 수 있는지 시험하는 첫 번째 임무가 될 것”이라면서 “이 임무에서 유럽이 맡은 부분은 디디문의 구조와 쌍성계의 궤도와 회전을 연구해 그 기원과 진화의 실마리를 제공하는 것”이라고 설명했다. 한편 디디모스는 2년마다 지구에 근접하는 데, 가장 가까웠던 시기는 지난 2003년으로 당시 거리는 약 718만㎞였다. 이는 지구에서 달까지 거리보다 약 18배 먼 거리다. 사진=ESA(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국이 오는 12월 달 창어 4호를 보내 탐사 로봇을 달의 반대편에 연착륙시킬 것이라고 중국 국방과학기술산업국(SASTIND)이 15일 발표했다. 창어 4호는 중국 남서쪽의 시창 위성발사 센터 대장정 3B 발사대에서 발사될 예정이다. 착륙 예정지는 달 표면의 가장 큰 분지인 남극-에이킨 분지(South Pole-Aitken basin)로 밝혀졌지만, 최종 착륙지점은 공개되지 않았다. 만약 이 착륙이 성공한다면 인류 최초로 달 반대편에 착륙하는 기록을 세우게 된다. ​ 창어 4호는 원래 창어 3호 미션을 백업하기 위해 제작되었는데, 창어 3호는 2013년 12월 달의 '비의 바다'에 착륙선과 로봇을 연착륙시킨 바 있다. 이로써 중국은 달에 탐사기기를 연착륙시킨 세 번째 나라가 되었다. 이때 실려갔던 달 탐사 로봇 ‘위투'(玉兎·옥토끼)는 2016년 7월 31일까지 972일이란 세계 최장의 달 탐사 기록을 세웠다. 이날 공개된 창어4호의 탐사 로봇 이미지를 보면, 두 개의 접이식 태양열 패널에 6개의 바퀴로 구성된 이 로봇은 길이 1.5m, 폭 1m, 높이 1.1m이다. 중국 달 탐사 프로그램의 수석 디자이너인 우웨이런 중국공정원 원사는 "창어 4호는 2013년 중국의 첫 달 탐사선인 창어 3호에 탑재된 탐사 로봇 '유투'의 모양과 상태를 대부분 유지했다"고 밝혔다. 창어 4호는 3호 때와 마찬가지로 로버에 파노라마 카메라(PCAM)와 달 지하투과 레이더(LPR), 가시-근적외선 이미징 분광기(VNIS)를 비롯해 착륙 카메라 (LCAM), 지형 카메라 (TCAM) 등이 탑재되며, 미션에는 28개의 중국 대학이 고안한 생물권 실험도 포함되는데, 이를 위해 감자와 애기장대의 씨앗, 누에 등을 싣고 갈 예정이다. 창어 4호 미션을 수행하는 데 최대의 문제는 통신으로, 착륙선이 달의 이면에 내림에 따라 지구와의 직접 통신이 불가능하다. 지구에서 달의 앞면만 볼 수 있는 것은 달의 자전 주기(약 27.3일)가 공전 주기와 같은 이른바 ‘동주기 자전’ 때문이다. 달이 지구 주위를 한 바퀴 돌면서 스스로도 한 번만 돌기 때문에 지구에서는 한 면만 계속 보일 뿐이다. 따라서 달의 이면에 있는 우주선과 지구 지상국 사이의 통신을 원활하게 하기 위해서는 중계위성이 필요하다. 이를 위해 중국은 지난 5월 21일 중국 쓰촨성 시창 위성 발사센터에서 4.2m 포물선 안테나를 장착한 중계위성을 실은 창청 4호를 발사했다. ‘췌차오'(오작교)라는 이름을 붙인 이 위성은 6월 14일 지구에서 45만 5000㎞ 떨어진 제2 라그랑주점(지구-달 사이에 인력과 원심력이 균형을 이루는 점) 주변을 도는 리사주 궤도에 진입했다. 이 중계위성은 현재 정상적인 기능을 하고 있음이 밝혀졌다.​ 중국은 올해 창어 4호에 이어 내년에는 창어 5, 6호를 보내 달 표면의 흙과 월석(月石) 2kg가량을 채집해 돌아오는 프로젝트도 추진 중이다. 2025년까지 달에 무인기지를 건설하고, 2020년는 화성 탐사선을 발사해 공산당 창당 100주년(2021년)에 맞춰 화성 표면에 착륙시킨다는 계획도 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

목성의 4대 위성 가운데 하나인 유로파는 나사의 가장 중요한 탐사 목표 가운데 하나이다. 과거 탐사를 통해 이 얼음 위성이 단단한 얼음 지각 아래 액체 상태의 물을 지니고 있다는 증거가 발견되었기 때문이다. 목성의 강한 중력이 위성 내부에 열에너지를 만들고 이 열이 물을 녹여 지구보다 거대한 바다를 만든다. 유로파의 바다는 지구처럼 수십억 년 이상의 역사를 지니고 있다. 복잡한 유기물이 생명체로 진화하기에 충분한 시간이다. 따라서 과학자들은 유로파의 단단한 얼음 지각 아래 무엇이 존재하는지 알기 위해 다음 탐사를 계획하고 있다. 목성 탐사선인 주노 다음에 나사가 목성권에 보낼 탐사선은 바로 유로파 클리퍼 (Europa Clipper)다. 유로파 클리퍼는 이 얼음 위성의 표면을 상세히 관측해 유기물과 생명체의 가능성을 탐사하게 된다. 물론 나사는 언젠가 유로파 표면에 착륙선을 보내 생명체의 결정적인 증거를 찾아볼 계획이다. 하지만 넓은 유로파 표면에서 어디를 탐사하는 것이 가장 좋을까? 나사 제트 추진 연구소(JPL)의 톰 노드하임 (Tom Nordheim)은 유로파 표면에서 복잡한 유기물의 증거를 찾으려면 적도 부근의 저위도 지역보다 중위도와 고위도 지역에 탐사를 집중하는 편이 좋다는 연구 결과를 저널 네이처 천문학 (Nature Astronomy)에 발표했다. 연구팀은 과거 유로파를 관측한 갈릴레오 탐사선과 보이저 1호의 관측 데이터를 다시 분석해 유로파 표면의 방사선 수치를 재구성했다. 고에너지 입자와 방사선이 복잡한 유기물과 생명체를 파괴하기 때문이다. 유로파의 얼음 지각의 균열을 타고 내부에서 흘러나온 수증기와 물은 표면에서 다시 얼어붙게 된다. 이 과정에서 내부 바다에 있는 유기물이 표면으로 나올 수 있지만, 강력한 방사선에 의해 상당 부분 파괴된다. (개념도 참조) 따라서 방사선이 강한 지역에서는 유기물을 검출하기 어렵다. 연구팀은 유로파 표면에서 유기물을 검출하기 위해서는 적도의 고방사선 지역에서는 적어도 10-20cm 정도 파고 들어가야 가능할 것으로 예측했다. 반면 고위도 지역에서는 1cm 정도만 파도 유기물을 검출할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 탐사의 최적 위치는 중위도 및 고위도 지역이 될 것으로 보인다. 만약 유로파에 생명체가 존재한다면 이는 21세기 전체는 물론 인류 역사상 가장 큰 과학적 발견이 될 것이다. 다만 이를 검증하는 과정은 매우 까다롭다. 유로파가 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 적어도 수십 km 두께의 얼음 지각 아래 바다가 존재하기 때문이다. 하지만 나사 과학자들은 유로파 클리퍼 및 착륙선을 포함한 다양한 탐사 프로젝트를 준비하고 있기 때문에 결국 이번 세기에 답을 알아낼 수 있을 것이다. 어떤 답이 인류를 기다릴지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양계 생성의 비밀을 밝히기 위해 4년 전 발사된 일본의 탐사선 하야부사 2호가 역대 가장 선명한 소행성 사진을 보내왔다. 지난 25일 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 소행성 류구(Ryugu)의 초근접 촬영 사진을 홈페이지에 공개했다. 소행성 표면의 생생한 모습이 담겨있는 이 사진은 하야부사 2호가 류구 표면 기준 6㎞까지 접근해 촬영한 것이다. 사진을 보면 수많은 바위와 돌로 가득한 류구의 표면 특징이 잘 드러나며 특히 중앙 부근에는 움푹파인 크레이터도 보인다. JAXA에 따르면 한달 전 목적지인 류구에 도착한 하야부사 2호는 20㎞ 상공을 돌다가 지난주 하강을 시작해 6㎞까지 내려가 본격적인 탐사를 시작했다. 이를 통해 JAXA측은 향후 하야부사 2호가 착륙할 만한 적절한 위치를 찾을 계획이다. 하야부사 2호 프로젝트 매니저인 유이치 츠다 박사는 “멀리서 류구의 모습을 봤을 때는 동그랗게 보였지만 서서히 아름다운 형석(螢石)같은 사각 형태가 드러났다”면서 "류구는 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다"고 평가했다. 지구에서 화성 쪽으로 2억8000만㎞ 떨어진 곳에 위치한 류구는 지름이 870m로, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이며 중력은 매우 약하다.　 한편 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 특히 하야부사 2호는 작은 착륙선과 3대의 로버를 류구 표면에 내려보내 시료를 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

소행성에 착륙 후 시료를 채취하기 위해 수십 억㎞를 날아간 일본의 탐사선 하야부사 2호가 목적지를 눈 앞에 두게됐다. 최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 불과 40㎞ 거리에서 촬영한 소행성 류구(Ryugu)의 모습을 사진으로 공개했다. 지난 주말인 23~24일 사이에 촬영된 소행성 류구는 마치 심연의 우주 속에 떠있는 주사위처럼 보인다. 하야부사 2호 프로젝트 매니저인 유이치 츠다 박사는 "처음 멀리서 류구의 모습을 봤을 때는 동그랗게 보였지만 지금은 각진 형태가 드러난다"면서 "마치 여러 색을 가진 광물인 형석(螢石)처럼 아름다운 모습"이라고 평가했다. 지름이 약 900m인 류구는 공전 주기 475일, 자전주기 7.5시간의 중력이 약한 소행성이다. 지구와 화성 사이 궤도를 돌고있으며 태양계 탄생 당시의 원시물질을 간직하고 있을 것으로 추정돼 연구가치가 높다. 츠다 박사는 "사진을 보면 바위와 크레이터가 명확하게 보이며 촬영 각도에 따라 다르게 보이는 류구의 기하학적인 특징이 나타난다"면서 "류구는 오래 전 커다란 천체에서 떨어져나온 파편일 수 있다"고 설명했다. 한편 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 다음 주인 27일 경 목적지인 류구 궤도에 진입할 예정인 하야부사 2호는 특히 작은 착륙선과 3대의 로버를 류구 표면에 내려보내 시료를 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

소행성에 착륙해 시료를 채취해 귀환할 예정인 일본의 탐사선이 목적지 코 앞까지 다가갔다. 최근 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 241~332㎞ 거리에서 촬영한 소행성 류구(Ryugu)의 모습을 사진으로 공개했다. 지난 17일~18일 사이에 촬영한 류구의 모습은 원형보다는 각진 형태로 보인다. 지름이 약 900m인 류구는 공전 주기 475일, 자전주기 7.5시간의 중력이 약한 소행성이다. 지구와 화성 사이 궤도를 돌고있으며 태양계 탄생 당시의 원시물질을 간직하고 있을 것으로 추정돼 연구가치가 높다. 우리말로 '송골매'라는 뜻을 가진 우주선 하야부사 2호는 지난 2014년 12월 발사됐으며 다음 주인 27일 경 목적지인 류구 궤도에 진입할 예정이다. 특히 하야부사 2호는 작은 착륙선과 3대의 로버를 류구 표면에 내려보내 시료를 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다. JAXA 측은 "하야부사 2호는 류구 상공 약 20㎞까지 접근한 후 오는 9월~내년 7월 사이에 착륙선과 로버들을 내려보낼 예정"이라면서 "지구가 어떻게 태어나고 생명이 살 수 있는 행성이 됐는가 등의 역사를 밝히는 중요한 단서를 제공할 것”이라고 기대했다. 한편 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 발사됐으며 총개발비로 약 290억 엔(한화 약 2830억 원)이 투입됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr