지난 22일은 지구 환경오염 문제의 심각성을 알리기 위해 자연보호자들이 제정한 ‘지구의 날’이었다. 이날 미국항공우주국(NASA)의 과학자들도 지구의 날을 맞이해 우리 지구의 놀라운 사진을 대거 공개해 눈길을 끈다. 미국 우주전문 매체 스페이스닷컴은 이날 NASA가 공개한 지구의 다양한 사진들 중 10점을 자체 선정해 공유했다.첫 번째 사진은 ‘남극의 눈 덮인 산’으로, 2013년 11월 27일 NASA의 P-3 항공기가 남극 대륙을 동쪽에서 서쪽으로 가로지르며 비행하는 동안 남극종단산맥(남극횡단산지)의 일부분인 마운틴 페더 상공에서 촬영한 것이다. NASA는 이처럼 남극은 물론 북극의 극지방에 항공기를 띄워 얼음 변화를 관측하기 위해 ‘아이스브릿지’(IceBridge)라는 이름의 임무를 수년째 수행하고 있다.그다음 사진은 ‘아프리카 상공의 모루구름’이다. 모루구름은 윗부분이 넓고 편평하게 퍼지면서 모루(대장간에서 불린 쇠를 올려놓고 두드릴 때 받침으로 쓰는 쇳덩이)나 나팔꽃 모양을 한 적란운을 말한다. 보통 모루구름은 적란운이 발달해 권계면 부근에 이르면 더는 수직 방향으로 발달하지 못하고 풍속에 따라 옆으로 퍼지면서 생긴다. 이 사진은 국제우주정거장(ISS)에 2007년 10월부터 2008년 4월까지 머물렀던 16차 원정대의 한 우주비행사가 촬영했다.세 번째는 ‘두툼한 해빙’ 사진이다. 2014년 11월 5일 NASA의 아이스브릿지 임무 중에 포착된 이 사진은 남극 반도의 서쪽에 있는 벨링스하우젠해(海) 위 해빙을 보여준다. 특히 해당 사진에서 오른쪽에 있는 두툼한 빙산은 이 사진을 촬영하기 얼마 전까지 남극 빙상에 붙어있었다고 NASA는 설명했다.네 번째 사진은 ‘룹알할리 사막’이다. NASA의 테라 위성이 2005년 12월 5일 아라비아 반도 남부에 펼쳐진 룹알할리 사막 위를 지나며 촬영한 것으로, 빛에 반짝이는 흰색 부분은 삽카 또는 사브카로 불리는 염분이 많은 모래를 보여준다. 사하라 사막에 이어 세계에서 두 번째로 넓은 사막으로 예멘과 오만 그리고 아랍에미리트의 일부를 포함하며 주로 사우디아라비아 남동부의 구조분지에 자리잡고 있다.다섯 번째는 ‘바하마 제도’ 사진이다. 카리브해의 반짝이는 이 청록색 바닷물이 바하마 제도 사이를 흐를 때 해수면의 깊이에 따라 바닷물의 색상은 더 어두워진다. 사진은 엑서마 섬의 작은 암초들을 보여주며 2015년 7월 19일 ISS의 44차 원정대의 한 우주비행사가 촬영했다.그다음은 ‘우주에서 본 보존의 노력’이다. 산림 위로 우뚝 솟은 눈 덮인 산봉우리는 뉴질랜드 북섬 에그몬트 국립공원 내 보호지역에 있는 성층화산 타라나키 산이다. 산림 보호구역은 주변 목초지보다 더 짙은 녹색을 띈다. 이 사진은 2014년 7월 3일 NASA의 지구관측위성 랜드샛8에 의해 포착됐다.일곱 번째 사진은 ‘블랙 마블’ 검은 대리석이라는 제목이 붙은 지구의 사진이다. 이 사진은 NASA와 미국 국립해양대기청(NOAA)이 공동으로 운영하고 있는 핀란드(수오미) 국가 극궤도 파트너십(NPP) 위성에 의해 포착됐다.여덟 번째는 ‘지구돋이 2.0’이라는 제목의 사진이다. 아폴로 8호의 우주비행사들이 달에서 지구가 떠오르는 유명한 사진 지구돋이(어스라이즈)를 찍은지 약 50년이 지난 지금, NASA의 달 정찰궤도선(LRO)은 이 아름다운 사진을 재현해냈다.아홉 번째 사진은 ‘화성에서 바라본 지구의 풍경’이다. NASA의 화성 정찰궤도선(MRO)이 포착한 이 사진에서 지구와 달은 밤하늘의 작은 초승달들처럼 보인다. MRO는 2007년 10월 3일 지구에서 약 1억4200만㎞ 떨어져 있는 화성에서 이 역사적인 사진을 촬영했다.마지막은 ‘지구가 웃은 날’(The Day the Earth Smiled)로 알려진 사진 한 장이다. 사실 이는 토성의 고리들을 보여주지만, 이를 살펴보면 지구와 달의 모습도 있다. 확대한 사진에는 지구는 물론 달의 모습도 명확하게 찍혀 있다. 이는 NASA의 토성 탐사선 카시니호가 2013년 7월 19일 지구에서 약 14억4000만㎞ 떨어진 토성에서 태양 일식이 일어나는 동안 촬영해 지구로 전송한 사진 중 유일하게 이 같은 모습이 찍혀 있었다. 이는 카시니호의 9년 간 임무 중 처음으로 지구를 포착한 것이어서 이날은 지구가 웃은 날로 불린다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

만약 달이 태양을 가리는 현상인 일식(日蝕)을 지구가 아닌 화성에서 본다면 어떤 모습으로 보일까? 지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 흥미로운 화성의 일식 이미지를 공개했다. 태양 필터를 장착한 큐리오시티의 카메라 ‘마스터캠’(Mastcam)으로 촬영한 이 사진에서 화성에서의 일식은 작은 물체가 지나가며 태양을 조금 가릴 뿐 지구처럼 경외감을 자아내지는 않는다. 세간에 널리 알려져있지는 않지만 화성은 울퉁불퉁 감자모양을 닮은 포보스(Phobos)와 데이모스(Deimos)를 가지고 있다. 각각의 지름은 22㎞, 12㎞인 초미니 달로, 이 때문에 태양을 조금 가릴 뿐 밤하늘을 휘영청 밝혀주는 지구의 아름다운 달과는 비교조차 되지 않는다.포보스가 촬영된 것은 지난달 26일로, 큐리오시티가 화성에서 임무를 시작한 지 ‘2359솔’(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다), 데이모스는 지난달 17일(2350솔) 촬영됐다. 다만 포보스가 이렇게 작은 달이지만 태양을 일부나마 가릴 수 있는 것은 화성 표면에서 불과 6000㎞ 떨어진 곳을 돌기 때문으로 이는 태양계의 행성 중 위성과 거리가 가장 가깝다. 이같은 특징 때문에 결국 포보스는 화성의 중력을 견디지 못하고 점점 가까워져 짧으면 수백만 년 내에 갈가리 찢겨 사라질 운명이다. 그리스 신화의 쌍둥이 형제에서 이름을 따온 포보스는 ‘공포’를 뜻하는데 자신의 운명과 가장 어울리는 명칭을 가진 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

2년 후인 오는 2021년이면 인류의 피조물이 사상 최초로 다른 행성의 하늘을 나는 시대를 맞을 것으로 보인다. 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소(JPL) 측은 향후 화성에서 비행할 헬리콥터의 시험비행을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 무게가 1.8㎏에 불과한 작은 이 헬기는 드론과 비슷한 모양으로 내년이면 탐사선에 실려 화성으로 발사된다. 잘 알려진대로 화성에는 그 궤도를 도는 위성과 땅바닥을 굴러다니는 큐리오시티 등이 탐사 중에 있지만 하늘을 날면서 표면을 한 눈에 내려다볼 수 있는 비행체는 지금까지 없었다. 만약 화성 헬기가 현실이 된다면 얻을 수 있는 이점은 많다. 대표적으로 주변 지역을 빠르게 정찰해서 정보를 얻을 수 있는데 이는 로버나 혹은 사람이 어디로 가야 하는지 쉽게 알 수 있어 탐사의 효율성을 높이고 위험을 사전에 차단해 준다.이론적으로는 지구와 닮은 행성인 화성에 헬기를 띄우는 것이 쉬울 수도 있으나 사실 과학적으로 넘어야 할 것이 많다. 먼저 화성 날씨는 혹독하게 추울 뿐 아니라 하루 일교차도 매우 크고 여기에 강력한 모래폭풍도 불어온다. 특히 화성의 중력은 지구의 1/3 수준으로 양력이 적어도 비행이 가능한 장점이 있지만, 대신 대기 밀도가 지구의 1% 수준에 불과해 양력 자체를 발생시키기 어렵다.이 때문에 NASA는 그간 화성에 띄울 다양한 비행체를 연구해왔으며 그 결실이 이번 테스트에 성공한 헬기다. 날개 위에 태양열 패널이 설치된 이 드론형 헬기는 8개의 전기모터로 구동되며 로터 직경은 1.2m다. 또한 화성의 혹독한 환경을 견디기 위해 내부는 보온·발열 처리를 했으며 로터는 1분당 2800번 회전한다. 회전 수만 놓고보면 지구의 헬기보다 10배 정도는 많은 수준. 여기에 고장나면 수리가 불가능하기 때문에 튼튼한 내구성은 기본이다. JPL에 따르면 이번 테스트는 화성의 대기와 비슷한 환경을 구축한 버스 만한 크기의 진공실에서 이루어졌다. 테스트를 진행한 테디 자네토스 박사는 "극도로 얇은 화성의 대기 속에 헬기를 띄우는 것은 우리에게 매우 힘든 도전"이라면서 "지구와 달리 조종사의 원격조정이 힘들기 때문에 자율적으로 작동이 이루어질 것"이라고 밝혔다. 이어 "처음에 이 헬기는 3m 정도 공중으로 올라갈 것이며 나중에 수백m 떨어진 거리를 날아가게 될 것"이라고 전망했다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

500개가 넘도록 계속 발견되는 위성들 지구는 위성을 달 하나 갖고 있지만, 태양계 8개 행성들이 갖고 있는 위성의 수는 모두 얼마나 될까? 놀라지 마시라. 미 항공우주국(NASA)과 국제천문연맹(IAU)에 따르면 2018년 9월 현재 태양계 행성 주변을 맴도는 위성은 185개에 이른다. 태양계 행성 중 위성 갑부는 단연 목성이다. 무려 79개를 자랑한다. 그 다음은 토성인데, 만만치 않게 위성 수가 62개나 된다. 이 두 행성이 차지하고 있는 위성이 전체의 약 80%에 달하고, 역시 같은 가스 행성인 천왕성이 27개, 해왕성이 14개를 차지하고, 암석으로 된 지구형 행성인 화성은 2개, 지구 1개, 금성과 수성은 하나도 없다. 위성의 차원에서 본다면 태양계는 부의 편중이 엄청나다는 사실을 알 수 있다. 그렇다면 어째서 이처럼 심한 편중 현상이 나타나게 된 걸까? 이유를 캐보기 전에 일단 위성이란 어떤 존재인가부터 살펴보자. 위성은 어떤 천체와 중력으로 묶여 그 둘레를 공전하는 천체를 일컫는다. 이를 자연위성이라 하고, 사람이 만들어 궤도에 올린 것을 인공위성이라 한다. 행성만이 위성을 갖는 게 아니라, 명왕성 같은 왜행성도 위성을 가질 수 있으며, 소행성 중에도 위성을 갖고 있는 것이 있다.왜행성 중 세레스는 위성이 없지만, 명왕성은 카론을 비롯해 5개의 위성을 갖고 있으며, 에리스는 1개, 하우메아는 2개, 마케마케는 1개의 위성을 가지고 있는 것으로 알려졌다. 이들 왜행성, 소행성들이 갖고 있는 위성 수만도 현재 334개에 이른다. 그러니까 현재까지 밝혀진 태양계의 위성 수는 모두 500개가 넘는다는 얘기다. 최근 관측기술이 발달하면서 감자처럼 찌그러진 위성이나 수세미처럼 구멍이 숭숭 뚫린 위성, 물얼음이 덮힌 위성 등, 지구의 달과는 다른 다양한 위성들이 무더기로 발견되고 있어, 앞으로 어떤 위성들이 얼마나 더 많이 발견될지는 아무도 모른다. 이들 위성은 그동안 행성에 딸린 ‘서자’ 취급을 받다가 현재는 생명체 서식과 태양계 형성의 비밀을 지니고 있을 가능성이 높아짐에 따라 위성이 천체 연구의 새로운 주인공으로 떠오르고 있다. 지구형 행성에 위성이 드문 이유 지구의 밤하늘에는 달이 하나밖에 없지만, 79개의 위성을 자랑하는 목성의 밤하늘에는 수십 개의 달들이 떠 있는 장관을 이룰 것이다. 물론 토성의 상황도 비슷하지만, 고리까지 두르고 있는 토성의 밤하늘은 더욱 환상적일 게 틀림없다. 행성에 이렇게 위성이 많은 이유는 행성이 외부에서 작은 천체를 ‘입양’한 경우가 많기 때문이다. 위성이 태어나는 방법은 크게 두 가지로, 행성이 탄생할 때 남은 찌꺼기가 뭉쳐서 위성이 되거나, 주위를 지나가는 작은 천체를 중력으로 끌어들여 자신의 위성으로 삼는 방법이다. 후자의 경우에는 대개 작은 소행성들이 대상이 되므로 대부분이 작고 찌그러진 감자 모양을 하고 있으며, 모행성과는 전혀 다른 기울기로 공전한다. 따라서 이런 행성에 사는 사람이라면 달이 북쪽에서 떠서 남쪽으로 지는 광경을 볼 수도 있다. 과학자들은 이런 위성을 ‘불규칙 위성’이라고 부른다. 현재 전체 위성 중 60%가 넘는 113개가 불규칙위성으로 분류돼 있다. 대부분의 위성은 지구의 달처럼 중력으로 잠겨 있는 상태로 늘 같은 면을 모행성으로 향하고 있다. 그러나 토성 주위를 불규칙하게 도는 히페리온이나, 행성의 가장 바깥 궤도를 도는 토성의 포에베 등은 예외에 속한다. 그러면 암석형 행성에는 왜 위성이 귀한 것일까? 이유는 태양에 너무 가깝기 때문이다. 위성이 행성에서 너무 멀어지면 궤도가 불안정해져 압도적인 태양의 중력에 붙잡혀버린다. 반대로 행성에 너무 접근하면, 중력의 조석효과에 의해 파괴되어 버린다. 수성과 금성 각각의 주기에서 위성이 수십억 년이나 안정되기 있을 영역은 너무나도 좁기 때문에 행성에 붙잡히는 천체도 없으며, 위성이 형성되기도 어려웠을 것이다. 위성 크기로 서열을 매긴다면태양계 위성 중에서 가장 덩치가 큰 것은 어떤 위성이며 얼마나 클까? 목성의 위성 가니메데가 위성의 왕초다. 지름이 5,262km로, 행성인 수성보다도 8%나 크며, 지구의 달보다는 1.5배 가량이나 크다. 가니메데는 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 자작 망원경으로 발견한 목성 4대 위성 중 하나로, 나머지 셋인 칼리스토, 이오, 유로파 등과 함께 갈릴레이 위성으로 불린다. 이 4대 위성은 태양계의 거대 위성군으로, 다 위성 덩치 랭킹 10위 안에 드는 위성들이다. 서열을 매기자면 다음과 같다. 1. 가니메데 5,262km 2. 타이탄(토성) 5,151km, 3. 칼리스토 4,821km, 4. 이오 3,122km 5. 달 3,476km, 6. 유로파 3,122km, 7. 트리톤(해왕성) 2,706km 8. 티타니아(천왕성) 1,580km 9. 레아(토성) 1,527km 10. 오베론(천왕성) 1,423km 이 10대 위성 중 우리의 관심을 가장 끄는 존재는 말할 것도 없이 지구의 달이다. 비록 덩치 순위로는 5위에 지나지 않지만, 모행성 대비 크기 비율은 무려 27%에 달한다. 모행성 대비 2위는 트리톤인데, 그래봐야 5.5%에 지나지 않는다. 이런 이유로 달은 위성이라기보다 동반 행성으로 봐야 한다는 주장까지 있다. 이 달이 지구 자전축을 23.5도로 안정적으로 잡아줌으로써 사계절이 생기고 지구상에 생명이 서식하게 된 것이다. 이 위성에 인류는 50년 전 첫 발을 내딛었으며, 현재는 중국의 탐사 로버가 최초로 그 뒷면을 탐사하고 있는 중이다. 참고로, 지구의 (적도)지름은 12,756km로, 육지는 표면적의 3분의 1을 차지한다. 그러므로 지름이 지구의 약 반인 가니메데의 표면적만 하더라도 지구의 육지면적과 맞먹는 넓이임을 알 수 있다. 우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 위성들현재 과학자들에게 가장 뜨거운 관심을 받고 있는 위성은 토성의 엔셀라두스이다. 토성 탐사선 카시니는 2005년부터 여러번 엔셀라두스를 접근 통과하면서 표면의 세부적인 부분까지 탐사하던 중, 엔셀라두스 남극 지방에서 얼음에 뒤덮인 지표를 뚫고 솟아오르는 물기둥들이 발견했다. 간헐천에서 뿜어져나오는 100개가 넘는 얼음기둥 중에는 높이가 무려 300km에 달하는 것도 있다. 이것은 지하에 거대한 바다가 있음을 뜻하는 증거였다. 카시니가 이 위성 가까이 돌면서 확보한 중력측정 결과에 따르며, 엔셀라두스 남극에 있는 바다는 얼음 표층으로부터 30∼40km 아래에 있으며, 바다의 깊이는 약 10km로, 수량은 지구 바당의 2배로 추정되었다. 이 같은 얼음 행성이 과학자들의 관심을 끄는 것은 태양계 내 생명의 존재를 발견할 확률이 아주 높기 때문이다. 이러한 얼음 행성들은 거의 그 내부에 바다를 가지고 있을 것으로 추정되며, 토성과의 강한 중력 상호작용으로 인해 바다는 액체 상태에서 미생물들을 포함하고 있을 것으로 보여지고 있다. 이런 이유로 엔셀라두스는 우주 생물학자들의 버킷 리스트 1번에 올랐다. 목성의 위성 유로파에서도 물기둥이 발견되었다. 허블 우주망원경(HST)으로 촬영한 유로파의 자외선 방출 패턴을 분석한 결과, 이 위성의 남반구 지역에서 거대한 물기둥 2개가 각각 200㎞ 높이로 치솟는 현상이 발생하는 것을 포착했다. 이런 물기둥 분출 현상은 특정한 장소에서 일어났으며, 일단 발생하면 7시간 이상 지속되는 것으로 관측됐다. 이 현상은 유로파가 목성에서 멀리 떨어져 있을 때 생겼으며, 목성에 가까이 다가갔을 때는 발생하지 않았다. 이런 점으로 미뤄볼 때 과학자들은 유로파와 목성 사이의 거리에 따라 유로파의 표면에 덮인 얼음이 갈라지면서 일어나는 현상으로 보고 있다. 이는 지구와 달이 서로에게 힘을 미쳐 ‘밀물-썰물’이라는 현상이 생기듯이, 목성과 힘을 주고받는 유로파 표면의 특정 지역에서 얼음에 틈이 생겨 그 바로 밑 ‘바다’에 있는 물이 뿜어져나온다는 해석이다. 유로파는 표면이 얼음으로 덮여 있고 그 아래에 액체 상태 물로 이뤄진 ‘바다’가 있어 태양계에서 생명체가 존재할 개연성이 가장 큰 곳 중 하나로 꼽힌다. 액화 메탄 바다를 가지고 있는 토성의 위성 타이탄도 우주생물학자들이 주시하고 있는 천체 중 하나다. 초기 지구와 비슷한 환경을 가진 타이탄은 지금까지 탐사한 천체 중 여러 면에서 지구와 가장 닮은 천체로, 생명이 서식하고 있을 가능성이 아주 높은 곳으로 간주되고 있다.타이탄은 지름 약 5,150km로, 목성의 위성 가니메데보다는 작지만 수성보다 크며, 질량도 달의 약 2배나 된다. 또 표면온도가 낮기 때문에 태양계 행성의 위성 중 유일하게 대기를 갖고 있다. 대기의 주성분은 질소이며, 메탄이 액화한 바다를 이루고 있는 것이 카시니 탐사선에 의해 촬영된 바 있다. 타이탄은 어쩌면 미생물을 갖고 있을지 모르며, 적어도 생물 발생 이전의 화학적 상태에 있을 것이라는 점은 분명한 것으로 보인다. 타이탄의 하늘은 메탄과 에탄으로 된 구름으로 뒤덮여 있으며, 또한 대기에는 시안화 아세틸렌과 시안산, 프로판 등 갖가지 유기분자도 발견되었다. 따라서 인간이 숨쉴 수 있는 공기 레시피는 결코 아니다. 중력은 지구의 14% 정도이며, 두터운 구름층으로 인해 방사선은 화성보다 오히려 적다. 또한 다양한 자원을 가지고 있어 에너지를 생산하기는 좋은 환경으로, 이런 여러 가지 이점들 때문에 타이탄은 인류의 미래 식민지로 서서히 부상하고 있는 중이다. ​화성의 꼬마 위성 포보스와 데이모스의 미래도 관심의 표적이 되고 있다. 포보스는 태양계 위성들 중 모행성에 가장 가까이 붙어 있으며, 1년에 1cm 꼴로 계속 접근하고 있다. 이 상태라면 5000만 년 뒤에는 화성과 충돌하거나 조석력으로 산산이 부서질 것으로 예상된다. 인류가 이때까지 지구 행성에서 살아 있다면 포보스의 파편을 고리처럼 두른 이색적인 붉은 행성의 모습을 볼 수 있을지도 모른다. 앞으로 관측-탐사 기술이 발전함에 따라 위성들이 가진 놀라운 비밀들이 점차 밝혀질 것으로 보여, 위성에 관한 인류의 관심은 더욱 높아갈 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리 주위에서도 쉽게 볼 법한 다양한 모양의 조약돌이 널려있는 이곳은 어디일까? 최근 미 항공우주국(NASA)은 탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 화성 표면에서 촬영한 돌 사진을 홈페이지에 공개했다. 마치 지구 강바닥에 놓여있는 것으로 착각할 만큼 화성의 돌도 지구의 것과 매우 유사하다. 다만 작은 바위의 경우 색상이 지구에 비해 다소 창백해 보인다는 것이 NASA의 설명. 특히 사진 속에는 흔한 돌 사이에 공처럼 거의 완벽한 구형(球形)으로 보이는 작은 돌들도 보인다. 마치 누군가 인위적으로 만들어 놓은 듯한 모습 때문에 이 돌은 한때 소위 외계인을 믿는 사람들에게는 좋은 '떡밥'이 되기도 했다. 전문가들이 '블루베리'라 부르는 이 돌은 자연 현상이 만들어 낸 결과물이다. 암석 내부에 수분이 결집되고 바깥으로 잔잔한 바람과 자연적인 과정을 통해 침식되며 형성된 것. 곧 이 지역에 오래 전 물이 있었을 가능성을 추측할 수 있는 대목이다.NASA 측은 "이 이미지는 지난 24일 큐리오시티의 팔 끝에 달린 소형카메라 ‘MAHLI’(Mars Hand Lens Imager)로 촬영한 것"이라며 "지구와 화성은 머나먼 거리지만 매우 유사하다는 것을 보여준다"고 밝혔다. 　 한편 지난 2012년 8월 화성에 생명체가 있는지 호기심 해결을 위해 게일 크레이터 부근에 착륙한 큐리오시티는 7년 차인 올해에도 왕성한 탐사를 이어가고 있다. 큐리오시티는 현재 지난 1년 간 탐사해 온 베라 루빈 능선(Vera Rubin Ridge)을 벗어나 남쪽 지역인 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit)이라는 장소로 이동 중이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 10년 안에 다시 인간을 달로 보내고 더 나아가 화성까지 가기 위해 사상 최초의 달 우주 정거장인 '루나 게이트웨이'(Lunar Gateway) 프로젝트를 추진하고 있다. 유럽우주국(ESA)이 이 프로젝트에 적극적으로 가담해 여러 모듈과 장비 개발을 담당하고 있다. ESA는 이 가운데 통신, 연료 재보급, 에어록(Airlock) 모듈인 에스프리(ESPRIT·European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications)의 개발 과정을 공개했다. 이 모듈은 프랑스 마르세유의 한 수영장에서 테스트 중이다.ESPRIT 모듈은 길이 3.91m, 무게 3t의 작은 모듈로 우주 비행사가 루나 게이트웨이에서 우주로 나가는 에어록과 다른 탐사선과 착륙선에 연료를 공급하는 연료 보급 시스템, 그리고 통신 관련 장비를 가지고 있다. 우주 비행사가 지나갈 뿐 아니라 여러 장비가 같이 들어가기 때문에 내부 공간은 매우 비좁을 수밖에 없다. 실제 우주 비행사가 이 안에서 무리하지 않고 움직일 수 있는지 테스트할 수 있는 유일한 방법은 같은 크기의 테스트 모듈을 만들어 그 안에 우주 비행사가 직접 들어가는 것이다.따라서 ESA 개발팀은 같은 크기의 3D 프린터 출력 철망 모형을 만들고 이를 물속에 넣어 무중력 상태와 최대한 비슷한 조건에서 테스트하고 있다. 개발을 담당하는 회사는 에어버스와 탈레스 알레니아 스페이스(Thales Alenia Space)로 ESA는 올해 11월까지 최종 컨소시엄을 선정하고 2023년까지 개발을 완료할 예정이다. ESPRIT는 NASA가 개발중인 차세대 대형 로켓인 SLS를 이용해 2024년 발사 예정이다.루나 게이트웨이는 국제우주정거장(ISS)에 비해 작은 크기지만, 달과 화성의 인류 진출을 위한 전진 기지로 앞으로 인류의 우주 진출에 중요한 의미가 있다. ESPIRT를 비롯한 주요 모듈이 2020년대 후반에 달 궤도에서 무사히 조립되어 완성되면 인류의 달 재착륙은 물론 화성 유인 탐사에도 청신호가 켜질 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난해 11월 26일 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙해 현재 '땅파기'중인 인사이트호의 모습이 화성 상공에서 포착됐다. 지난 14일(이하 현지시간) 유럽우주국(ESA)은 화성 궤도 탐사선인 TGO(Trace Gas Orbiter)가 촬영한 인사이트의 모습을 사진으로 공개했다. 지난 2일 TGO에 장착된 CaSSIS카메라로 촬영한 사진을 보면 인사이트가 화성 대기권에 진입, 하강, 착륙하는 과정에서 떨어져나간 부속품들이 여기저기 보인다. 인사이트 랜더는 물론 낙하산과 열방패, 덮개 그리고 그을린 흔적까지 생생히 포착된 것. 특히 사진이 촬영된 이날 인사이트는 지열측정 장비 HP3 설치를 위해 한창 땅파던 중이었다. 독일항공우주연구소(DLR)에 따르면 인사이트는 지난달 28일부터 땅파기 작업을 할 수 있는 ‘두더지’를 처음으로 가동했으나 중간에 돌을 만나 현재 난관에 봉착한 상태다.이에앞서 지난해 12월 14일 미 항공우주국(NASA)은 화성정찰위성(mars reconnaissance orbiter·MRO)에 장착된 고해상도 카메라(HiRISE)에 촬영된 인사이트의 모습을 공개한 바 있다. 이 사진 역시 이번 TGO의 '작품'과 거의 비슷하다. 물론 실제 인사이트가 땅을 잘 파고있는지는 사진 상으로 확인되지 않지만 화성 위성이 그 흔적을 찾아내 촬영한 것 자체가 대단히 흥미롭다. 　한편 인사이트의 미션은 과거 다른 화성 탐사로봇의 임무보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 주로 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트는 앞으로 2년 간 화성 내부를 들여다본다. 이를 위해 각국 연구진들이 힘을 합쳤는데 미 항공우주국(NASA)을 필두로 독일항공우주연구소(DLR)와 파리지구물리학연구소(IPGP) 등이 개발에 참여했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난달 13일(현지시간) 머나먼 화성 땅에서 잠든 탐사로봇 오퍼튜니티(Opportunity)의 마지막 '유작'이 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 15년 간의 기념비적인 임무를 완수하고 작별한 오퍼튜니티의 마지막 선물인 파노라마 사진을 공개했다. 지난해 오퍼튜니티가 임무를 종료하기 직전까지 파노라마 카메라로 촬영한 이 사진은 풋볼 경기장의 2배 만한 ‘인내의 계곡'(Perseverance Valley)이라 불리는 지점을 담은 것이다. 인내의 계곡은 엔데버 분화구(Endeavour Crater) 서쪽 가장자리 안쪽 경사면에 위치해 있다. 오퍼튜니티는 지난해 5월 13일~6월 10일 사이 총 354장의 사진을 찍어 지구로 보내왔다. 안타까운 것은 바로 이곳이 오퍼튜니티의 무덤이라는 사실. 지난해 5월 말부터 불어온 화성의 강력한 모래폭풍으로 태양빛이 차단돼 에너지원이 사라지자 오퍼튜니티는 스스로 휴면상태에 들어간 후 깨어나지 못했다.그리고 결국 지난달 13일 NASA는 오퍼튜니티의 마지막 임무 보고 기자회견을 열고 탐사로봇의 ‘공식 사망’을 선언했다. NASA 제트추진연구소 오퍼튜니티 프로젝트 매니저 존 칼라스 박사는 "화성에 어둠이 내리기 직전까지 오퍼튜니티는 마치 관광객처럼 사진을 촬영했다"면서 "이 마지막 파노라마는 우리의 오퍼튜니티가 얼마나 대단한 탐사와 발견을 했는지 보여준다"고 밝혔다. 　 마치 인기 애니메이션의 주인공 ‘월-E’를 연상시키는 오퍼튜니티는 15년 전인 지난 2004년 1월 24일 밤 화성 메리디아니 평원에 내려앉았다. 대선배 소저너(Sojourner·1997년)와 20일 먼저 도착한 쌍둥이 형제 스피릿(Sprit)에 이어 사상 3번 째. 그러나 두 로봇이 착륙 후 각각 83일, 2269일 만에 작별을 고한 반면 오퍼튜니티는 지난해 6월까지 왕성하게 탐사하며 ‘노익장’을 과시했다. 오퍼튜니티는 예상을 훌쩍 뛰어넘어 총 45㎞를 굴러다녔으며 지난해 2월에는 ‘5000솔’(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 넘게 화성에서 보냈다. 오퍼튜니티가 화성 땅에서 그냥 굴러만 다닌 것은 아니다. 그간 총 22만 5000장의 사진을 지구로 보내왔으며 이 데이터를 바탕으로 전문가들은 고대 화성에 물이 존재했다는 지질학적 증거를 찾아냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

두 개의 먼지 고리가 발견됨으로써 태양계 내행성계에 대한 우리의 인식이 큰 변화를 맞을 것 같다고 12일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 최근 연구에 따르면, 수성은 그 궤도상을 떠도는 거대한 먼지 고리와 궤도를 공유하는 것으로 드러났으며, 또 다른 연구는 아직 발견되지 않은 소행성 무리는 금성 근처에서 헤일로(halo)와 비슷한 현상을 일으킬 가능성이 있다는 결론을 내렸다. 금성 논문의 공동저자인 마크 쿠크너와 NASA 고다드 우주비행센터의 천체물리학자들은 성명서에서 “매일 태양계 내에서 새로운 것을 발견하게 되는 것은 아니다”라고 말하면서 “이것이 바로 우리 이웃들의 모습”이라고 밝혔다. 지구와 금성은 둘 다 그 궤도상에 먼지들을 모아서 고리를 형성하고 있다. 행성이 강력한 중력이 우주 먼지들을 끌어당겨 같이 궤도를 돌고 있는 것이다. 그러나 이제껏 수성의 궤도에는 그러한 현상이 없는 것으로 여겨져왔다. “지구나 금성과는 달리 수성은 너무나 덩치가 작을 뿐 아니라 태양에 근접해 있기 때문에 그러한 먼지 고리를 찾아내기란 아주 어려운 일이었기 때문”이라고 연구자들은 밝혔다. 게다가 태양으로부터 불어오는 태양풍과 자기력이 수성 궤도에 떠도는 먼지들을 날려버렸을 거라고 예측되었던 것도 그 이유 중의 하나다. 그러나 이 같은 예측은 이번 연구로 깨어지게 되었다. 연구진은 2006년 태양 궤도에 진입하여 태양 측면과 후면을 관측하는 NASA의 STEREO(Solar and Terrestrial Relations Observatory) 쌍둥이 탐사위성 중 하나가 포착한 이미지를 분석했다. 연구자들은 NASA가 최근에 발사한 파커 태양 탐사선을 비롯해 STEREO 등에서 수집한 데이터를 이용해 극히 포착하기 어려운 먼지 모델을 생성해내는 데 성공했다. STEREO 이미지에 이 모델을 적용했을 때 먼지 고리의 존재가 드러났는데, 먼지는 예상보다 훨씬 많은 양이었다. 연구팀은 먼지 고리가 약 1500만km 정도의 크기라는 계산서를 뽑아냈다. 연구결과는 지난 11월 천체물리학 저널에 발표되었다. 금성 궤도를 공유하는 헤일로는 수성 궤도의 먼지 고리보다 약간 규모가 크다. 금성의 헤일로는 1000만km 크기이지만, 바닥에서 꼭대기까지는 무려 2600만km 정도로 뻗어 있다. 그러나 이 먼지 고리는 극단적으로 확산되어 있어 밀도가 아주 낮다. 예컨대, 금성 궤도를 도는 헤일로는 주변 우주공간보다 겨우 10% 밀도가 더 높을 뿐이라고 NASA 관계자는 밝혔다. 만약 당신이 그 고리 먼지를 모두 한 덩어리로 뭉친다면 겨우 3.2km 지름의 소행성이 될 것이다. 두 번째 논문에서 쿠크너와 동료 고다드 천체물리학자인 페트르 포코르니는 금성의 궤도 먼지가 어디에서 왔는지 알아냈다. 과학자들은 잠재적인 먼지의 원천이라고 예상되는 화성과 목성 사이의 주요 소행성대(지구 공전 궤도 먼지 고리의 주요 원천), 오르트 구름 혜성, 목성 가족 혜성 등을 검토했다. 그러나 그 어떤 것도 이들 먼지고리와의 직접적인 연결 관계가 발견되지 않았다. 연구진은 다른 용의자를 찾아나선 끝에 시뮬레이션으로 금성 궤도를 타고 태양 주위를 돌고 있는 미지의 소행성 집단을 발견한 데 이어, 45억 년 태양계 역사를 통해 1만 개의 가상 금성 궤도 소행성을 추적하는 또 다른 모델을 만들었다. 시뮬레이션에서 약 800개의 우주 암석이 오늘날까지 생존해 금성 궤도에 실제로 존재할 수 있음을 보여주었다. 이 작은 소행성 무리가 여태 발견되지 않고 있다는 사실은 그리 놀라운 일은 아니다. 무엇보다 이제껏 아무도 그러한 바위를 실제로 발견한 사람이 없었다. 게다가 지구 궤도에 있는 소행성을 발견하기란 정말 어려운 일이다. 눈부신 태양빛 속에서 먼지 한 톨 같은 우주 암석은 쉽게 묻혀버리고 말기 때문이다. 그래도 금성 근처의 소행성 무리가 존재한다면 “우리는 그것을 발견할 수 있어야 한다”고 포코르니는 힘주어 말하면서 “NASA의 허블 우주 망원경은 그 일을 할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 포코르니와 쿠크너는 3월 12일(현지시간) ‘천체물리학 저널 레터’에 온라인으로 연구결과를 발표했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

화성 지질탐사선 인사이트(InSight)호가 서서히 해가 저물고 있는 화성의 일몰을 촬영해 관심을 끌고있다. 지난 11일(현지시간) 파리지구물리학연구소(IPGP)는 트위터를 통해 인사이트가 맞이한 101번 째 화성에서의 일몰 사진을 공개했다. 이 사진은 지난 10일 인사이트의 로봇팔에 탑재된 IDC 카메라(Instrument Deployment Camera)로 촬영된 것으로, 잿빛 하늘 위로 서서히 떨어지는 태양의 모습이 확인된다.사진을 보면 붉은 빛으로 아름다운 지구의 석양과 달리 화성은 회색빛의 우울한 모습인데 이는 화성의 대류권이 대부분 먼지로 이루어져 필터처럼 붉은 태양빛을 걸러내기 때문이다. 앞서 인사이트는 4억8000만㎞를 날아 지난해 11월 26일 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙했다. 곧 이 사진은 100솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)을 기념해 IPGP가 특별히 공개한 것이다.한편 인사이트의 미션은 과거 다른 화성 탐사로봇의 임무보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 주로 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트는 앞으로 2년 간 화성 내부를 들여다본다. 이를 위해 각국 연구진들이 힘을 합쳤는데 미 항공우주국(NASA)을 필두로 독일항공우주연구소(DLR)와 프랑스 IPGP 등이 개발에 참여했다.특히 유럽 연구진들은 인사이트에 장착된 지진 계측기 SEIS 개발을 주도했다. SEIS는 인사이트의 가장 중요한 과학장비로 지난해 12월 19일 본체 앞에 안전하게 내려놓는데 성공한 바 있다. SEIS 담당 선임 분석관인 필립 로뇨네는 "SEIS는 진동에 매우 민감해 작은 지면의 움직임까지 측정할 수 있다"면서 "지진계 설치는 귀에 전화기를 갖다 대는 것과 같다"고 밝혔다. 그러나 지열측정 장비 HP3 설치는 난관에 봉착한 것으로 전해진다. 지열 측정 장비 운용을 맡은 DLR에 따르면 인사이트는 지난달 28일부터 땅파기 작업을 할 수 있는 ‘두더지’를 처음으로 가동했으나 중간에 돌을 만나 어려움을 겪고 있는 것으로 알려졌다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘붉은 행성’ 화성도 한때 지구처럼 기후가 따뜻했으며 물이 흐르고 있었다는 증거를 화성탐사선 ‘마스 익스프레스’가 제시했다. 유럽우주국(ESA)은 21일(현지시간) 최근 ‘마스 익스프레스’가 화성 남부 고지대 상공에서 포착한 선명한 사진을 공개했다.이번에 공개된 사진은 일반인들에게도 널리 알려진 운석 충돌구 ‘하위헌스(호이겐스) 크레이터’ 바로 우측(동쪽)에 나뭇가지처럼 분기한 지형을 보여준다. 이는 깊이가 수백 m나 되는 계곡으로, 지금으로부터 35억~40억 년 전쯤 북쪽에서 남쪽으로 물이 흘러 생긴 명확한 흔적이라는 것이 ESA의 설명이다. ESA는 “우리는 화성을 춥고 건조한 세상으로 보지만, (지금까지 발견된) 많은 증거는 이곳이 언제나 그랬던 것은 아니라는 것을 암시한다”고 설명했다. 이어 “지난 몇 년간의 연구에서는 화성이 한때 훨씬 더 많은 양의 온기를 가둘 수 있는 더 두껍고 밀도가 높은 대기를 지녀 그 밑 표면에 액상의 물흐름을 촉진하고 지원했다는 것을 보여준다”고 덧붙였다.ESA에 따르면, 이곳 지형은 한때 물이 북쪽에서 남쪽으로 흘러 길이 2㎞의 계곡이 200m나 되는 깊이까지 생겼다. 이런 계곡은 오랜 기간 침식 작용을 거쳐 깎이고 사라졌지만, 오늘날에도 여전히 사진으로 볼 수 있다. 특히 이런 계곡의 구조는 오늘날 지구의 수계(하천 분포)에서도 볼 수 있다. ESA는 그 사례로 얄룽창포강을 들었다. 이 강은 티베트 서부를 시작으로 중국과 인도, 방글라데시를 거쳐 흐른다. 이처럼 화성에는 과거에 물이 흘렀다는 증거가 속속 발견되고 있지만, 물의 근원이 무엇이었는지는 여전히 수수께끼로 남아있다. 화성에서 흐르는 물은 강우나 지하수, 또는 심지어 녹은 빙하에서 나온 것일 수 있다고 ESA는 설명했다. 이 모든 의문은 오는 2020년 발사 예정인 ESA의 화성탐사로봇 ‘엑소마스’의 임무를 통해 조사될 것이다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일본의 탐사선 하야부사2가 소행성 '류구’(龍宮)에 착륙한 직후 다시 상승하는 모습이 그림자로 담겼다. 지난 24일 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 이틀 전 류구 표면에서 샘플을 채취한 후 촬영된 하야부사2의 그림자를 공개했다. 이 사진은 착지 성공 후 다시 상승하는 과정에서 촬영된 것으로 당시 류구 표면에서의 높이는 불과 25m다. 특히 사진에는 검게 그을린 듯 주변 표면의 색과 다른 지점이 보이는데 이곳은 바로 하야부사2가 착륙한 지역이다. JAXA 측은 "류구 표면 터치다운 지점의 변색 원인을 정확히 알 수는 없으나 우주선의 추진기나 탄환에 의해 생긴 현상으로 보인다"고 밝혔다.앞서 지난 21일부터 서서히 하강을 시작한 하야부사2는 22일 오전 류구 표면에 수초 간 닿는데 성공했다. 특히 이 과정에서 류구는 지표에 작은 탄환을 박아 넣었으며 이때 날아오르는 모래와 작은 암석 등을 원통형 샘플 채취 장치에 포집했다. JAXA에 따르면 1차 착륙 성공 후 다시 20㎞ 상공을 향해 상승한 하야부사2는 몇달 안에 이같은 샘플링 수집을 두차례 더 시도할 예정이다. 　한편 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 이번처럼 류구 표면의 물질을 채취하고서 2020년 지구로 귀환하는 임무를 수행할 예정이다. 왕복으로 총 52억㎞에 달하는 대장정이다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이번 주 미국항공우주국(이하 나사)의 가장 흥미로운 발표는 다시 달로 갈 것이고 이번에는 머물 것이라는 짐 브라이든스틴 (Jim Bridenstine) 나사 국장의 발언이었습니다. 사실 영구적인 달 유인기지 건설은 화성 유인 탐사와 더불어 나사의 오랜 숙원 사업이라 발표 자체는 새로울 것이 없습니다. 하지만 이번에는 2028년이라는 구체적인 시기와 실행 방법을 같이 보여준 점이 주목됩니다. 앞으로의 계획과 현재 진행 상황에 대해서 간략히 소개해 보겠습니다. - 취소된 달 유인 탐사 프로젝트에서 살아남은 불사조 SLS 사실 지금 나사의 계획은 오래전 나사가 발표했던 내용과 상당 부분 유사합니다. 2000년대 초반 부시 행정부 시절 나사는 콘스텔레이션 계획(Project Constellation)이라는 달 유인 탐사 프로젝트를 추진했습니다. 오리온 우주선 및 이를 실어나를 중형 로켓인 아레스 I, 유인 달 탐사에 필요한 각종 화물을 실어나를 대형 로켓인 아레스 V를 이용해 달에 다시 사람을 착륙시키고 더 나아가 화성까지 노리는 것이 나사의 계획이었습니다. 하지만 부시 행정부 말기에 글로벌 금융 위기가 터지면서 오바마 행정부 때는 경제 위기 극복이 최우선 과제가 됐습니다. 결국 콘스텔레이션 계획은 개발 과정에서 나온 기술적 문제와 예산 문제를 극복하지 못하고 취소됩니다. 그럼에도 나사는 미래를 위해 오리온 우주선과 대형 로켓 프로젝트는 살리기 희망했습니다. 그렇게 해서 살아남은 것이 바로 차세대 대형 로켓인 SLS (Space Launch System)입니다. SLS 로켓은 과거 인류를 달로 보낸 새턴 V 로켓과 비슷한 대형 로켓으로 오리온 우주선을 달까지 보내는 데 충분한 성능을 가지고 있습니다. 첫 임무는 우주 비행사가 타지 않은 오리온 우주선을 달 선회궤도로 보내는 것입니다. 오리온 우주선은 25일에 걸쳐 달 주변 궤도를 공전한 후 다시 지구로 귀환하게 됩니다. 이 임무는 2020년 6월로 예정되어 있습니다. 여기에 성공하면 우주 비행사를 달 궤도로 보낼 준비는 끝나는 것입니다. - 달 궤도 우주 정거장 현재 나사의 달 탐사 계획이 과거 아폴로 계획과 가장 다른 점은 우주선에서 바로 달 착륙선을 내려보내는 것이 아니라 달 궤도 정거장을 한 번 거친다는 것입니다. 또 다른 차이점은 나사가 아니라 민간 기업이 개발을 담당한다는 점입니다. 달과 그 너머에 인류를 보내기 위한 NextSTEP (Next Space Technologies for Exploration Partnerships) 사업에는 여러 기업이 단독 혹은 컨소시엄을 이뤄 입찰한 상태입니다. 달 궤도 우주 정거장 (Lunar Orbital Platform-Gateway) 부분은 현재 보잉과 록히드 마틴을 비롯한 6개 사업자가 선정되어 개발을 진행 중이며 올해 최종 사업자를 선정하게 됩니다. 달 탐사 계획에 이렇게 민간 기업의 비중이 커진 이유는 2017년 12월에 트럼프 대통령이 서명한 우주 정책 지침 1 (Space Policy Directive 1) 때문입니다. 사업가 출신답게 최선의 결과를 위해 여러 기업을 경쟁시킨다는 계획입니다. 달 궤도 정거장은 국제 유인 우주 정거장 (ISS) 보다 작은 크기로 우주 비행사 4명이 60-500일 정도 거주할 수 있는 모듈입니다. 2020년대 중반 건설될 예정입니다. - 재사용이 가능한 달 착륙선 나사는 최근 재사용이 가능한 달 착륙선 (reusable lunar lander) 사업 공고를 냈습니다. 이 사업에 참여할 기업은 2024년부터 테스트할 수 있고 2028년부터 사용이 가능한 유인 달 착륙선을 개발해야 합니다. 이미 진행 중인 무인 달 탐사선 사업과 별개 사업으로 2028년까지 달에 사람을 다시 보내려는 나사 계획의 마지막 부분입니다. 과거 아폴로 시절에 비교해서 여러 단계를 거치는 이유는 몇 차례 달에 사람을 보내는 것이 아니라 항구적인 달 유인기지를 건설하는 것이 목표이기 때문입니다. 따라서 아폴로 우주선처럼 일회용이 아니라 여러 번 쓸 수 있는 우주선, 달 정거장, 착륙선을 개발하는 것입니다. 2020년대 말까지 이 프로젝트가 성공하면 앞으로 영구적인 달 유인기지 건설이나 화성 유인 탐사 프로젝트에 청신호가 켜질 것으로 기대됩니다. 하지만 과거와 마찬가지로 비용 문제가 발목을 잡을 가능성이 있습니다. 현재는 SLS와 오리온 우주선을 제외하면 나머지 부분은 초기 개발 단계라 예산이 얼마 들어가지 않지만, 실제 제작 및 발사 단계에서는 엄청난 예산이 들어갈 것이 분명합니다. 트럼프 대통령이 재선에 성공하더라도 달 유인 탐사의 중요한 실행 단계는 다음 행정부의 몫이라 이전과 마찬가지로 그때 경제 상태에 따라 사업 추진 여부가 결정될 것으로 보입니다. 경제 상황 이외의 다른 중요한 변수는 중국 등 다른 국가의 우주 개발 프로젝트입니다. 최근 달 뒷면에 탐사선을 보낸 중국은 막대한 투자를 통해 미국을 따라잡겠다는 의지를 보이고 있기 때문에 미국도 구경만 하고 있기는 어려운 상황입니다. 과거 구소련의 달 탐사 프로그램이 아폴로 계획의 밑거름이 된 것처럼 중국의 우주 굴기가 나사의 오랜 숙원 사업을 달성하는 데 도움을 줄지도 모릅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우주 패권을 놓고 러시아에 이어 중국의 맹추격을 받는 미국이 유인 달 탐사 계획을 서두르는 모양새다. 14일(현지시간) AFP통신에 따르면, 미국항공우주국(NASA)은 자국 우주비행사를 달로 보낼 계획을 가속하고 이번에는 달에 머물도록 할 것이라고 발표했다.이날 짐 브리덴스틴 NASA 국장은 워싱턴DC 본부에서 기자회견을 열고 도널드 트럼프 대통령의 주문으로 우리는 민간기업들과 협력해 달의 재탐사 임무를 서두를 계획이라고 말했다. 브리덴스틴 국장은 또 “가능한 한 빨리 달을 재탐사 하는 것이 중요하다”면서 2028년까지 우주비행사를 달에 착륙시킬 계획이라고 밝혔다. 이어 “이번에 달에 가면 실제로 머무를 것”이라며 “깃발과 발자국만 남겨놓고 돌아와 50년간 찾지 않는 일은 (다시) 없을 것”이라고 덧붙였다. 아울러 “우리는 세계 여느 나라와도 다른 일을 하고 있다”며 “우리가 하는 일은 사람들이 정기적으로 달에 왕래하기 위해 지속할 수 있게 하는 것”이라고 설명했다. 인류는 1972년 12월 아폴로 17호의 우주비행사였던 유진 서넌과 해리슨 슈미트가 달에 마지막으로 착륙할 이후 47년간 달에 발을 디디지 않았다. NASA는 달을 재탐사하기에 앞서 2024년까지 무인탐사선을 달에 착륙시킬 계획이며, 현재 무인탐사선 제작을 위한 입찰을 진행하고 있다. 입찰 마감은 다음 달 25일이며, 5월 중 1차 선정이 이뤄질 예정이나 예산과 일정이 모두 빠듯한 실정이다. 토머스 저버천 NASA 과학임무본부(SMD) 부본부장은 “우리는 정말 달에 빨리 가고 싶다. 소원이 있다면 올해가 빨리 지나는 것”이라면서도 “그렇지만 계획대로 못할 수도 있다”고 토로했다. 이번 계획은 2017년 12월 트럼프 대통령이 서명한 우주 정책 지침을 구체화한 것이다. 해당 지침은 우선 달에 우주비행사를 보내고 나서 2030년대에 우주비행사를 화성에 보내는 것을 주요 내용으로 한다.이에 따라 NASA는 이르면 올해 안이나 늦어도 2020년 중에 달에 다양한 과학기술 장비를 올려보내고 2026년까지 달 궤도에 ‘달로 가는 관문’(Lunar Gateway)으로 불리는 작은 우주정거장을 건설할 계획이다. 국제우주정거장(ISS)과 같이 우주비행사가 상시 체류하는 것은 아니지만 ISS처럼 다른 나라들의 참가도 요구할 방침이다. 저버천 부본부장은 “모든 발사나 착륙이 성공할 것으로 생각하지는 않는다”며 “우리는 속도에 신경 쓰고 있어 위험을 감수하고 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 항공우주국(NASA)이 13일(현지시간) 2004년부터 15년간 화성에서 활동해 온 탐사선 ‘오퍼튜니티’가 더이상 작동하지 않는다고 공식 사망을 선언했다. 태양광 발전을 동력으로 사용한 오퍼튜니티는 2004년 화성에 물이 존재했다는 사실을 발견해 생명체 가능성을 제시하는 등의 업적을 쌓았으나 지난해 6월 먼지폭풍에 휘말린 뒤 통신이 두절됐다. NASA는 이후 7개월동안 교신을 시도했으나 실패했다. 위 사진은 2004년 1월 오퍼튜니티가 화성에 착륙했을 당시 NASA 책임자 피터 티싱거가 미 캘리포니아주 퍼사데나 제트추진연구소에서 탐사선 모형을 놓고 브리핑하는 장면. 오퍼튜니티의 태양광 충전판에 먼지폭풍이 쌓여 있는 모습(왼쪽 아래)과 먼지가 제거된 모습(오른쪽 아래)이 대조적이다. 미 NASA 제공·AFP·UPI 연합뉴스

미국 항공우주국(NASA)이 2004년부터 화성에서 활동해 온 탐사선 ‘오퍼튜니티’의 사망을 선고했다. 오퍼튜니티는 애초에 90일간 활동하도록 설계됐으나 수명이 계속 연장돼 15년간 20만건의 사진을 지구에 전송하면서 한계를 넘어섰다는 평가를 받아왔다. NASA는 13일(현지시간) 캘리포니아주 패서디나 제트추진연구소(JPL)에서 오퍼튜니티의 마지막 임무 보고 기자회견을 열고 탐사선의 ‘공식 사망’을 선언했다고 AP통신이 전했다. NASA 과학임무국의 토머스 저버켄 박사는 이날 기자회견에서 “오퍼튜니티가 임무를 완수했다고 선언한다”고 말했다. 골프 전동 카트 크기의 탐사선인 오퍼튜니티는 태양광 발전을 동력으로 활용해 2004년 1월부터 15년간 화성에서 임무를 수행해 왔다. 태양광 발전을 어렵게 하는 먼지폭풍이 그치는 동안 ‘절전 모드’에 들어간 오퍼튜니티는 지난 해 6월 10을 마지막으로 통신이 두절됐다. NASA는 이후 반년이 넘는 기간 동안 교신을 시도했으나 실패했다. 오퍼튜니티는 쌍둥이 탐사선인 ‘스피릿’과 함께 2003년 지구를 떠났다. 이듬해인 2004년 1월 24일 화성에 착륙한 오퍼튜니티는 이후 지구에 20만 건이 넘는 사진을 전송하며 활약했다. 오퍼튜니티는 2004년 4월 화성의 퇴적암을 분석해 과거에 물이 존재했다는 사실을 확인해 ‘화성에 생명이 살았을 가능성’을 제기했다. 무려 15년간 화성 위를 밝혔던 오퍼튜니티는 인류 역사상 ‘최장수’ 탐사선이었다. 원래 90일간 914ｍ를 이동하며 임무를 수행하기로 계획됐지만 한계를 넘어 15년간 45㎞를 이동했다. 쌍둥이 탐사선인 스피릿은 오퍼튜니티보다 훨씬 앞선 2011년 모래에 빠진 뒤 교신이 끊어져 1년 만에 사망이 선고됐다. 오퍼튜니티는 2007년에도 거대한 먼지폭풍에 휘말렸지만 ‘절전 모드’에 돌입해 폭풍이 그친 뒤 재가동에 성공했다. 하지만 지난해의 먼지폭풍은 2007년보다 한 달 가량 길어 재가동에 필요한 전력마저 다 소진했을 것으로 추정된다. 먼지폭풍으로 태양광 충전이 어려워 동력 사용량을 줄이려고 동면에 들었으나 이후 영영 깨어나지 못하고 있는 것이다. NASA는 당초 45일간만 적극적인 교신 신호를 보낸 뒤 응답이 없으면 단념할 계획이었으나, 오퍼튜니티호를 살려야 한다는 미국내 우호적 여론 때문에 교신 노력을 계속해 왔다. 화성탐사선 프로젝트 책임자인 존 칼라스 박사는 “오퍼튜니티에 작별을 고하는 것이 스피릿 때보다 쉬운 것이 아니다”면서 “떠나보낸 뒤 그리워하는 사랑하는 사람같다”고 말했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

민간 우주탐사기업 ‘스페이스X’를 운영하는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 화성 여행에 하루 50만 달러(약 5억 6000만원) 이하의 비용이 소요될 것이라고 밝혔다. 스페이스X가 달 탐사 유인선 ‘스타십’ 엔진이 발사 가능한 수준의 성능을 갖췄다고 발표한 지 3일 만에 경쟁사보다 상대적으로 저렴한 경비를 제안한 것이라 주목된다. 머스크는 지난 10일(현지시간) 트위터에서 ‘달·화성 여행용 로켓의 재활용 적정 수지를 맞추려면 티켓 가격이 어느 정도가 될까’라는 질문을 받고 “돌아오는 티켓은 무료이며 여행객 규모에 달렸지만 하루 비용이 50만 달러 이하라고 자신한다”고 답변했다고 미국 정보기술(IT) 매체 시넷이 11일 전했다. 머스크는 “선진국 사람들이 지구에 있는 집을 팔고 화성으로 이주하길 원한다면 티켓 가격은 더욱 내려갈 수 있다”며 10만 달러 미만까지도 인하할 수 있음을 시사했다. 이는 다른 민간 우주개발기업인 버진 갤럭틱의 무중력 우주체험비용(20만 달러), 우주정거장까지 다녀오는 탐사여행 비용(950만 달러)에 비해 저렴한 편이라고 시넷은 평가했다. 스페이스X의 화성탐사·화상여행 프로젝트는 아직 일정표조차 나오지 못한 상태다. 민나리 기자 mnin1082@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 화성무인탐사선인 큐리오시티가 찍은 화성의 전경이 파노라마로 재탄생했다. 현지 시간으로 지난 8일 NASA의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory, JPL)가 공개한 영상 속 장소는 큐리오시티가 지난 1년 간 구멍을 뚫으며 탐사를 이어온 베라 루빈 능선(Vera Rubin Ridge) 및 샤프산 등지다. 마우스를 직접 움직여 화성의 모습을 360도로 확인 가능한 이 영상에서는 큐리오시티가 베라 루빈 능선에 작업한 구멍의 고화질 이미지도 확인할 수 있다. 뿐만 아니라 베라 루빈 능선을 지나 이보다 남쪽 지역인 새 탐사지 클레이-베어링 유닛(clay-bearing unit) 지역의 모습도 볼 수 있다. 현재 큐리오시티는 이 지역에 머물며 탐사를 이어가고 있다. 클레이-베어링 유닛 지역의 탐사는 과학자들이 화성 샤프산의 낮은 층을 형성하는데 영향을 미친 고대 호수 및 토양 광물 구성을 알아내는데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 이번 영상에서는 화성의 하늘과 큐리오시티의 모습은 확인할 수 없지만, 붉은색을 띠는 화성의 토양뿐만 아니라 멀리 보이는 화성의 산까지 한 눈에 볼 수 있어 신비로운 느낌을 준다. 연구를 이끈 아비게일 프래만 제트추진연구소 연구원은 “이번 영상은 큐리오시티가 지난해 12월 19일 보내온 자료를 파노라마로 엮어 제작한 것”이라며 “큐리오시티의 여정은 우리가 화성을 이해하는데 필요한 모든 요소들을 파악하는데 도움을 준다”고 설명했다. 한편 큐리오시티는 2012년 8월 화성 생명체 탐사를 위해 게일 크레이터 부근에 착륙했으며, 하루 200여m 움직이며 탐사를 이어가고 있다. 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

민간 우주탐사기업 스페이스X가 달 탐사 유인우주선 ‘스타십’ 엔진 시험을 시작한 가운데 이 회사의 최고경영자(CEO) 일론 머스크(47)가 목표로 삼은 화성 여행에 비용이 5억원 이하라고 밝혔다. 지구로 돌아오는 비용은 “무료”라고도 했다. 머스크는 10일(현지시간) 트위터에서 스페이스X 캐스트로부터 ‘달·화성 여행용 로켓의 재활용 적정 수지를 맞추려면 (여행) 티켓 추정가격은 어느 정도가 될까’라는 질문에 “그건 전적으로 볼륨(여행객 규모)에 달렸지만, 난 언제가는 화성까지 가는 비용이 50만 달러(5억 6000여 만원) 이하가 될 것으로 자신한다”고 답한 것으로 미국 IT전문 매체 시넷(Cnet)이 11일 전했다. 그는 괄호 안에 “돌아오는 리턴 티켓은 무료”라고도 했다. 머스크는 이어 “선진 경제에 있는 많은 사람들이 지구에 있는 주택을 처분하고 화성으로 이주한다면 티켓 가격은 엄청나게 떨어질 것”이라고 말했다. 이에 대해 시넷은 머스크가 10만 달러 미만로 내려갈 것임을 시사한 것이라고 풀이했다.머스크가 밝힌 스페이스X의 화성여행 비용은 다른 민간 우주개발 기업인 버진 갤럭틱의 무중력 우주체험 비용이 20만 달러, 우주정거장까지 다녀오는 탐사여행 비용이 950만 달러로 책정된 것과 비교하면 무척 싼 편이라고 시넷은 평했다. 이 매체는 머스크의 트윗에서 가장 재밌는 대목은 ‘돌아오는 티켓이 공짜’라는 부분이라고 전했다. 화성에서 ‘감자 먹기’를 원치 않으면 언제든지 별도 비용을 들이지 않고 지구로 돌아올 수 있다는 얘기다. 화성 탐사를 다룬 영화 ‘마션’에서 조난당한 우주인 마크 와트니(맷 데이먼 분)가 화성에서 식량으로 감자를 키워 생존하는 장면을 빗댄 것이다. 스페이스X의 화성탐사 또는 화성여행 프로젝트는 일정표도 나오지 않은 상태로, 화성까지 여행에 얼마나 많은 시간이 걸릴지도 불투명하다. 한편 스페이스X 유인우주선 스타십은 2023년 최초의 민간 달 탐사 프로젝트를 시도하겠다는 대강의 일정만 나와있다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

정확히 1년 전인 지난해 2월 6일(현지시간), 민간우주기업 스페이스X와 전기자동차 회사 테슬라의 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 자동차 한대를 시험 발사한 팰컨 헤비 로켓(Falcon Heavy)에 실어 우주로 보냈다. 바로 테슬라의 전기차 로드스터(Roadster)로, 운전석에는 우주복을 입은 마네킹 '스타맨'(Starman)이 앉았다.또한 조수석 앞 대시보드에는 더글러스 애덤스의 책 `은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서' 첫 머리에 나오는 경고문 '당황하지 마라'(Do not Panic)라는 문구를 새긴 명판을 붙어있다. 마치 사람이 자동차를 타고 우주여행을 하는듯한 모습은 세계적인 관심을 모았고 테슬라 입장에서는 자사의 차를 홍보하는 톡톡한 재미도 누렸다. 그로부터 1년 후 로드스터를 타고있는 스타맨은 우주의 어디쯤을 '달리고' 있을까? 현재 로드스터의 정확한 위치는 ‘로드스터는 어디에 있나'(Where is Roadster)라는 위치 추적 사이트를 통해 확인할 수 있다. 엔지니어 출신인 벤 피어슨이 개설한 사이트를 보면 현재 로드스터는 화성 궤도를 훌쩍 넘어 태양을 중심으로 지구 반대편 쪽에 위치해있다. 지구로부터의 거리는 약 3억6400만㎞로, 8176㎞/h의 속도로 우리와 멀어지고 있다. 로드스터가 지상에서 3만6000마일의 보증수리가 가능하다는 점을 고려하면 이미 1만3000배를 넘어섰다.흥미로운 점은 로드스터가 영원히 화성 너머에 머무르는 것은 아니라는 사실이다. 로드스터는 태양 중심 궤도를 타원형으로 돌면서 태양과 지구에 가까워지기도 하고 멀어지기도 한다. 지구와 가장 가까워지는 때는 오는 2091년으로 이 시기 로드스터는 지구와 달 거리만큼이나 다가온다. 물론 오랜 여행 중인 로드스터와 스타맨을 다시 고향으로 데려올 지는 스페이스X의 몫이다. 로드스터를 우주로 떠나보내는데 성공한 팰컨 헤비는 민간 최초의 심우주 로켓으로 길이는 70m, 폭 12.2m에 달한다. 미 항공우주국(NASA)의 막강한 새턴 V 달 로켓 이래 최강의 것으로, 발사 추진력이 다른 발사체의 두배이며, 보잉 747의 18대를 합쳐놓은 수준이다. 지구 저궤도(600~800㎞)를 기준으로 최대 63.8t까지 운반할 수 있다.지난해 2월 6일 시험발사에 성공하면서 '화성을 정복'하겠다는 머스크 회장의 야심찬 계획은 본격적인 닻을 올렸다. 이는 팰컨 헤비가 사람과 화물을 지구에서 화성으로 이주시키는 이른바 화성 식민지 프로젝트의 핵심이기 때문으로, 스페이스X는 오는 2024년까지 이 로켓에 대형 유인 탐사선을 탑재해 화성에 인간을 착륙시킬 계획이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr