일론 머스크가 이끄는 우주기업 스페이스X의 화성 탐사용 대형 우주선 ‘스타십’(starship)이 20일(이하 현지시간) 오전, 첫 지구궤도 시험 비행에 실패했다.  로이터 통신 등 외신의 보도에 따르면 이날 스페이스X는 미국 텍사스주 보카치카에 있는 스타베이스 발사장에서 스타십을 발사했다. 스타십은 발사장을 떠난 뒤 약 55초만에 동체에 가해지는 압력이 최대치에 이르는 ‘맥스 큐’ 구간을 통과했다. 그러나 맥스 큐 구간 통과 직후 동체에서 폭발이 발생했다. 이에 따라 1단부 로켓인 ‘슈퍼헤비’와 2단부 로켓인 ‘스타십 우주선’ 분리도 제대로 이뤄지지 못했다. 스타십은 공중제비를 돌 듯 하늘에서 빙글빙글 크게 회전하면서 지상으로 떨어졌다.  계획대로라면 1단부인 슈퍼헤비를 떼어내고 2단부인 스타십 우주선은 홀로 고도 234㎞까지 상승한 뒤 지구를 한 바퀴 돌고 하와이 근처 태평양으로 착수해야 했다. 예정된 총 비행 시간은 90분이었지만, 실제 정상 비행은 3분 내외에 그쳤다. 결과는 발사 실패였지만, 일론 머스크와 스페이스X 측은 “성공적인 시험 비행”이라고 자축했다.  머스크는 자신의 트위터에 “흥미로운 스타십의 시험 발사를 이끈 스페이스X팀, 축하한다”면서 “몇 달 후에 있을 다음 시험 발사를 위해 많은 것을 배웠다”고 격려했다.  다만 머스크가 ‘짧은 배움’을 위해 막대한 비용을 썼다는 사실 만큼은 부인하기 어려울 것으로 보인다.  스페이스X가 스타십을 지구 궤도로 올리는 시험 비용에 쓴 정확한 비용은 공개되지 않았다. 그러나 영국 일간지 데일리메일은 “일론 머스크의 (우주 프로그램)전체 비용은 30억~100억 달러(한화 약 3조 9675억~13조 2250억 원)에 달하는 것으로 알려졌다”고 전했다.  참고로 미국항공우주국(NASA)의 초강력 우주발사체인 SLS(우주발사체시스템)의 1회 발사 비용은 20억 달러(2조 6000억 원)으로 알려져 있다. 스페이스X의 ‘팰컨9’은 현재 발사 비용이 1기당 6700만 달러(약 878억원), 스타십은 1억 달러(약 1322억 5000만원) 수준이다.  머스크의 ‘꿈’은 화성에 100만 명 이상 거주하는 도시 건설 한편 스페이스X의 스타십은 1단부와 2단부를 합친 길이가 120m 추력은 7590t에 달하는 거대 로켓으로, 인류가 지금까지 만든 로켓 중 가장 크고 강하다.  이는 NASA의 SLS를 능가하는 것으로, SLS의 길이는 98m, 추력은 3900t으로 알려져 있다. NASA와 스페이스X는 인류의 화성 정착을 목표로 막대한 예산을 쏟아부어 거대 로켓과 우주선 시험을 이어가고 있다.  NASA는 인류의 화성 정착에 앞서 2025년 달 유인탐사를 위해 지난해 11월 달 궤도선 아르테미스 1호를 실은 SLS를 발사했다.  스페이스X의 스타십에는 승객 100명을 태울 수 있으며, 이를 통해 2050년에는 100만 명을 화성에 이주시키는 것이 목표다.  NASA는 스페이스X와 30억 달러 규모의 계약을 맺고, 이르면 2025년 시도할 아르테미스 3호 임무에 스타십을 달 착륙선으로 사용하기로 했다. 

머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 흥미로운 이미지를 촬영해 전송했다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 큐리오시티가 탐사를 진행 중인 게일 크레이터 바닥에서 촬영한 희한하게 생긴 암석 사진들을 공개했다. 지난 1일 화성 시간으로는 3786솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 큐리오시티에 장착된 카메라 ‘마스터캠’(Mastcam)으로 촬영한 사진들을 보면 일각에서 물고기뼈나 나뭇가지처럼 보인다고 언급할 만큼 기괴해 보인다.특히 암석에는 뾰족하게 돌출된 부분들이 눈에 띄는데 자연적으로 생긴 암석이라고 하기에 의구심이 드는 것도 사실. 이에 미국 SETI연구소 우주생물학자인 나탈리 카브롤도 자신의 트위터에 “20년 동안 화성을 연구하면서 다양한 사진을 봐 왔지만 지금까지 본 것 중 가장 기괴한 암석”이라고 평가하기도 했다. 실제로 큐리오시티를 비롯한 NASA의 여러 로버와 탐사선들은 그간 화성에서 매우 독특한 지형과 암석을 다수 발견한 바 있다.마치 선인장처럼 보이는 광물이나 썩어가는 나무같은 물체, 다람쥐처럼 보이는 암석 등 다양했던 것. 이 때문에 일부에게는 음모론의 ‘떡밥’이 되기도 하지만 암석을 이같은 희한한 모습으로 만든 ‘용의자’는 바람일 가능성이 높다. 화성의 대기 밀도는 지구의 1% 미만이지만 강력한 바람이 분다. 그리고 이 바람에는 화성의 미세한 모래가 같이 실려 날리게 되는데, 이는 마치 암석 표면을 곱게 갈아내는 연장 역할을 한다.결국 오랜 세월이 지나면 암석들이 바람의 침식 작용으로 여러 가지 독특한 모양을 하게 된다. 이런 현상은 지구에서도 쉽게 볼 수 있지만, 화성만의 특징도 있다. 일단 화성은 공기의 밀도가 낮을 뿐 아니라 중력 역시 지구의 3분의 1에 불과하다. 따라서 지구에서라면 쉽게 부서질 암석들도 화성에서는 오래 살아남을 수 있다. 여기에 화성에는 동식물의 활동도 없고 비가 내리지도 않기 때문에 보존이 훨씬 쉽다.한편 소형차 만한 크기의 탐사로보 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 ‘호기심’을 해결하기 위해 지난 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10년이 넘는 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 

지금까지 인간이 지구 이외의 천체에 발을 내디딘 것은 달이 유일하다. 지구 바로 옆 행성인 화성 탐사도 본격적으로 시작한 것은 얼마 되지 않는다. 그런데 달, 화성을 넘어 태양계 다섯 번째 행성이자 가장 큰 목성에서 생명체의 흔적을 찾기 위한 여정이 곧 시작된다. 유럽우주국(ESA)은 목성 얼음 위성 탐사선 ‘주스’(JUICE·Jupiter Icy Moons Explorer)를 13일 오전 9시 15분(한국시간 오후 8시 15분)에 남아메리카 프랑스령 기아나우주센터에서 발사한다. 목성은 수많은 위성을 거느리고 있어 ‘작은 태양계’라고 불리기도 한다. 실제로 지난 2월 국제천문연맹(IAU) 소행성센터(MPC)가 미국 카네기과학연구소에서 발견한 목성 위성 12개를 인정하면서 목성의 위성은 92개가 됐다. 태양계에서 가장 많은 위성을 가진 행성이다. 목성의 수많은 위성 중 가장 유명한 것은 ‘갈릴레이 위성’이다. 이름 그대로 이탈리아 물리학자 갈릴레오 갈릴레이가 직접 만든 굴절망원경을 이용해 1610년에 발견한 4개의 위성이다. 4개의 위성은 이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토로 이름 붙여졌다. 주스 탐사선은 화산을 가진 뜨거운 위성 이오를 제외한 유로파, 가니메데, 칼리스토 3개의 얼음 위성을 관측하는 것이 주 임무다. ESA 소속 과학자들은 이들 3개의 얼음 위성 표면 아래 깊숙한 곳에 생명체가 존재하기 위한 전제 조건 중 하나인 액체 상태의 물로 이뤄진 광활한 바다가 있을 것이라고 추정한다. 달보다 작은 크기의 유로파는 15~25㎞ 두께의 얼음 표면층 아래에 물이 흐르고 있을 것이라고 과학자들은 예상한다. 실제로 2016년 허블우주망원경으로 유로파 표면에서 물기둥이 치솟는 것을 관측하기도 했다. 이 때문에 유로파를 비롯한 얼음 위성들에서 생명체의 흔적을 발견할 수 있다고 보는 것이다. 이번에 발사되는 주스 탐사선이 목성까지 가는 데는 약 8년이 걸릴 것으로 예상된다. 목성까지 여행하는 데 이렇게 오래 걸리는 이유는 지구와 달, 금성의 중력을 이용한 플라이바이(flyby)를 하기 때문이다. 근접 비행을 의미하는 플라이바이는 행성과 위성의 중력을 활용해 밀고 당기기를 하면서 추진력을 얻어 비행에 사용되는 연료를 아끼는 방법이기도 하다. 주스 탐사선은 2031년 7월 목성 궤도에 진입할 예정이지만 궤도 진입 6개월 전인 같은 해 1월부터 과학 연구를 시작한다.주스 탐사선은 2031년 목성 궤도에 진입한 뒤 2034년까지 플라이바이 방식으로 3개의 위성을 근접 비행하며 탐사 활동을 수행한 뒤 2034년 12월 가니메데 궤도에 진입해 임무를 수행할 예정이다. 주스 탐사선이 가니메데를 집중 탐사하는 이유는 다른 갈릴레이 위성보다 목성에서 멀리 떨어져 있기 때문에 목성의 자기장 영향을 덜 받아 생명체 존재 가능성이 그만큼 크다고 보기 때문이다. 한편 미국 항공우주국(NASA)도 내년에 목성 위성 탐사선 ‘유로파 클리퍼’를 발사한다. 유로파 클리퍼는 발사는 늦게 하지만 주스 탐사선보다 1년 이른 2030년에 목성 궤도에 진입한 뒤 유로파를 집중 탐사할 계획이다. 이에 따라 2031년부터 NASA와 ESA는 유로파 위성의 생명체 흔적과 바다를 공동 탐사하게 된다. 천문학자들은 “만약 이곳에서 생명체 흔적을 발견한다면 태양계에서만 생명체가 두 곳에서 따로 진화했다는 것을 보여 주며, 이는 생명체가 은하계 곳곳에 있을 가능성이 높다는 것을 의미한다”면서 기대감을 숨기지 않고 있다.

인류 역사상 최초로 화성의 하늘을 날며 신기록을 써내려간 미 항공우주국(NASA)의 소형 헬리콥터 ‘인저뉴어티’(Ingenuity)가 또다시 기록을 경신했다. 지난 4일(이하 현지시간) NASA 제트추진연구소는 인저뉴어티가 49번째 비행에서 두가지 새로운 기록을 세웠다며 성공적인 임무 수행을 자축했다. 이번에 인저뉴어티가 세운 기록은 '가장 높이, 가장 빨리'다. 앞서 지난 2일 인저뉴어티는 화성 표면을 박차고 올라 최고 시속 23.3㎞, 최대 고도 16m를 기록했다. 기존 기록은 각각 시속 21.6㎞, 14m.지난 2021년 2월 18일 화성 탐사로버인 퍼서비어런스에 실려 화성에 도착한 인저뉴어티는 2개월 후인 4월 19일 지구 밖 행성에서 인류 역사상 최초로 40초 동안 3m까지 상승했다가 착륙하는 첫 시험비행에 성공했다. 놀라운 사실은 당초 인저뉴어티가 총 5번의 시험비행만 하기로 예정되어 있었다는 점이다. 그러나 이같은 예상을 훌쩍 뛰어넘어 지금은 50번째 비행을 앞두고 있는 것으로 지금도 기록을 경신할 정도로 '노익장'을 과시하고 있다.이는 수치로도 확인된다. NASA에 따르면 인저뉴어티는 49회의 비행 동안 총 86.7분 공중에 머물렀으며 1만 1224m 거리를 비행했다. 그러나 말처럼 화성에서의 '날갯짓'이 쉬운 것은 아니다. 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날아야하기 때문. 이를 극복하기 위해 인저뉴어티는 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다.동체가 티슈 상자만한 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏으로 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전한다. 이는 보통 헬리콥터보다 8배 빠른 속도다. 인저뉴어티에는 2개의 카메라와 컴퓨터, 내비게이션 센서가 탑재되어 있으며, -90°C까지 떨어지는 화성의 밤 날씨를 견디기 위해 태양열 전지도 갖추고 있다.  

토성의 위성 타이탄은 생명의 기원에 대한 단서를 잡을 수 있는 몇 안되는 태양계 위성 중 하나다. 미 항공우주국(NASA)의 무인 드론 탐사선 드래곤플라이가 타이탄에서 생명체의 발견을 위해 탐사를 준비하고 있다. 우주의 생명을 이해하는 방법을 재정의할 수 있는 획기적인 NASA 임무 중 네 번째인 드래곤플라이는 2027년에 발사될 예정이다. NASA의 드래곤플라이는 토성의 가장 큰 위성인 타이탄이 최종 행선지다. 타이탄은 질소가 풍부한 대기와 지하 액체 바다가 있는 활발한 얼음 세계로, 하늘에서 메탄이 쏟아져 호수를 채우고 표면에 메탄 강이 흐르고 있다. 드래곤플라이는 타이탄의 이 모든 것을 자세히 탐사하고 생명의 기원에 대한 단서를 발견할 준비를 착착 진행시키고 있다.잠자리 모양을 한 드래곤플라이는 모든 과학장비를 갖춘 NASA 최초의 행성 간 회전익 탐사선으로, 타이탄 표면의 지질학적 관심 지점 사이를 수㎞ 비행할 수 있다. 현재 메릴랜드주 로렐에 있는 존스홉킨스 응용물리학연구소에서 설계 및 제작 중인 드래곤플라이는 NASA의 뉴프런티어스(New Frontiers) 프로그램의 일부다. 여기에는 목성 궤도로 보내진 소행성 베누와 주노 그리고 뉴호라이즌스에 대한 OSIRIS-REx 탐사선의 연구가 포함된다. 뉴호라이즌스는 2015년 명왕성을 근접 비행한 탐사선으로, 현재 카이퍼 벨트를 황단하면서 탐사를 이어가고 있다. 타이탄은 토성의 가장 큰 달이자 태양계에서 두 번째로 큰 위성이다. 타이탄보다 큰 태양계 최대 위성은 목성의 달인 가니메데다. 타이탄은 수성보다 크며 대기 밀도는 지구의 4배나 된다. 타이탄의 크기와 낮은 중력은 위성의 두꺼운 대기와 짝을 이루어 드래곤플라이와 같은 탐사 드론을 위한 완벽한 조건을 구비한다.태양계 탐사에 나선 NASA의 또 다른 드론은 이미 화성 표면에서 사용 중이다. 회전익 전체 길이가 약 1미터에 불과한 인저뉴어티는 화성 탐사선 퍼서비어런스 로버 아래에 부착되어 화성 표면에 착륙했다. 인저뉴어티에는 카메라와 몇 가지 기본 장비만 장착되어 있다. 그러나 드래곤플라이는 대기 구성과 지상과 지하의 서로 다른 액체의 화학적 구성을 포함하여 위성의 특성 전반을 테스트할 수 있도록 설계된다. 또한 드래곤플라이는 타이탄 표면에서 추출한 샘플을 분석한다. 드래곤플라이는 복잡한 유기물질 획득을 위한 드릴(DrACO) 장비를 사용하여 한 번에 1그램 미만의 표면 물질을 파낸다. 이 표본은 ‘다락방’으로 알려진 착륙선 본체 내부에서 저장, 분석된다. 드래곤플라이의 '다락방'에는 화학적-생물학적 성분을 식별하고 검사하는 질량 분석기 DraMS라는 장비가 있다. DraMS는 화성 탐사 로버 큐리오시티에 내장된 화학분석기SAM 분광계와 비슷하게 작동하며, NASA의 고다드 우주항공센터 같은 팀에서 설계했다. 

윤석열 대통령의 국빈 자격 미국 방문을 앞두고 미 백악관의 우주정책 관련 고위급 인사가 한국을 찾아 한미 간 우주기술 협력을 협의한다. 올해 70주년을 맞는 한미동맹을 안보 중심에서 포괄적 동맹으로 격상하는 데 있어 우주기술 협력은 핵심 중 하나다. 20일 워싱턴 소식통에 따르면 시라그 파리크(사진) 백악관 국가우주위원회(NSpC) 사무총장은 21일 외교부와 과학기술정보통신부의 주요 관리들을 만난다. 그는 카멀라 해리스 부통령이 위원장인 NSpC의 ‘넘버 2’이자 실무책임자로 2021년 8월 임명 후 첫 방한이다. 이번 방한은 다음달 26일 워싱턴DC에서 열리는 한미 정상회담의 의제를 사전 논의하기 위한 것이다. 이번 한미 간 협의에서는 미국이 주도하고 한국, 영국, 일본 등이 참여하는 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스 프로그램’의 협력 심화 방안이 논의될 전망이다. 한국은 오는 8월 발사 예정인 한국형 달 궤도선(KPLO)과 2031년이 목표인 한국 달착륙선 사업에 대해 지속적 협력을 요청할 것으로 보인다. 우리나라의 역대 최대 규모 우주개발 프로젝트인 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS) 개발에 대한 미국의 지원도 언급될 것으로 관측된다. 한편 하영제(국민의힘), 김정호(더불어민주당) 의원실 주최로 이날 국회 의원회관에서 열린 ‘우주항공청특별법 세미나’에서는 ‘연구’와 ‘산업화’의 영역을 좀더 엄격히 분리하자는 제언이 나왔다. 김해동 경상대 항공우주및소프트웨어공학부 교수는 “산업화할 수 있는 영역은 기관과 산업체가 개발 단계부터 모여 시너지를 극대화하고, 수익성이 없는 달·화성·소행성 탐사 등의 영역은 국가연구기관이 나서 본연의 미래지향적 연구에만 집중해야 한다”고 주장했다.

화성 하늘을 날며 임무수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 소형 헬리콥터 ‘인저뉴어티’(Ingenuity)의 ‘근무‘ 모습이 카메라에 포착됐다. 지난 14일(이하 현지시간) NASA 제트추진연구소는 인저뉴어티가 화성 땅에서 이륙해 비행하는 모습을 담은 실제 영상을 홈페이지에 공개했다. 이 영상은 지난 9일 인저뉴어티의 47번째 화성 비행을 담은 것이다. 공개된 영상을 보면 오른쪽 하단에서 먼지를 일으키며 이륙하는 인저뉴어티가 생각보다 빠른 속도로 왼편으로 이동하는 생생한 모습이 확인된다. NASA에 따르면 당시 인저뉴어티는 총 440m 거리를 초당 5.3m의 속도로 비행했다.한가지 더 흥미로운 것은 이 모습을 담아낸 ’촬영자‘로 주인공은 인저뉴어티를 싣고간 화성 탐사로버 퍼서비어런스다. 이날 퍼서비어런스는 약 120m 떨어진 곳에서 장착된 Mast-Z 롱레인지 카메라로 인저뉴어티의 비행 모습을 담아냈다. 이에앞서 지난달 22일에도 인저뉴어티는 45번째 비행을 하던 중 화성의 멋진 일몰 사진을 촬영해 큰 관심을 모았다. 어둑한 화성의 산등선 너머로 환하게 빛나는 태양이 인상적인 이 사진은 인저뉴어티가 비행 중 우연히 촬영한 것이다. 원래 인저뉴어티의 고해상도 카메라는 지상의 흥미로운 지질학적 특징 등을 담기위해 22도 각도로 기울어져 있는데 비행 중 우연하게 화성의 일몰이 잡힌 것.지난 2021년 2월 18일 화성 탐사로버 퍼서비어런스에 실려 화성에 도착한 인저뉴어티는 2개월 후인 4월 19일 지구 밖 행성에서는 인류 역사상 최초로 40초 동안 3m까지 상승했다가 착륙하는 첫 시험비행에 성공했다. 놀라운 점은 당초 인저뉴어티가 총 5번의 시험비행만 하기로 예정되어 있었다는 점이다. 그러나 이같은 예상을 비웃기라도 하듯 인저뉴어티는 현재까지 총 47회 비행에 성공했으며 누적 비행거리도 10.1㎞에 달한다.동체가 티슈 상자만한 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏으로 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다. 인저뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하는데 이는 보통 헬리콥터보다 8배 빠른 속도다. 인저뉴어티에는 2개의 카메라와 컴퓨터, 내비게이션 센서가 탑재되어 있으며, -90°C까지 떨어지는 화성의 밤 날씨를 견디기 위해 태양열 전지도 갖추고 있다. 

머나 먼 화성 땅에서 임무수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 소형 헬리콥터 ‘인저뉴어티’(Ingenuity)가 비행 중 화성의 일몰을 포착했다. 최근 NASA는 인저뉴어티가 45번째 비행을 하던 중 붉은 행성의 멋진 일몰 사진을 촬영하는데 성공했다면서 관련 사진을 공개했다. 어둑한 화성의 산등선 너머로 환하게 빛나는 태양이 인상적인 이 사진은 지난달 22일(미 현지시간) 인저뉴어티가 비행 중 우연히 촬영한 것이다. 원래 인저뉴어티의 고해상도 카메라는 지상의 흥미로운 지질학적 특징 등을 담기위해 22도 각도로 기울어져 있는데 비행 중 우연하게 화성의 일몰이 잡힌 것.NASA 측은 “이 사진은 인저뉴어티의 714번째 화성일(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 촬영됐다”면서 “태양광선이 분화구 내부의 모래와 바위로 이루어진 풍경을 비추는데 마치 지구의 사막에서 촬영한 것 같다”고 평가했다. 앞서 지난 2021년 2월 18일 화성탐사 로버 퍼서비어런스에 실려 화성에 도착한 인저뉴어티는 2개월 후인 4월 19일 지구 밖 행성에서는 인류 역사상 최초로 40초 동안 3m까지 상승했다가 착륙하는 첫 시험비행에 성공했다. 놀라운 점은 당초 인저뉴어티가 총 5번의 시험비행만 하기로 예정되어 있었다는 점이다. 그러나 이같은 예상을 비웃기라도 하듯 인저뉴어티는 현재까지 총 46회 비행에 성공했으며 누적 비행거리도 10.1㎞에 달한다.동체가 티슈 상자만한 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏으로 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다. 인저뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하는데 이는 보통 헬리콥터보다 8배 빠른 속도다. 인저뉴어티에는 2개의 카메라와 컴퓨터, 내비게이션 센서가 탑재되어 있으며, -90°C까지 떨어지는 화성의 밤 날씨를 견디기 위해 태양열 전지도 갖추고 있다.다만 인저뉴어티는 고해상도 카메라를 가지고 있지만 과학도구는 탑재하고 있지 않다. 이는 인저뉴어티가 화성의 공중 탐사를 위한 길을 열어주기 위해 고안된 기술 시연이 목적이기 때문이다. 

화성에서 어둑한 구름 사이로 햇살이 비추는 황혼 무렵의 장면이 카메라에 포착됐다. 7일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 머나먼 붉은 행성에서 ‘호기심’을 해결 중인 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 하늘의 모습을 사진으로 공개했다. 오묘한 파스텔톤으로 보이는 화성의 하늘 모습을 담은 이 사진은 지난달 2일 화성시간으로 3730솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 큐리오시티가 촬영한 것이다. 당시 태양이 지평선 너머로 내려오면서 그 빛이 화성 하늘에 드리워진 구름 사이로 뚫고 나오는 장면이 이 사진에 담긴 것. 곧 화성의 황혼을 담은 것으로 NASA 측은 태양 광선이 화성에서 이렇게 명확하게 관측된 것은 처음이라고 밝혔다.화성 하늘이 지구와 사뭇 느낌이 다른 것은 구름의 성분이 다르기 때문이다. 화성의 구름이라고 하면 상당히 이질적인 존재로 느껴지지만, 화성에도 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있다. 그러나 화성이 지구와 비슷해 보이는 구름이 있다고 해서 두 행성의 대기도 같은 것은 아니다. 화성의 대기권 농도는 지구보다 100배 정도 옅으며 주요 구성 성분도 다르다. 지구의 대기권에는 78%의 질소와 21%의 산소 그리고 약간의 이산화탄소 등이 있는 반면 화성은 이산화탄소가 대부분이다. 또한 화성의 구름도 매일 생기는 것이 아니라 가끔 확인할 수 있는 정도다. NASA에 따르면 화성의 구름은 일반적으로 지상에서 약 60㎞ 상공에 형성되며 그 성분은 이산화탄소 또는 드라이아이스로 구성된다. NASA 측은 "지구에서와 마찬가지로 구름은 과학자들에게 날씨를 이해하는데 중요한 정보를 제공한다"면서 "이를 통해 화성 대기의 구성과 온도, 그 안의 바람에 대해 더 많은 것을 알 수 있다"고 설명했다. 　한편 소형차 만한 크기의 탐사로보 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 ‘호기심’을 해결하기 위해 지난 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10년이 넘는 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.　  

인류가 우주를 탐사하고 관찰하는 이유는 순수한 과학적 호기심과 지구 이외의 새로운 거주지 개척 등 두 가지다. 최근 이에 대한 답의 실마리를 제공하는 연구 결과가 나왔다. 2021년 크리스마스 때 발사된 미국 항공우주국(NASA)의 제임스웹우주망원경(JWST) 관측 결과와 2020년에 발사돼 이듬해부터 화성 표면을 탐사하고 있는 탐사 로버에 대한 것이다. 호주, 미국, 덴마크, 스페인 4개국 13개 연구기관이 참여한 공동 연구팀이 NASA의 JWST로 빅뱅 이후 약 5억~7억년이 지나 형성된 것으로 추정되는 거대 은하 후보군을 관측했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 2월 23일자에 실렸다.우주는 138억년 전 빅뱅이라고 불리는 대폭발로 시작돼 지금까지 계속 팽창하고 있다. 빅뱅의 가장 강력한 증거는 우주의 모든 공간에 퍼져 있는 태초의 빛, 바로 우주배경복사다. 빅뱅 직후 초기 우주 연구는 JWST 덕분에 더 활발해지고 있다. JWST는 현존하는 광학 우주망원경 중 가장 크고 적외선 분해능이 뛰어난데, 최초의 별과 은하 형성을 관측해 우주 기원을 연구하려는 목적으로 발사됐다. 태양 질량의 1000억배에 이르는 거대 은하는 빅뱅 발생 약 10억년 후에 해당하는 적색편이 z=6 부근에서는 확인됐지만, 이보다 더 이른 시기에 형성된 거대 은하는 아직 발견하지 못했다. 적색편이는 물체가 관측자로부터 가까워지면 청록색, 멀어지면 적색에 가까운 색으로 관측되는 현상이다. 천체 나이를 측정하는 데 활용하는 방법으로, 우주 팽창으로 거리가 멀어질수록 별이 발산하는 빛이 스펙트럼의 적색 끝 쪽으로 이동한다. 즉 적색으로 보일수록 멀리 떨어진 천체라는 말이다. 연구팀은 JWST로 관측한 결과 z값이 6.5~9.1을 나타내는 은하군을 발견하고 정밀 분석한 결과 빅뱅 이후 7억 5000만년쯤에 형성된 거대 은하를 발견했다. z값이 7.5에서 9.1 사이 적색편이를 보인 6개의 거대 은하 후보를 발견했는데, 여기에는 태양 질량의 1000억배에 달하는 항성이 다수 포함된 것으로 추정된다고 연구팀은 밝혔다.한편 스페인 우주생물학연구센터와 NASA 고다드우주비행센터를 중심으로 칠레, 프랑스, 일본 등 5개국 20개 연구기관 과학자들은 현재 화성에 배치된 탐사 장비만으로는 생명의 흔적을 찾기 어렵다고 밝혔다. 1975년 미국 화성탐사선 바이킹1호가 화성 표면에 착륙한 이후 화성에서 생명체 흔적을 찾으려는 시도는 계속됐다. 현재 화성 표면에서는 NASA에서 보낸 큐리오시티, 퍼서비어런스 탐사 로버가 활동 중이다.연구팀은 화성 탐사선들이 활동 중인 화성의 예제로 분화구와 비슷한 환경인 칠레 아타카마사막의 퇴적층에서 실험했다. 이 퇴적층은 약 1억~1억 6000만년 전에 형성됐다. 연구팀은 화성 탐사선에서 사용하는 장비로 미생물의 특징을 잡아낼 수 있는지 실험한 결과 대부분 실패한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 아르만도 아주아 부스토스 스페인 우주생물학연구센터 박사는 “장비의 한계 또는 화성 지표면의 특성 때문에 현재 화성에서 쓰이는 장비만으로는 생명체가 존재했는지를 확인하기 쉽지 않다”며 “화성 생명체 연구를 위해서는 화성에서 시료를 채취해 지구로 보내는 것이 최선의 방법”이라고 말했다.

이제는 지구를 넘어 우주에서도 패권을 놓고 경쟁 중인 미국과 중국의 상황이 흥미로운 사진 한 장에도 드러났다. 지난 21일(현지시간) 미국 애리조나 대학 MRO 고해상도 카메라(HiRise) 연구팀은 현재 화성 주위를 공전하며 탐사 중인 화성정찰위성(MRO)이 촬영한 중국 탐사로보의 모습을 사진으로 공개했다. 3장으로 이루어진 각각의 사진을 보면 중국의 화성 탐사로버 '주룽'은 푸른빛의 둥그런 점 모양으로 확인된다. 맨 왼쪽 사진은 지난 2022년 3월 11일, 가운데는 같은 해 9월 8일, 나머지 한 장은 가장 최근인 지난 7일 촬영됐다. 특이한 점은 주룽이 지난해 3월에는 사진 상에서 왼쪽 상단에 위치해 있지만 지난해 9월과 지난 7일에는 중앙 하단 같은 곳에 위치에 있다. 곧 지난해 3월까지만 해도 탐사 활동을 했던 주룽이 지난해 9월 이후에는 조금도 움직이지 않고있는 셈.실제 주룽은 지난해 5월 혹독한 화성의 겨울을 앞두고 동력 소모를 최소화하기 위해 안전모드로 들어갔다. 그러나 겨울이 끝나고 봄이 시작된 12월 주룽은 다시 '겨울잠'에서 깨어나 활동을 재개해야 하나 어찌된 영문인지 꼼짝하지 않고 있다. 이에대해 중국 국가항천국(CNSA)은 주룽 활동 재개에 대해 공식적인 언급을 하지 않고 있다. 다만 전문가들은 주룽의 태양광 패널이 화성의 심한 모래와 먼지 폭풍을 견디지 못하고 전력 생산 능력이 떨어졌다고 추정하고 있다. 결과적으로 이번 미 항공우주국(NASA) 화성정찰위성이 촬영한 사진에 현재 주룽이 상황이 고스란히 노출된 셈이다.이 사진은 군사적인 목적보다는 과학적인 임무의 일환으로 보이지만 사실상 미국의 독무대였던 화성에서의 양국 경쟁이 본격 점화됐다는 점은 분명해졌다. 한편 중국 고대 신화에서 ‘불의 신’ 주룽(祝融)의 이름을 딴 주룽은 무게 240㎏로 6개의 바퀴로 1시간에 200ｍ를 이동할 수 있다. 지난 2020년 7월 톈원(天問) 1호 우주선을 타고 4억7000만㎞를 날아온 끝에 지난 2021년 5월 화성 유토피아 평원 남부에 도착했다. 

미국 항공우주국(NASA)이 8일(현지시간) 수십억년 전 화성에 존재했던 ‘고대 호수’의 잔물결 흔적이 선명하게 드러난 암석층의 표면 사진을 처음으로 공개했다. NASA는 화성 로버인 ‘큐리오시티’가 촬영한 이 사진을 두고 “이번 발견이 전체 임무 가운데 물과 호수의 파도에 대한 최고의 증거”라고 평가했다. 2014년 9월부터 약 5500m 높이의 화성 ‘샤프산’을 탐사 중인 큐리오시티가 약 0.8㎞ 등정한 지점에서 찾아낸 ‘물결무늬 퇴적암’은 고대 화성에서 특정한 대기 현상이 주기적으로 발생한 사실을 뒷받침한다. 이 암석층 인근에서 간격과 두께가 일정하게 층이 진 암석의 존재도 확인됐다. NASA는 큐리오시티가 발견한 퇴적암과 인근에서 찾아낸 간격과 두께가 일정하게 층이 진 암석의 존재를 통해 화성의 기후변화를 연구할 수 있을 것으로 기대했다. NASA 제공·AFP연합뉴스

태양계에는 8개 행성과 그 위성 이외에도 아직 탐사가 제대로 이뤄지지 않은 천체가 무수히 존재한다. 화성과 목성 사이 소행성대나 목성의 라그랑주점(두 천체의 중력이 균형을 이뤄 마치 정지한 것처럼 일정한 거리를 유지하는 장소) L4와 L5의 궤도를 공전하는 트로이 소행성이 대표적인 사례다. 미 항공우주국(NASA)은 한 번에 여러 개의 소행성을 탐사하기 위해 지난 2021년 10월 16일 소행성 탐사선 루시를 발사했다. 루시는 12년에 걸친 긴 여행 동안 64억㎞를 비행하며 주 소행성대와 목성의 트로이 소행성을 관측한다. 참고로 목성과 같은 궤도에서 태양을 공전하는 L4 트로이 소행성을 관측한 후 다시 태양계를 가로질러 L5 트로이 소행성을 관측한다. 루시의 첫 관측은 2025년으로 예정되어 있다. 첫 목표는 화성과 목성 사이 주 소행성대에 있는 소행성 (52246) 도날드요한슨(Donaldjohanson)이다. 이후 목성 궤도의 L4 트로이 소행성 관측을 시작하는 것은 2027년부터이다. L5 트로이 소행성 관측은 2033년까지 진행된다.하지만 동시에 NASA의 과학자들은 루시의 비행 경로를 꼼꼼히 관측해 새로운 중간 목표를 찾고 있다. 수많은 소행성이 있는 경로를 지나는 만큼 중간에 우연히 근처를 지나는 새로운 소행성을 발견할 수 있기 때문이다. 루시의 비행 경로에 이내 6만 4000km에 있는 소행성 50만 개를 조사한 결과 NASA 연구팀은 생각보다 가까운 위치에서 새로운 관측 목표를 찾아냈다. (152830) 1999 VD57는 주 소행성대 안쪽에 있는 소행성으로 화성궤도 밖에 존재한다. NASA의 루시 연구팀은 우주선의 궤도를 살짝 수정하면 2023년 11월 1일에 이 소행성에 450㎞ 이내로 근접할 수 있다는 사실을 확인했다. 따라서 궤도를 약간 수정해 이 소행성을 가장 먼저 관측할 예정이다.(152830) 1999 VD57는 NASA의 다른 소행성 탐사선인 OSIRIS-REx가 방문한 소행성 베뉴와 비슷한 지름 700m의 작은 소행성이다. 하지만 이 정도 크기의 소행성 가운데 가장 먼 위치에서 관측할 소행성이기도 하다. 루시는 자동으로 목표를 추적해 관측하는 시스템을 포함해 최신 관측 장비를 다수 탑재했다. NASA 과학자들은 루시에 탑재된 최신 탐사 장비를 예정보다 빨리 테스트할 기회로 보고 올해 말 관측 시점을 기대하고 있다. 앞으로 임무 기간이 10년이나 남은 만큼 이렇게 우연히 추가되는 소행성은 앞으로도 계속 나올 것으로 예상된다. 

10년 넘게 머나먼 화성에서 탐사를 진행 중인 ‘호기심 해결사’ 큐리오시티(Curiosity)가 흥미롭게도 우주에서 떨어진 운석을 찾아냈다. 지난 2일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소는 큐리오시티가 샤프산 인근에서 운석을 발견했다면서 관련 사진을 공개했다. 지난달 28일, 화성시간으로 3725솔(SOL·화성의 하루 단위로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 발견한 이 운석은 철과 니켈로 이루어진 지구에서는 희귀한 철제 운석이다. 지름은 약 30㎝ 정도이며 화성 표면이 붉은색인 반면 운석은 짙은 회색에 금속처럼 보여 쉽게 눈에 띄는 것이 특징이다. NASA측은 이 운석을 '카카오'(Cacao)라는 별칭으로 명명했으며 표면이 둥그렇고 매끄러운 것이 화성의 대기를 통과했다는 것을 증명한다고 설명했다. 지구와 마찬가지로 화성 역시 수많은 우주의 천체가 떨어진다. 우주를 떠돌던 암석 덩어리가 행성의 중력에 이끌려 떨어지는데 지구의 경우 대부분 대기를 통과하는 과정에서 폭발해 부서진다. 이 과정에서 살아남은 것이 바로 운석으로 지구에서는 대부분 바다에 떨어져 찾기 어렵다.지구에 비해 화성은 운석이 흔한 편으로 특히 큐리오시티에는 운석의 성분을 분석할 수 있는 것은 쳄캠(Chemcam)이라 부르는 화학카메라 분광기가 장착돼 있어 적외선 레이저를 암석, 토양 등에 쏴 그 구성성분을 파악할 수 있다. 실제로 과거에도 큐리오시티는 여러차례 운석을 발견한 바 있는데 지구에서는 귀한 ‘우주의 로또’를 로봇이 느릿느릿 굴러가다 찾아낸 셈이다.한편 소형차 만한 크기의 탐사 로보 큐리오시티는 화성에 생명체가 있는지 ‘호기심’을 해결하기 위해 지난 2012년 8월 5일 폭이 154㎞에 이르는 게일 크레이터 부근에 내려앉았다. 10년이 넘는 기간 중 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사했다. 특히 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다.

‘태양계의 큰형님’ 목성이 태양계에서 가장 많은 달을 거느린 행성으로 우뚝섰다. 4일(현지시간) AP통신 등 외신은 목성에서 12개의 새로운 위성이 공식적으로 인정돼 현재 달의 총 개수는 92개라고 보도했다. 최근까지 태양계 '달부자'는 토성으로 총 83개였다.목성에서 새로운 위성의 존재가 확인된 것은 지난 2021년과 2022년으로, 미국 카네기과학연구소 지구·행성실험실 천문학자 스콧 셰퍼드를 비롯한 국제연구팀은 하와이와 칠레의 천체망원경으로 이용해 새 달들을 발견했다. 이후 후속 관측으로 궤도를 확인했고 최근 국제천문연맹(IAU) 소행성센터(MPC)의 목록에 추가되며 '족보'에 이름을 올렸다. 셰퍼드 연구원은 "새로운 위성들의 크기는 1~3㎞에 달한다"면서 "아직 공식적인 이름은 없으며 조만간 각 위성에 대한 본격적인 연구가 이루어지기 바란다"고 밝혔다.이번에 목성의 새 위성들이 확인됐지만 토성과 다른 외행성에도 더 많은 위성이 있을 것으로 추정된다. 현재까지 확인된 각 행성 달들의 수는 지구는 1개, 화성은 2개다. 또한 천왕성은 27개, 해왕성은 14개로 확인되지만 거리가 너무 멀어 관측하기가 어렵다. 태양계의 수많은 위성 중 특히 목성의 달은 지구 밖 생명체를 찾고 있는 과학자들이 가장 주목하는 곳이다. 실제 유럽우주국(ESA)은 오는 4월 목성 얼음위성 탐사선 JUICE(Jupiter Icy Moons Explorer·주스)를 발사한다. 이 미션은 목성을 비롯 갈릴레이 세 위성( 가니메데, 칼리스토, 유로파)을 탐사하는 것이 목표로 전문가들은 그 지하에 거대 바다가 출렁거릴 것으로 믿고있다. 　 　 갈릴레이 위성은 1609년 이탈리아의 천문학자이자 물리학자인 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)가 자작 망원경으로 발견한 4개의 위성을 말한다.당시 갈릴레오는 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262㎞)를 발견했다. 

마이크로소프트(MS)의 창업자 빌 게이츠가 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 화성 이주 계획을 지목해 ‘돈 낭비’라고 공개 저격했다. 약 1020억 달러(약 126조 원)의 자산을 보유해 ‘원조 세계 부자 1위’라는 별명을 가진 게이츠가 3일(현지시간) 방영된 BBC와의 인터뷰에서 “(머스크가) 돈을 제대로 사용하고 있는 것으로는 안 보인다”고 발언해 화제가 됐다. 그는 ‘머스크가 자선가로서의 자격이 충분하냐’고 묻는 기자의 질문에 “지금의 머스크는 아니라고 생각하지만, 미래에는 달라질 수도 있다고 본다”면서 “언젠가는 그가 가진 독창성이 머스크를 박애주의자 반열에 오르게 만들 수도 있을 것”이라고 했다. 다만, 그는 머스크의 돈 지출 방식과 방향성에 대해서는 의구심을 공개적으로 피력했다. 그는 ‘화성에 사람들을 보내서 화성을 식민지화하겠다는 머스크의 계획’에 대해 “내가 보기엔 전혀 아니다”면서 “백신 개발에 돈을 보태는 것이 사람들을 화성으로 보내는 것보다 더 나은 자금 사용방식이 될 것”이라고 꼬집었다. 머스크가 이끄는 우주 탐사 기업 스페이스X가 오는 2050년을 목표로 인류의 화성 정착을 실현하겠다는 의지를 수차례 공개, 공격적인 투자를 해오자 이를 공개 비판한 것이다. 머스크가 지난 2002년 화성을 인류의 식민지로 만드는 것이 궁극적 목표라고 밝혀왔기 때문이다. 하지만 이 같은 머스크의 입장에 대해 게이츠는 줄곧 비판적인 목소리를 내오고 있다. 그는 “화성에 사람을 보내는 것은 꽤 비싸다”면서 “하지만 백신 개발과 지원은 1명당 단 1000달러면 충분히 생명을 구할 수 있다”고 했다. 그런데 게이츠의 이 같은 머스크 저격 발언은 비단 이번 뿐만이 아니다. 특히 두 사람은 수년에 걸쳐 머스크의 ‘화성 이주’ 계획에 대한 잦은 의견 차이를 보이며 대중들의 이목을 집중시켜왔다. 지난 2021년 2월, CNBC와의 인터뷰에서 게이츠는 “나는 화성 사람이 아니다. 로켓이 기후 변화 위기를 벗어나는 해법이라고 생각하지 않는다”고 한 바 있다. 전 세계 최고 부호 중 한 사람인 게이츠와 머스크는 시시각각 다양한 이슈로 부딪혀 왔다. 지난 5월 머스크가 트위터를 인수하자 게이츠는 “그가 트위터로 무엇을 할지는 분명하지 않다”고 비관적인 시각을 감추지 않았다.　 또, 테슬라 주식을 공매도 했느냐는 한 언론의 질문에 대해서도 게이츠는 명확한 답을 하지 않은 채 “테슬라를 공매도했는지, 아닌지가 기후변화에 대한 진지함을 말해주지는 않는다고 생각한다”고 선을 그었다. 당시 게이츠의 발언은 머스크가 먼저 공개적으로 그가 테슬라 주식을 공매도해 2조 원대의 손실을 볼 처지가 됐다고 공개 조롱한 직후 나온 것이었다. 

박진 장관 美 아르테미스 탐사 적극 참여 강조우주조종사 출신 NASA 청장 넬슨, 방한 의사설리번과 북핵 억지에 중국 참여토록 노력키로미국 워싱턴DC를 방문 중인 박진 외교부 장관이 2일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA)을 방문해 빌 넬슨(80) 청장과 면담하고 “아르테미스 약정의 10번째 서명국인 한국이 미 우주항공청(NASA)의 아르테미스 프로그램 및 달-화성 탐사 계획에 적극 참여할 예정임을 설명했다”고 외교부가 전했다. 아르테미스 프로그램은 미국이 아폴로 계획 이후 50여년 만에 추진하는 유인 달 탐사 프로그램이다. 우리나라는 2021년 5월에 ‘아르테미스 약정’에 가입했다. 외교부 장관의 방미시 주로 외교·안보 분야의 인사들을 중점적으로 만나는 것과 달리, 박 장관이 NASA를 방문한 것은 포괄적 한미동맹 강화의 취지로 읽힌다. 박 장관은 이 자리에서 “올해 70주년을 맞는 한미동맹이 미래지향적 과학기술 동맹으로 확장되기를 기대하며, 우주분야 협력이 이를 위한 의미 있는 초석이 되길 바란다”고 언급했다. 넬슨 청장은 적절한 시점에 한국을 방문해 한미 우주협력 강화에 기여하고 싶다는 의사를 전해왔다고 외교부가 전했다. 넬슨 청장은 컬럼비아 우주왕복선에 올라 6일간 지구궤도를 비행한 우주비행사로 하원의원(6선)과 상원의원(3선)을 역임했다. 또 박 장관은 이날 제이크 설리번 미 국가안보보좌관을 백악관에서 면담했다. 양측은 ‘북한의 완전한 비핵화’ 목표와 ‘북핵 문제는 한미의 우선순위’라는 점을 재확인했다. 또 한미 간 긴밀한 공조를 이어가기로 했다. 이외 북한의 사이버 활동 등 자금 차단 노력 등을 지속키로 했고, 특히 비핵화의 진전은 한·미·중의 공동이익이라며 북핵 문제에서 중국의 역할을 강조했다. 이외 박 장관은 이날 하원 외교위원회의 마이클 매콜(공화·텍사스) 위원장과 영 김(공화·캘리포니아) 의원, 상원의 크리스 밴 홀런(민주·메릴랜드), 빌 해거티(공화·테네시) 의원과 하원의 앤디 김(민주·뉴저지) 의원 등 대표적 친한파 의원들을 만났다. 박 장관은 이들에게 한미동맹을 위해 적극적인 성원과 지지를 보내 달라고 당부했고, 인플레이션 감축법(IRA)으로 한국 기업이 차별받지 않도록 의회 차원에서 관심을 두고 지원해 주도록 요청했다.

미 항공우주국(NASA)은 달에 인류를 다시 착륙시킬 뿐 아니라 영구적인 달 기지를 건설하기 위해 여러 나라 및 기업들과 협력해 아르테미스 프로젝트를 추진하고 있습니다. 이 프로젝트의 핵심은 역사상 가장 강력한 로켓인 SLS입니다. SLS는 100톤이 넘는 우주선을 지구 주변 궤도에 올릴 수 있을 만큼 강력합니다. 하지만 이렇게 강력한 로켓을 사용해도 지구와 화성을 왕복할 수 있는 대형 유인 우주선을 한 번에 발사하기는 어렵습니다. 화성은 달과는 비교할 수 없을 만큼 멀리 떨어져 있어 몇 년간의 유인 우주 비행에 필요한 물품을 확보해야 합니다. 당연히 우주선 크기가 엄청나게 커질 수밖에 없어 난이도 면에서 달 탐사와 비교할 수 없습니다. 따라서 NASA는 오래전부터 연료를 엄청나게 소모하고 속도도 느린 재래식 로켓을 대신할 원자력 로켓 연구를 진행했습니다. 하지만 1955년에서 1972년 사이 진행된 초창기 핵추진 로켓들은 폭발 시 방사선 누출 위험과 막대한 비용 문제로 모두 취소되고 말았습니다. 한동안 잊혀졌던 원자력 로켓은 NASA가 달과 화성에 인류를 보내는 일에 다시 도전하면서 부활했습니다. 다만 이번에는 지구에서 우주로 나가는 로켓이 아니라 SLS 같은 재래식 로켓으로 지구를 벗어난 후 우주에서 가동해 화성까지 가는 시간과 비용을 단축하는 것으로 변경됐습니다. 물론 방사선 유출 위험을 피하기 위한 것이지만, 이렇게만 해도 상당한 시간과 연료를 절약할 수 있습니다. NASA가 오랜 세월 연구한 핵열추진(Nuclear Thermal Propulsion (NTP)) 로켓 엔진의 원리는 간단합니다. 섭씨 수천 도의 고열을 내는 원자로 사이로 연료 물질을 흘려보낸 후 이를 높은 압력으로 분사하는 것입니다. 이론적으로는 아주 간단하지만, 실제 우주에서 안정적으로 작동하는 엔진을 만드는 것은 만만치 않은 과제였습니다. 특히 안전성에 대한 확실한 담보가 필요합니다. 2010년대에 NASA가 구상한 핵열추진 화성 우주선인 코페르니쿠스는 화성까지 가는 시간과 연료를 크게 절감할 수 있는 대안으로 주목받았으나 결국 개발에는 실패했습니다. 이후 NASA는 실제 우주선 개발보다 안전하고 효율이 높은 핵열추진 엔진 개발을 위한 기초 연구에 주력했습니다. 그런데 공교롭게도 비슷한 시기에 미국 정부 내 다른 기관도 핵열추진 로켓의 가능성에 주목하고 관련 연구를 진행했습니다. 바로 미국 국방 고등 연구 계획국(DARPA)입니다. DARPA가 추진하는 원자력 로켓 엔진 개발 프로젝트인 드라코(Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations, DRACO) 역시 핵열추진 엔진 기술을 사용합니다. 하지만 사업 추진은 새로 뛰어든 DARPA가 더 빨라 2020년 대 중반 이후 실증 로켓을 우주에서 테스트하기 위한 사업자를 선정하고 본격 개발에 돌입했습니다. DARPA는 국가 안보상의 이유로 원자력 로켓 기술에 주목한 것이긴 하지만, NASA와 조율 없이 사업을 진행할 경우 미국 내 두 주요 정부 기관이 비슷한 사업에 중복 투자했다는 비판을 피할 수 없는 상황입니다. 이제 와서 개발 프로젝트를 갑자기 중단할 순 없는 만큼 두 기관이 서로 협력하는 것이 현 시점에서 가장 합리적인 해결책일 것입니다. 결국 NASA와 DARPA는 사상 최초의 핵열추진 로켓 실증 프로젝트에서 서로 협력한다고 발표했습니다. 드라코 프로젝트에 NASA의 기술 개발 부서인 STMD(Space Technology Mission Directorate)의 열핵추진 엔진 기술을 통합하는 방식입니다. 계획이 순조롭게 진행될 경우 인류 최초의 핵열추진 로켓이 우주를 비행하는 것은 2027년 이후가 될 것입니다. 물론 안전성이나 비용 문제가 생길 경우 이번에도 프로젝트가 좌초할 가능성은 여전히 남아 있습니다. 그러나 재래식 로켓만 고집할 경우 인류를 화성이나 그보다 더 먼 곳까지 보내기 위해 너무 많은 비용과 시간이 들어가는 만큼 안전하고 성능이 우수한 핵열추진 로켓은 NASA에는 선택이 아닌 필수입니다. 드라코가 과연 이 목표를 달성하는 데 결정적인 역할을 할 수 있을지 주목됩니다. 

머나먼 화성 땅에서 임무를 수행 중인 미 항공우주국(NASA)의 소형 헬리콥터 ‘인저뉴어티’(Ingenuity)가 40번째 비행을 성공적으로 마쳤다. 지난 20일(현지시간) NASA는 인저뉴어티가 19일 비행에 성공해 40번째로 화성 하늘을 날아올랐다고 밝혔다. 이날 인저뉴어티는 약 10m 높이로 떠올라 시속 11㎞ 속도로 예제로 크레이터 안에 있는 에어필드Z에서 에어필드 베타로 총 178m 이동했으며 체류시간은 91.62초다. 또한 인저뉴어티는 비행 과정에서 내부에 장착된 내비게이션 카메라로 화성 표면을 잡아내기도 했다.앞서 지난 2021년 2월 18일 화성탐사 로버 퍼서비어런스에 실려 화성에 도착한 인저뉴어티는 2개월 후인 4월 19일 지구 밖 행성에서는 인류 역사상 최초로 40초 동안 3m까지 상승했다가 착륙하는 첫 시험비행에 성공했다. 놀라운 점은 당초 인저뉴어티가 총 5번의 시험비행만 하기로 예정되어 있었다는 점이다. 그러나 이같은 예상을 비웃기라도 하듯 인저뉴어티는 이번에 40번째 비행에도 성공하면서 우주 탐사에 새로운 장을 열었다. 물론 그 과정에서 여러차례 고비는 있었다. 특히 태양전지판에 먼지가 쌓여 충전이 힘들어진 것은 물론 지난 6월 이후에는 예제로 크레이터가 겨울에 접어들면서 -86°C라는 극한의 온도까지 견뎌야 했다.결과적으로 모든 어려움을 뚫고 인저뉴어티가 기대 이상의 성과를 내면서 NASA 측은 오는 2028년에는 작은 헬리콥터 2대를 더 화성에 보낼 계획이다. 　 동체가 티슈 상자만한 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏으로 혹독한 화성 환경에서 견딜 수 있도록 설계됐다. 인저뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하도록 설계됐다. 이는 보통 헬리콥터보다 약 8배 빠른 속도다.인저뉴어티에는 2개의 카메라와 컴퓨터, 내비게이션 센서가 탑재되어 있으며, -90°C까지 떨어지는 화성의 밤 날씨를 견디기 위해 태양열 전지도 갖추고 있다. 다만 인저뉴어티는 고해상도 카메라를 가지고 있지만 과학도구는 탑재하고 있지 않다. 이는 인저뉴어티가 화성의 공중 탐사를 위한 길을 열어주기 위해 고안된 기술 시연이 목적이기 때문이다.　 

작년 12월 26일 달 탐사선 다누리호가 달 궤도에 진입했다는 반가운 소식을 들었다. 다누리는 달 궤도에서 찍은 2023년 1월 1일의 지구 사진을 보내왔다. 다른 태양계 행성보다 지구 사진이 아름다운 것은 바다와 대륙 외에 대기가 만들어 내는 다채로운 구름 무늬 덕분이다. 대기 또는 대기의 하층부를 이루는 기체를 우리는 공기라 부른다. 과학자들은 오래전부터 공기에 관심을 보였다. 서양 고대과학에서는 물, 불, 흙과 함께 공기를 우주 구성 요소로 봤다. 화학반응을 통해 금을 얻으려는 연금술사들의 온갖 노력은 당시 과학이론, 4원소설에 근거를 뒀다. 금을 만들진 못했지만 수많은 실험에서 얻은 사실들은 근대화학 발전의 밑거름이 됐다. 공기 연구는 진공펌프, 정밀한 저울 등의 실험기구가 개발된 18세기에 성장했다. 과학자들은 화학반응, 연소실험, 호흡에서 공기의 성질 변화를 관찰하고 그 특성을 나타내는 이름을 붙였다. 예를 들어 산화수은을 가열할 때 생기는 ‘불의 공기’, 금속과 산이 만날 때 생기는 ‘인화성 공기’, 초나 나무가 탈 때 생기는 ‘고정된 공기’, 밀폐된 공간에서 촛불이 꺼진 뒤에 남는 ‘유독한 공기’ 등이다. 근대화학에서 이 공기들은 새로운 이름을 얻었다. ‘불의 공기’는 산소, ‘인화성 공기’는 수소, ‘유독한 공기’는 질소 그리고 ‘고정된 공기’는 이산화탄소가 됐다. 화학 특성과 구성성분을 나타내는 과학적인 이름이다. 이 네 기체가 먼저 발견된 것은 공기 중에 가장 많거나 많은 화학반응에서 발생하기 때문이다. 건조 공기 질량의 75%는 질소, 23%는 산소이다. 나머지 2%에 속한 이산화탄소의 비율은 2021년 기준 약 410※, 즉 0.041%이고 산업화 이전에는 약 270※으로 추정된다. 이산화탄소는 대표 온실가스지만 공기에서 차지하는 비율은 놀랄 만큼 작다. 산업화 이후 보통 사람들도 공기에 관심을 가지게 됐다. 정확하게 말하면 공기 자체가 아니라 뿌옇고 숨쉬기 나빠진 공기에 대한 관심이다. 한국의 경우 1970년대부터 매연, 오존, 황사, 미세먼지가 차례로 나타나 숨쉬기와 건강을 위협했다. 어떤 문제는 기술 개발과 규제 덕분에 개선됐지만 미세먼지 문제는 그렇지 못하다. 미세먼지 관리 정책은 1993년 당시 환경처가 10㎛ 이하 부유물을 미세먼지로 규정하면서 시작됐다. 그런데 미세먼지가 사회 문제가 된 것은 2010년대 중반이다. 여러 해결책이 시도됐지만 별 성과를 거두지 못했다. 실제 미세먼지 수치를 낮춘 것은 코로나 팬데믹이었다. 물류이동과 에너지 소비가 줄었기 때문이다. 하지만 실외에서도 마스크를 써야 했던 우리는 그 맑은 공기를 마음껏 마시지 못했다. 코로나가 잦아들고 겨울이 되자 거의 매일 미세먼지 나쁨을 알리는 문자를 받는다. 미세먼지 수치는 증가 추세로 돌아섰고 겨울이 지나면 실외 마스크 착용은 확실히 줄어들 것이다. 바로 지금 정부가 미세먼지 감축 정책을 약속대로 하고 있는지 관심을 가져야 할 때다. 그래야 우주에서 찍은 지구 모습에 청명한 느낌을 주는 원래의 공기, 그 공기로 숨 쉬면서 살 수 있다.