지난달 26일(이하 미 동부시간) 오후 2시 54분께 화성 적도 인근 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 착륙한 화성 탐사선 ‘인사이트'(InSight)가 렌즈 커버를 빼고 촬영한 첫번째 사진을 보내왔다. 지난 30일 미 항공우주국(NASA)은 이날 인사이트에 장착된 ICC카메라(Instrument Context Camera)로 촬영한 화성의 모습을 홈페이지에 공개했다. 화성 생활에 들어간 지 불과 4솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 촬영된 이 사진에서 화성의 표면은 물고기 눈으로 사물을 포착한 것처럼 360° 원형으로 보인다. 이는 ICC가 어안렌즈를 장착했기 때문이다. 같은날 NASA는 인사이트의 로봇팔에 위치한 IDC 카메라(Instrument Deployment Camera)가 촬영한 하늘을 향해 뻗은 로봇팔 일부의 모습도 공개했다.이번 사진이 의미가 있는 것은 카메라를 보호하기 위해 설치된 반투명 덮개를 처음으로 빼고 촬영했다는 점으로, 이 때문에 기존에 공개된 사진보다 선명하다. 한편 지난 5월 5일 발사돼 4억8000만㎞를 날아 화성에 도착한 인사이트는 과거 다른 화성 탐사로봇의 임무보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 주로 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트호는 앞으로 2년간 화성 내부를 들여다본다. ‘인사이트’(InSight)라는 이름도 ‘지진 조사, 측지, 열 수송 등을 이용한 내부 탐사’(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)의 영문 앞글자에서 따왔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

화성 표면에서 발견된 마치 금덩이처럼 반짝반짝 빛나는 물체의 정체는 무엇일까? 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로봇 큐리오시티가 촬영한 흥미로운 사진 한장을 공개했다. 화성 표면을 탐사 중인 큐리오시티가 2242솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다)에 촬영한 이 사진에 찍힌 물체는 일반적인 화성의 돌과는 분명 다르다. 이에 큐리오시티 미션팀 역시 '작은 금덩이리'처럼 보인다고 표현할 정도. 아직까지 물체의 정체는 밝혀지지 않았으나 유력한 '후보'는 있다. 큐리오시티 팀 수잔 슈벤처 박사는 "표면이 빛나는 것으로 보아 이는 운석으로 보인다"면서 "정확한 증거는 큐리오시티의 성분 분석을 통해 알 수 있다"고 설명했다. 지구와 마찬가지로 화성 역시 수많은 우주의 천체가 떨어지는데 운석의 성분은 철과 니켈, 인 등이다. 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. 지난 26일(현지시간) 탐사선 인사이트가 화성에 안착하면서 이제는 '후배'가 생긴 큐리오시티는 6년 째 화성에서 왕성한 활동을 이어가고 있다. 하루하루 일과도 웬만한 직장인보더 힘들다.화성에 해가 뜨면 큐리오시티는 잠에서 깨어나 지구의 명령을 기다린다. 이후 명령이 하달되면 큐리오시티는 최대시속 35~110ｍ로 느릿느릿 움직여 지정된 장소로 이동한다. 지시받은 곳에 도착하면 카메라로 주변을 찍고 표면에 작은 구멍도 뚫고 레이저를 쏴 암석의 성분도 파악한다. 이렇게 얻어진 정보는 화성시간으로 오후 5시 자신의 하늘 위를 도는 NASA 위성에 전송한다. 그간 큐리오시티는 화성의 지질과 토양을 분석해 메탄 등 유기물 분석자료를 확보하고 미생물이 살만한 조건인지를 조사해 왔다. 실제로 큐리오시티는 오래 전 화성 땅에 물이 흐른 흔적, 생명체에 필요한 메탄가스와 질산염 증거를 발견하는 큰 업적을 남겼다. 이에반해 인사이트는 큐리오시티보다 한 단계 더 들어간다. 이제까지의 탐사로봇들이 돌아다니면서 화성 지표면에서 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트는 화성 내부를 들여다보면서 행성의 형성과 수십억년에 걸친 변화 과정을 조사할 예정이다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

만약 당신이 현실에서 만나기 힘든 큰 숫자를 좋아하는 팬이라면, 미국 클렘슨 대학의 천체 물리학자 마르코 아젤로가 뽑아낸 4 x 10^84을 추천하고 싶다. 이는 동양권 숫자의 가장 큰 단위인 무량대수(無量大數/10^68)보다도 10^16배나 큰 숫자다. 대체 어디서 나온 숫자일까? 그것은 우주의 역사를 통해 모든 별에서 성공적으로 탈출한 총 광자(빛알)의 숫자다. 물론 관측 불가능한 우주의 광자 등을 고려하면 그 숫자는 더욱 커질 것이 분명하다. 참고로, 우주에 존재하는 원자의 총수에 대한 최근의 추정치는 4x10^79개이며, 우리 몸의 원자 수는 10^28개다. 우주배경복사에 대한 정의는 별을 둘러싼 먼지와 충돌하지 않고 우주 공간으로 탈출한 근적외선, 가시광선, 자외선의 일부분이라 할 수 있니다. 아젤로는 우주 전문 사이트 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “그것은 기본적으로 별빛이 어느 물체엔가 도달한 것이며, 우주로 방출된 모든 빛은 기본적으로 우주배경복사가 된다”라고 밝혔다. 그러나 은하 외부의 배경 빛은 우주를 가로질러 얇게 퍼져 있을 뿐 아니라, 지구에 가까운 밝은 광원에 의해 가려지기 때문에 측정하기가 어렵다. 따라서 아젤로와 공동 저자들은 밝기가 급변하는 활동은하핵인 블레이자(blazar)를 활용하여 배경 별빛을 ​​분석했다. 그 중핵에 초대 질량 블랙홀이 숨어 있는 이 은하계는 거대한 고에너지 물질 제트를 내뿜는다. 이들 블레이자와 고에너지 감마선에 관한 데이터는 NASA의 페르미 감마선 망원경을 통해 얻을 수 있다. 이 연구는 블레이자의 기묘한 특성에 의존한다. 그들이 생산하는 가장 높은 에너지의 빛 중 일부는 인간이 볼 수 있는 광자처럼 낮은 에너지의 빛 입자와 부딪친다. 그 충돌은 한 쌍의 광자를 전자와 양전자로 바꾸는데, 이는 블레이자가 방출한 고에너지 광자가 본질적으로 사라지는 것을 의미한다. 블레이자 광자와 우주배경복사 광자 간의 상호작용은 특정 에너지 수준에서만 시작된다. 즉, 과학자들은 낮은 에너지 수준에서 생성된 빛에서 높은 에너지 수준에서 생성되는 광자까지 추정할 수 있음을 의미한다. 그들은 충돌 때 사라진 차이의 값을 계산할 수 있는 한편, 은하계의 배경복사를 쉽게 측정할 수 있다. 지구와 각기 다른 거리에 있는 블레이자 739개를 연구함으로써 연구팀은 시간이 지남에 따라 배경복사의 변화를 정확히 잡아낼 수 있었다. “우주를 통해 별빛이 어떻게 변하는지를 측정함으로써, 이를 실제로 별 형성에 대응하게 할 수 있다”고 아젤로는 설명하면서 “우리는 이것이 우주 역사에서 어떻게 바뀌었는지 정확하게 추적한다”고 밝혔다. 연구팀은 “이제 새로운 과제는 이것을 이용해 우주의 별 형성 역사를 정확히 규명해내는 것”이라고 말한다. 그것은 과학자들이 오랫동안 다뤄왔던 문제이지만, 지금까지는 초기 가설에 의지해 간접적인 방법을 취해왔는데, 이는 결코 이상적이지 않았다. 초기 질량 함수는 순전히 추정치에 지나지 않으며, 따라서 거기서 도출되는 결론은 불확실할 수밖에 없었다는 것이다. 새로운 연구에 의해 과학자들은 별 형성 이론을 전개함에 있어 초기의 가설이나 추정에서 벗어나 정확한 데이터를 이용하는 올바른 방향으로 나아갈 것으로 기대되고 있다. 그렇다면 빅뱅 이후 별이 가장 활발하게 태어났을 시간은 언제쯤일까? 새 연구는 대략 100억 년 전이라고 말하며, 그 증거는 별빛에 담겨 있다고 주장한다. 이 연구는 11월 29일자 ‘사이언스’ 지에 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

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　　

SF 문학의 거장 레이 브래드버리가 1950년 발표한 ‘화성 연대기’는 인류와 화성의 교류를 최초로 그려 낸 대중예술로 꼽힌다. 1990년 초반부터 2026년까지 지구와 화성을 오가며 펼쳐지는 26개의 연작 단편집으로, 화성 원주민과 화성 탐사 원정대, 화성 정착 지구인 간 갈등과 몰락의 과정을 통해 과학만능주의와 물질문명의 폐해를 비판적으로 담아냈다. 영화 ‘블레이드 러너’, ‘토탈 리콜’의 원작자인 필립 K 딕이 1964년에 출간한 ‘화성의 타임슬립’은 1994년 식민지 화성이 배경이다. 인구 증가와 환경오염으로 지구를 떠나 화성에 정착하지만 2세대인 아이들에게서 자폐증과 기형적 변종이 나타나고, 권력자는 이를 악용하려 한다. 브래드버리와 마찬가지로 화성 개척시대를 디스토피아로 묘사함으로써 무분별한 20세기 문명사회에 경고를 던졌다. 두 작가는 집필 당시 각각 40년 뒤, 30년 뒤 미래를 상정하고 ‘화성 이주’를 구상했다. 화성 탐사가 시작조차 되지 않았던 때임을 고려하면 담대한 상상력이다. 1965년 미국 항공우주국(NASA)의 마리너 4호가 화성을 근접 관측해 사진 21장을 보내온 것이 최초였다. 미국의 탐사선 바이킹 1, 2호가 화성에 처음 착륙한 것은 1976년이다. 그로부터 21년 뒤인 1997년 미국의 패스파인더가 분광기를 탑재한 로봇인 소저너와 함께 83일간 화성의 표면을 탐사해 지질과 대기 등에 관한 방대한 정보를 전송하면서 화성 탐사의 신기원이 열렸다. 반세기 전 SF 작가들이 경계 없는 상상력으로 그야말로 공상과학 차원에서 화성의 미래를 그려 냈다면, 21세기 화성 탐사 영화들은 과학의 발전 속도를 감안해 현실성을 살리면서 근미래의 상상력을 가미하는 경향이 두드러진다. 2015년 개봉한 영화 ‘마션’은 화성 탐사를 갔다가 조난된 와트니의 생존기를 통해 태양계 행성 중 지구와 가장 비슷한 환경을 가진 화성이 과연 인류의 제2의 정착지가 될 가능성이 있는지를 흥미롭게 펼쳐 놓았다. 나사의 화성 탐사선 인사이트가 26일(현지시간) 적도 인근 엘리시움 평원에 무결점 착륙했다. 화성에 착륙한 역대 8번째 탐사선이지만, 과거 탐사선이 주로 화성 지표면과 생명의 흔적을 찾는 데 주력했다면 인사이트는 지진 조사, 열 수송 등 화성의 내부를 2년간 탐사한다고 한다. 나사는 내년 7월 탐사 로버 ‘마스 2020’을 보내 화성의 토양 시료를 지구로 가져올 계획이다. 전기차 테슬라의 설립자이자 민간 우주개발기업 스페이스X의 최고경영자인 일론 머스크의 ‘화성 여행’ 현실화는 아직 요원하지만, 한 발짝 더 가까워진 것만은 분명하다. 이순녀 논설위원 coral@seoul.co.kr

지표면 찍은 사진 보내자 환호성 터져 다른 탐사선과 달리 움직이지 않고 1.8m 로봇팔로 2년간 화성 지하 탐사‘3, 2, 1, 터치다운 완료.’ 26일(현지시간) 오후 2시 54분 극도의 긴장감에 휩싸였던 미국 캘리포니아의 제트추진연구소(JPL)에서 마침내 환호성과 박수가 터져 나왔다. 첫 화성 지질 탐사선인 미항공우주국(NASA)의 ‘인사이트’가 무사히 화성 적도 인근의 ‘엘리시움 평원’에 착륙한 것이다. 연구소뿐 아니라 뉴욕 맨해튼의 타임스스퀘어 등 미 전역의 시민들도 흥분을 감추지 못했다. 마이크 펜스 미 부통령은 이날 트위터에 “오늘 인사이트호의 화성 착륙을 가능하게 한 모든 이들에게 축하를 전한다”면서 “미국이 화성에 착륙한 여덟 번째이자 화성의 깊은 내부를 조사하는 첫 번째 임무”라고 큰 기대감을 나타냈다.화성 지표면을 촬영한 인사이트의 첫 사진도 큐브샛 마르코를 통해 전송됐다. AP통신은 “인사이트의 첫 번째 사진은 카메라 렌즈 보호막에 묻은 먼지로 인해 작은 반점들이 있지만 암석 같은 것이 거의 없어 탐사에 유리한 평편한 곳에 잘 착륙했음을 보여 준다”고 설명했다. 아울러 자체 전력 공급원인 태양광 패널도 성공적으로 펼쳐져 충전이 진행 중인 것으로 최종 확인됐다. 이제 남은 건 본격적인 화성 지하 탐사다. 인사이트는 기존 탐사선과 달리 착륙한 지점에서 단 1㎜도 움직이지 않은 채 2년여 동안 화성의 속살, 지하 탐사에만 올인할 계획이다. 인사이트는 1.8ｍ 길이의 로봇팔을 이용해 행성 표면에 지진계를 설치해 지진 여부를 측정하며 행성 핵에 관한 단서를 수집한다. 또 지하 5ｍ까지 자동으로 파고들게 고안된 드릴 같은 장치에는 열 감지기가 장착돼 행성 내부 온도를 측정한다. 고작 5m 깊이의 지하에서 ‘무엇을 밝힐 수 있는가’라고 반문할 수 있다. 하지만 NASA 관계자는 “화성의 지표 5m를 파고 들어가면서 화성 지열의 변화 추이를 측정할 수 있고 이를 통해 화성 ‘핵’의 활성화 여부와 상태 등도 유추할 수 있다”고 설명했다. NASA는 인사이트를 통해 화성의 지하 구조를 탐색하고 암석형 행성 형성과 지난 수십억 년에 걸친 변화도 파악할 수 있을 것으로 기대한다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

인류에게 화성 탄생의 비밀을 밝혀 줄 미국 항공우주국(NASA)의 첫 지질탐사선 ‘인사이트’가 206일 동안 4억 5800여만㎞를 비행한 끝에 미 동부시간으로 26일 오후 2시 54분(한국시간 27일 오전 4시 54분) 화성 적도 인근 엘리시움 평원에 착륙했다. NASA의 8번째 화성 착륙 성공으로 기록된 탐사선 인사이트는 앞으로 2년여간 신비로운 붉은 행성의 속살인 핵·맨틀·지각 및 지진 측정 등 내부 탐사에 주력한다.

미래 달 유인기지나 화성 유인 우주선에서는 필요한 물건이 있을 때마다 바로 만들 수 있을지 모릅니다. 미 항공우주국(NASA)이 우주에서 사용이 가능한 3D 프린터를 개발했기 때문입니다. 모든 필요한 물건을 싣고 우주선을 발사하기보다 3D 프린터와 재료만 실으면 공간 및 자원을 크게 절약하고 예상외의 상황도 더 유연하게 대응할 수 있습니다. 하지만 자원이 귀한 우주에서는 이것만으로는 충분치 않습니다. 만약 필요 없거나 망가진 물건을 재활용해 3D 프린터로 출력할 수 있다면 이론적으로 자원 공급 없이 자급자족이 가능한 우주선이나 우주 기지를 만들 수 있습니다. NASA와 시애틀에 위치한 3D 프린터 스타트업인 테더스(Tethers Unlimited Inc.)가 합작으로 개발한 리패브리케이터(Refabricator)는 최초의 우주 재활용 3D 프린터로 폴리머 소재를 출력한 후 다시 이 폴리머를 잉크로 사용해 새로운 플라스틱 제품을 출력할 수 있습니다. 올해 11월에 발사된 화물선에 실려 국제 유인 우주정거장(ISS)으로 향한 리패브리케이터는 앞으로 우주 개발에서 3D 프린터의 유용성을 검증할 기회가 될 것입니다. 사실 플라스틱이나 금속 소재 제품을 출력하고 다시 이를 재활용 할 수 있는 재활용 3D 프린터의 개념은 이전부터 있었습니다. 하지만 현실적으로 비용이나 출력물의 품질면에서 경쟁력이 없었던 것이죠. 특히 플라스틱 소재를 갈아서 다시 사용하는 경우 출력물의 품질이 좋지 않아 실용성이 떨어졌습니다. 테더스에서 개발한 재활용 기술은 갈아서 가루를 사용하는 방식이 아니라고 합니다. 비록 구체적인 기술적 내용은 공개하지 않았지만, 이 재활용 방법은 품질 악화 없이 여러 번 재료를 다시 사용해 물건을 출력할 수 있습니다. 테더스는 2015년에 NASA로부터 75만 달러의 연구비를 지원받아 우주의 미세중력 상태에서도 작동이 가능한 재활용 3D 프린터를 개발했습니다. 이렇게 만든 리패브리케이터는 소형 냉장고 크기에 폴리머 추출을 위한 장치와 3D 프린터가 통합되어 있습니다. 외형은 오래되고 투박한 실험기기처럼 생겼지만, 우주 3D 프린터의 미래가 여기에 달려있습니다. 다만 리패브리케이터가 최종적인 제품은 아니고 사실 중간 단계입니다. NASA는 이미 3D 프린터를 ISS에서 테스트해 우주에서도 출력하는 데 문제가 없다는 것을 입증했습니다. 여기에 더해 리패브리케이터를 통해 재활용 기술을 검증한 후 2020년에는 본격적인 우주 3D 프린터 공장인 팹랩(FabLab Fabrication Laboratory)을 만들 계획입니다. 팹랩은 금속을 포함한 여러 물질을 재활용해서 우주에서 필요한 물건을 출력할 수 있는 것을 목표로 하고 있습니다. 성공한다면 미래 우주비행사는 필요한 물건이 지구에서 도착할 때까지 하염없이 기다리는 것이 아니라 필요할 때마다 출력할 수 있고 사용 후 필요 없게 되거나 망가진 제품 역시 간단하게 재활용할 수 있을 것입니다. 물론 NASA에서 개발한 많은 기술처럼 이 기술 역시 민간에 이전되어 새로운 혁신을 불러일으킬 수 있습니다. 플라스틱을 포함해 넘쳐나는 쓰레기의 재활용 문제는 사실 우주보다 지구에서 더 시급한 문제입니다. 마지막으로 흥미로운 것은 이 재활용 3D 프린터를 개발한 테더스사의 미래 우주 3D 프린터 계획입니다. 이 회사는 3D 프린터를 이용해서 지구에서 한 번에 발사하기 너무 큰 위성이나 우주선, 우주 기지를 우주 현지에서 출력한다는 계획을 가지고 있습니다. 덩치 큰 구조물이나 부품을 발사하는 것보다 아예 우주 공간에서 출력하는 것이 부피를 크게 줄일 수 있어 발사할 때 유리하다는 것이죠. 아직은 먼 미래의 일이지만, 3D 프린터가 제조업은 물론 우주 개발에서도 새로운 혁신이 될 가능성은 충분합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사선 ‘인사이트’(InSight)호가 26일(현지시간) 화성 적도 인근의 엘리시움 평원(Elysium Planitia)에 무사히 안착했다. 인사이트호를 통해 그간 주로 지표면 위주의 화성 탐사에서 한 단계 더 들어가 지층 내부를 들여다볼 수 있게 됐다. 인사이트호는 미국 동부시간으로 이날 오후 2시 54분쯤(한국시간 27일 오전 4시 54분) 화성 무사 착륙 소식을 전해왔다. 화성에서 지구까지의 송신 시간까지 계산하면 착륙 신호를 받기 약 8.1분 전 인사이트호가 화성에 발을 디딘 것이다. 지난 5월 5일 발사된 인사이트호는 약 206일 동안 4억 8000만㎞를 날아가 목적지인 화성 적도 인근의 엘리시움 평원에 내려앉았다. 인사이트호의 안착 신호에 “착륙 확인(Touchdown confirmed)” 발표가 나오자 캘리포니아 제트추진연구소(JPL) 관제소는 일제히 박수와 환호성이 터져나왔고, 연구원과 관제요원들은 서로 포옹을 주고받았다. 인사이트호는 극초단파(UHF) 안테나로 위치신호를 보낸다. 관제소는 인사이트호와 함께 발사된 쌍둥이 위성 큐브샛 마르코(MarCO) 2대 중 1대로부터 인사이트호의 성공적인 착륙 신호를 전달받았다. 인사이트호가 착륙 뒤 촬용한 화성 표면 사진도 큐브샛 마르코를 통해 전송됐다. AP통신은 인사이트호가 보내온 화성 표면 사진에 대해 카메라 보호막에 묻은 듯한 얼룩이 지긴 했지만, 암석 같은 것이 거의 없어 탐사에 유리한 편평한 화성 표면에 인사이트호가 닿은 것으로 보여 과학자들이 바라던 곳이라고 설명했다.이날 관제소의 인사이트호 착륙 실황은 NASA TV를 통해 생방송됐다. 인사이트호는 ‘화성 대기권 진입→하강→착륙’(EDL)이라는 가장 어려운 고비를 무사히 넘겼다. 화성의 대기권 밀도는 지구의 1%밖에 안 돼 대기의 마찰력을 이용해 우주선의 하강 속도를 줄이는 것이 지구와 비교할 수 없을 정도로 어려운 과제다. 이 때문에 화성에 착륙하고자 하는 우주선은 대단히 고난이도의 기술이 필요하다. 이 때문에 이 과정은 ‘위험한 착륙’ 또는 ‘공포의 7분’으로 일컬어진다. 인사이트호가 비행 추진체를 분리하고 열 보호막과 상부 덮개로 구성된 ‘에어로셸’로 된 진입체만으로 대기권에 진입한 뒤 착륙까지는 약 6분 30초가 걸린다. 시속 1만 9794㎞로 화성을 향해 날아간 인사이트호는 화성 지표면 상공 128㎞의 대기권에 진입한 뒤 낙하산과 하강(역추진) 엔진을 가동, 지표면에 닿을 즈음에는 하강 속도를 거의 ‘제로(0)’에 가깝게 줄여 무사히 착륙했다. 인사이트호의 임무는 과거 여타 화성 탐사선들의 임무에서 한 단계 나아간다. 이제까지의 탐사선들이 주로 화성 지표면과 생명의 흔적을 찾는 임무를 수행했다면 인사이트호는 앞으로 2년간 화성 내부를 탐사한다. ‘인사이트’(InSight)라는 이름도 ‘지진 조사, 측지, 열 수송 등을 이용한 내부 탐사’(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)에서 영문 앞글자를 따온 것이다. 2012년 화성에 착륙했던 ‘큐리오시티’(Curiosity)를 비롯한 다른 로버들이 이곳저곳을 이동하며 탐사했던 것과 달리 인사이트호는 엘리시움 평원의 착륙지에 고정된 채 탐사 활동을 펼치기 때문에 바퀴도 장착되지 않았다. 인사이트호는 1.8m 길이의 로봇팔을 이용, 화성 표면에 지진계를 설치한다. 이 지진계는 화성에 있을지 모를 지진을 측정하고 미세한 흔들림(wobble)을 계산해 화성 핵에 관한 단서를 얻게 된다. 또 지하 5m까지 자동으로 파고드는 탐침에 열 감지기를 달아 화성 내부 온도도 측정한다. 인사이트호는 지진계와 열 감지기를 통해 지구에서의 지진과 같은 흔들림이 얼마나 자주 일어나는지, 화성의 지각이 얼마나 두꺼운지, 화성 중심부로부터 얼마나 많은 열이 방출되고 있는지 등의 탐사 작업을 하게 된다. NASA는 인사이트호를 통해 화성의 내부를 들여다봄으로써 지구와 화성을 비교, 암석형 행성의 형성과 수십억년에 걸친 변화 과정을 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 인사이트호는 1976년 7월 인류 최초로 화성에 착륙한 탐사선 바이킹 1호(Viking 1) 이후 NASA의 9번째 화성 착륙 시도다. NASA는 9번의 착륙 시도 중 1번을 제외하고 모두 성공하게 됐다. NASA는 인사이트호 발사에 8억 1400만 달러(약 9195억원)를, 프랑스와 독일은 1억 8000만 달러(약 2033억원)을 투자했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

28일 한국형발사체 ‘누리호’ 75t엔진 시험발사를 시작으로 29일 차세대 소형위성1호(그림), 다음달 5일 정지궤도복합위성 천리안2A호가 잇따라 발사된다. 30년이 안 되는 한국 우주개발 역사에서 국내 자체기술로 개발한 발사체와 위성이 잇따라 하늘로 향하는 것은 이번이 처음이다. 한편 27일 새벽에는 미국 항공우주국(NASA)이 지난 5월 발사한 화성탐사선 ‘인사이트’가 화성 표면에 착륙해 세계인의 이목을 끌었다.

러시아 우주정책을 총괄하는 인사가 미국이 50년 전 실제 달에 착륙했었는지 확인해봐야 한다고 발언해 논란이 되고 있다. 농담으로 봐야 한다는 시각이 대부분이지만 미국의 달 착륙 음모설에 무게를 싣는 뼈 있는 농담이라는 해석도 나온다. AP통신에 따르면 드미트리 로고진 러시아 로스코스모스(연방우주공사) 사장은 지난 24일 자신의 트위터 계정(@Rogozin)에 동유럽 소국 몰도바의 이고리 도돈 대통령과 만나서 대화한 동영상을 올렸다. 로고진 사장은 “도돈 대통령으로부터 미국인들이 실제 달에 갔었느냐는 질문을 받았다”며 “우리는 그곳에 가서 그들(미국 우주인)이 갔었는지 확인하는 것도 목표로 잡고 있다”고 밝혔다. 로고진 사장은 얼굴에 웃음기를 띤 채 어깨를 으쓱하는 등 농담하는 것이 분명해 보였지만 러시아 우주 기구 수장이 던진 말인 데다 이를 트위터에까지 올리는 바람에 농담으로만 받아들여 지는 분위기는 아니다. 러시아의 전신인 옛 소련은 냉전 시대에 미국과 달 탐사 경쟁을 벌이다 1969년 7월 20일 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 아폴로 11호를 타고 인류 최초로 달 착륙에 성공하면서 미국에 선수를 뺏겼다. 옛 소련은 이후 1970년대에 달을 향해 쏘아 올린 로켓이 4차례 폭발하는 사고가 발생하자 달 탐사 프로그램을 접었다. 냉전 시대 두 강대국의 달 탐사 경쟁은 미국의 승리로 끝났지만, 달착륙 당시 영상이나 사진의 그림자 방향 등 미심쩍은 부분을 지적하며 NASA 우주인이 달에 가지 않고 착륙한 것처럼 연출한 것이라는 음모론이 끊이지 않았다. 로고진 사장은 이런 상황에서 질문을 받고 농담으로 받아넘겼지만, AP통신과 폭스뉴스 등 몇몇 언론들은 뼈가 있는 것으로 받아들이고 있다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

2년간 탐사… ‘지구의 미래’ 데이터 송신로봇팔 이용해 땅속 5m에 지진계 설치‘여기는 화성 엘리시움 평원의 인사이트다, 지구 나와라. 오버’ 미국 항공우주국(NASA)는 26일(현지시간) 오후 2시(한국시간 27일 오전 4시) 전후 인사이트가 첫 무선 교신을 통해 화성에 성공적으로 착륙했다는 희소식을 전하길 고대하고 있다. ‘인류의 지질학자’로 불리는 인사이트는 여타 탐사선과 달리 움직이지 않고 한곳에서 2년여간 화성 지하를 탐사하는 임무를 수행한다. 나사는 24일 “인사이트가 주목받는 이유는 화성이 척박한 지역으로 변한 원인과 현재의 상태를 파악하고 지구의 미래 운명을 점칠 수 있는 소중한 데이터를 얻을 수 있기 때문”이라고 밝혔다. 인사이트는 화성의 지질측량과 열 흐름의 데이터를 지구로 송신한다. 암석으로 형성된 화성의 연구뿐 아니라 지구와의 비교 분석 등 다앙한 연구 자료가 된다. 지하 탐사 장비들이 인사이트에 부착된 이유다. 인사이트는 로봇팔을 이용해 배구공 크기의 초민감 지진계를 화성의 땅속 5m에 설치한다. 그리고 텅스텐으로 만든 망치로 지진계와 열 감지기 등을 때려 땅속으로 밀어 넣는다. 1970년대 화성을 탐사한 ‘바이킹호’에 탑재된 지진계보다 수천배의 정확도를 자랑한다. 특히 화성의 지진파 측정을 통해 화성 내부가 어떤 암석과 물질로 이뤄졌는지 알아낼 수 있을 것으로 전망된다. 아울러 화성의 자기장 부재 이유를 밝히는 중요한 단서도 확보될 것으로 전망된다. 지구의 경우 거대한 자기장이 대기권 위에 일종의 보호막인 ‘자기권계면’을 만든다. 자기권계면이 태양 등 우주에서 날아오는 각종 고에너지 입자와 방사능을 막아 생명이 살 수 있는 환경을 형성한다. 인사이트의 탐사를 통해 화성에 자기장이 존재했는지 등을 밝힐 가능성도 커진다. 이를 통해 지구의 자기장이 언제까지 유지될 수 있을지도 유추할 수 있는 단서가 될 수 있다. 나사의 한 과학자는 “인사이트의 화성 내부 탐사는 지구의 미래를 가늠해 볼 수 있는 의미 있는 탐사가 될 것”이라면서 “또 화성 이주 등 지구의 식민지화에도 꼭 필요한 연구”라고 설명했다. 나사는 화성 착륙을 시도하는 당일인 26일 7분여 동안 진행되는 착륙 전 과정을 실시간으로 파악해 발표할 예정이다. 인사이트가 화성 대기에 진입해 낙하산을 펴고 목적지인 엘리시움 평원에 최종 착륙할 때까지는 약 7분이 소요될 것으로 예측된다. 지구와 화성의 거리가 1억 4600만㎞에 달하는 것을 고려하면 인사이트가 착륙에 성공해 무선 신호를 송신해도 약 8.1분(486초) 후에 지구에 도착한다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

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　　

‘스타트렉’ 팬들이 좋아할 만한 소식일지도 모르겠다. 천문학자들이 이 영화에 나오는 상징적 우주선 ‘USS 엔터프라이즈’와 닮은 은하단을 발견했다고 밝혔다. 미국항공우주국(NASA)은 16일(현지시간) 지구에서 약 16억 광년 거리에 있는 은하단 ‘아벨 1033’에 관한 최신 이미지를 공개했다. 은하단은 수백에서 수천 개의 은하가 중력에 의해 묶인 것으로 우주에서 가장 거대한 구조다. 여기에는 은하 외에도 눈에 보이지 않는 암흑물질과 X선 등에서 밝게 빛나는 뜨거운 가스 덩어리들이 존재한다. 공개된 이미지는 NASA의 찬드라 X선 망원경에서 나온 X선 자료(보라색)와 네덜란드 등 유럽 5개국에 나눠 설치된 로파(LOFAR·Low-Frequency Array) 전파망원경에서 나온 전파 자료(파란색), 그리고 슬론 디지털 스카이 서베이에서 나온 광학 자료를 합성해 만든 것이라고 NASA는 설명했다. NASA에 따르면, 천문학자들은 아벨 1033에 관한 X선과 전파 관측 자료를 분석해 이 은하단이 사실 서로 충돌하고 있는 두 개의 은하단임을 확인했다.이에 대해 NASA는 “공개한 이미지 중 위에서 아래로 일어나고 있는 두 은하단의 충돌은 난류와 충격파를 일으켰다”면서 “이는 초음속 전투기가 음속을 돌파할 때 발생하는 소닉붐과 비슷하다”고 설명했다. 이밖에도 아벨 1033에서는 한쪽 은하단에 속하는 한 은하 중심에 있는 초질량 블랙홀 하나가 제트 분출을 일으켜 가스 덩어리에 영향을 미친 것으로 나타났다. 제트 분출은 블랙홀이 주변 물질을 빨아들이다가 어느 시점에 도달하면 일부 물질을 빛의 속도에 가까운 속도로 내뿜는 현상을 말한다. 흥미로운 점은 은하단의 모양이 스타트렉에 나오는 상징적 우주선 USS 엔터프라이즈와 상당히 닮았다는 것이다. 이는 전형적인 파레이돌리아의 사례라고 NASA는 덧붙였다. 파레이돌리아는 모호하고 연관성 없는 현상이나 자극에서 일정한 패턴을 추출해 연관된 의미를 추출하려는 심리 현상을 말한다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

초음속 여객기 시대의 부활을 알리는 신호탄이 쏘아졌다. 미국 항공우주 대기업 록히드마틴은 16일(현지시간) 차세대 초음속 여객기의 시제기 제작에 착수했다고 발표했다. 록히드마틴에 따르면, ‘X-59 콰이어트 슈퍼소닉 테크놀로지’(X-59 QueSST·X-59 Quiet Supersonic Technology)로 명명된 이 시제기는 약 17㎞의 상공을 마하 1.42(시속 1512㎞)의 속도로 비행하도록 설계됐다. 이는 서울에서 부산을 가는 데 약 13분이면 도착할 수 있는 수준.특히 X-59 QueSST는 지금까지 초음속 여객기 시장의 걸림돌이 됐던 소닉붐 문제를 해결할 가능성이 크다. 올해 초 미국항공우주국(NASA)과 2억4750만 달러(약 2789억 원)의 개발 계약을 체결한 록히드마틴은 항공기 앞부분과 날개 끝에서 동시에 발생하는 충격파가 서로 부딪치면서 증폭되는 현상을 막기 위해 충격파를 분리해 유지하는 동체 디자인을 시험하고 있다. 이에 대해 공동 연구자들은 이번에 제작될 X-59 QueSST가 내는 소리는 75㏈ 정도로 자동차 문이 닫힐 때 나는 소리 수준이라고 설명했다. 다만 시제기가 제작되더라도 시장에 도입되려면 각종 시험 등을 거쳐야 하므로 실제 승객들이 이용하려면 좀 더 훗날의 이야기가 될 가능성도 있다.현재 미국을 비롯한 각 나라는 자국 영토 상공에서의 초음속 비행을 금지하고 있지만, 시제기 제작이 완료되고 시험을 거치면 규제를 푸는 데에도 영향을 미칠 것으로 보인다. 이에 대해 록히드마틴의 피터 요시피디스는 “제작 착수는 X-59의 큰 도약이자 미래의 조용한 초음속 여행의 출발점이 될 것이다. 길고 가는 디자인은 소닉붐 감소의 열쇠가 된다”면서 “이제 우리는 세계 승객들이 초음속 여행을 하는 데 한 발짝 더 다가서게 됐다”고 말했다. 한편 X-59의 첫 번째 시험비행은 오는 2021년 걸프만 연안 근처에서 시행될 예정이다. 그리고 이때 이 항공기에서 발생하는 소닉붐의 소음을 지상 관측소에서 측정하고 현지 주민들이 어느 정도로 받아들이는지를 조사할 방침이다. 사진=록히드마틴 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)은 2030년대 화성 유인 탐사를 계획하고 있다. 물론 막대한 비용과 극복해야 할 기술적 문제 같은 여러 가지 어려움이 예상되지만, 다른 행성으로 인류를 보내는 것은 NASA만이 아니라 인류의 오랜 꿈이기 때문이다. 하지만 우주 비행사를 안전하게 화성 표면에 보낸 후 안전하게 지구까지 귀환하기 위해서는 막대한 자원이 필요하다. 특히 화성에서 지구까지 다시 오는 과정에 필요한 연료를 모두 지구에서 발사하면 엄청난 비용을 감당하기 어렵다. 화성 표면에 연료 1kg을 보내기 위해서 적어도 225kg의 연료를 소비해야 하기 때문이다. 따라서 NASA의 과학자들은 연료와 기타 필요한 물자를 화성 현지에서 조달하는 방법을 연구하고 있다. 만약 연료나 물을 현지에서 조달할 수 있다면 상당한 부담을 줄일 수 있다. 다행히 화성에는 소량이지만 물이 존재하며 대기의 대부분은 이산화탄소로 연료 생산에 필요한 기본 원료를 구하는 건 이론적으로 가능하다. 하지만 실제로 이를 이용해서 연료를 채취하기 위해서는 이 자원을 수집할 로봇이 필요하다. 플로리다에 있는NASA의 존 F 케네디 우주 센터에서 테스트를 진행 중인 레이저(RASSOR·Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot) 로봇은 바로 이 목적을 위해 만들어졌다. 화성에는 지구와 같은 토양 대신 작은 암석이 부서져 만들어진 레골리스(regolith)라는 먼지와 모래로 된 흙이 존재한다. 그리고 중력은 지구의 1/3에 불과하지만, 대신 크고 작은 암석이 많고 도로가 없다.이런 환경에서 효과적으로 자원을 채취할 로봇은 지구의 채굴 기계와는 달라야 한다. 무엇보다 크기와 무게를 줄여야 화성 표면에 보낼 수 있다. 레이저는 채굴을 위한 바퀴 형태의 장치를 앞뒤로 탑재했으며 네 개의 바퀴를 중앙에 갖춰 어떤 지형이든 극복하고 이동할 수 있다. 동체의 바퀴는 필요에 따라 궤도형 장치로 변경할 수도 있으며 앞뒤의 채굴 장치는 채취한 자원을 내부에 보관하는 역할도 겸할 수 있다. 덕분에 무게와 크기를 획기적으로 줄이고 다양한 환경에서 작업할 수 있다. 화성 자체는 건조한 환경이지만, 화성 대기에는 이산화탄소 말고도 소량의 수증기가 있으며 레골리스 사이에도 소량의 얼음이 존재할 수 있다. 또 화성 지하에는 표면보다 더 많은 물이 얼음의 형태로 존재할 가능성이 있다. 이 물을 분해해서 산소와 수소를 얻을 수 있으며 이를 로켓 연료로 사용할 수도 있지만, 수소를 장기간 저장하기가 어렵기 때문에 NASA의 엔지니어들은 이를 대기 중의 이산화탄소와 반응시켜 메탄으로 만드는 방법을 생각하고 있다. 만약 화성 표면에서 연료를 얼마든지 공급받을 수 있다면 인류의 화성 진출이 쉬워지는 것은 물론 화성 너머 더 먼 곳까지 인류가 진출할 수 있는 전진 기지 역할까지 기대할 수 있다. 물론 이 단계까지 진행하기 위해서는 앞으로 많은 연구와 투자가 필요하며 설령 성공한다고 해도 상당히 미래의 일이 될 가능성이 크다. 하지만 인류의 도전 정신이 사라지지 않는 한 언젠가 상상이 아닌 현실이 될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)은 15일 밤(현지시간) 외계행성 사냥꾼 케플러에게 ‘잘 자~’라는 작별인사를 마지막으로 보냈다. 이로써​ 2009년 3월에 시작되었던 케플러 망원경의 외계행성 미션은 9년 8개월 만에 대단원의 막을 내리게 되었다. 케플러의 퇴역은 이미 예견되었던 일로서, NASA는 지난 10월 30일 케플러의 과학 작업이 완료됐다고 발표하면서 미션 팀 요원들은 퇴역 명령이 몇 주 이내에 보내질 것이라고 밝혔다. NASA 관계자는 16일 “케플러 팀은 시스템을 복원할 수 있는 안전모드를 비활성화하고, 송신기를 차단하라는 명령을 보냈다”고 밝혔다. 케플러를 향한 최종 명령은 콜로라도 대학의 대기 및 우주물리연구소의 케플러 운영 센터에서 보냈다. 이 명령은 NASA의 먼 우주 탐사선과의 통신에 사용되는 딥 스페이스 네트워크(Deep Space Network)를 통해 우주선에 전달되었다. 총 7억 달러가 투입된 케플러 미션은 2009년 3월에 시작되었으며, 4년의 기본임무 기간 동안 망원경은 약 15만 개의 별을 동시에 관측하면서 행성들의 모항성 통과를 추적했다. 케플러 망원경은 행성이 모항성 앞을 지날 때 그 엄폐로 인해 모항성의 밝기가 변하는 것을 포착하는 방법으로 외계행성의 존재를 탐지하는데, 이를 ‘트랜싯 방법’이라 한다. 그러나 케플러 미션에는 곡절도 많았다. 케플러의 외계행성 탐색 작업은 관측대상을 정확히 조준하는 역할을 하는 리액션 휠 4개 중 2개가 고장나는 바람에 2013년 5월 끝났다. 그러나 케플러 망원경은 그후 2개의 리액션 휠과 태양광의 압력을 이용해서 화려하게 부활함으로써 2014년 확장 미션 K2를 시작해 외계행성 탐색을 재개했다. 그 결과, 케플러 우주망원경은 현재까지 발견된 약 3800개의 외계행성 중 약 70%인 2682개의 행성을 발견하는 개가를 올렸다. 이 ‘케플러 수’는 계속해서 증가할 것으로 보이는데, 현재 3000개의 행성 ‘후보’가 후속 분석, 관찰에 의한 확인을 기다리고 있다. 이처럼 빛나는 전과를 올린 케플러는 연료가 바닥나는 바람에 더이상 작동할 수 없게 되었고, 현재는 지구궤도가 아닌 태양궤도를 돌며 우리 행성에서 약 1억 5000만km 떨어진 우주공간을 외로이 떠돌고 있는 중이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계의 '큰형님' 목성과 주위를 도는 위성 ‘이오’(Io)의 모습이 카메라에 포착됐다. 지난 16일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 목성탐사선 주노(Juno)가 촬영한 목성과 이오의 모습을 홈페이지에 공개했다. 마치 유화물감으로 그린듯 비현실적으로 느껴지는 목성의 모습이 인상적인 이 사진은 지난달 29일 주노가 16번째 목성을 근접비행하며 촬영한 것이다. 주노와 목성 구름 상층부와의 거리는 불과 1만8400㎞. 이 사진 속에서 이오는 오른쪽 상단 부근에 작은 반달로 보여 사실 잘 보이지는 않는다. 거대한 목성과 비교해보면 이오는 작은 점처럼 보이지만 우리의 달 보다 약간 더 크다. 이오는 목성의 갈릴레오 위성 4개(이오, 유로파, 칼리스토, 가니메데) 중 하나로 특히 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 천체다. 이오에서 분출하는 활화산만 400개 이상으로 지구보다 최소 100배 이상의 마그마가 흐를 것으로 추정된다. 이오가 화산 천국이 된 이유는 공전주기가 42시간에 불과할 만큼 목성과 바짝 붙어있기 때문으로 해석된다. 목성과 주위 위성의 중력으로 인해 이오 내부에서 열이 발생해서 화산 활동이 매우 활발한 것이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"굿나잇"(goodnight) 그간 수많은 외계행성을 찾아온 '행성 사냥꾼' 케플러 우주망원경이 9년 간의 임무를 마치고 영면에 들었다. 지난 16일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 15일 밤 케플러 우주망원경이 최종 명령을 받고 퇴역했다고 밝혔다. 이날 NASA가 케플러 우주망원경에 보낸 최종 신호는 바로 '굿나잇'이다. 지난 2009년 3월 발사된 케플러 우주망원경은 '행성 사냥꾼'이라는 별명답게 인류에게 우주에게 대한 새로운 지평을 열어줬다. 케플러가 발견한 외계행성의 수만 2682개로, 이는 현재까지 찾아낸 외계행성의 70%에 해당될 만큼 엄청난 수다. 케플러 우주망원경은 15만 개 이상의 별의 밝기 변화를 감지해 외계행성의 존재 유무를 파악한다. 일반적으로 행성은 모성 앞을 지날 때 별빛을 가림으로써 일시 별이 깜박거리게 되는데, 케플러는 바로 이 현상을 포착해서 행성을 찾아내는 것이다.당초 케플러 우주망원경의 첫번째 목표는 3.5년에 걸쳐 외계행성을 찾아내는 것이었으나 예상을 뛰어넘는 성과로 지금까지 계속 임무가 연장돼 왔다. 물론 임무 수행 중 큰 위기도 있었다. 지난 2013년에는 케플러의 자세를 잡아주는 자이로스코프(회전의)가 고장나면서 임무를 종료할 뻔한 큰 위기를 겪기도 했다. 그러나 태양광의 압력을 이용해서 케플러의 방향을 본래 목표와 다른 방향으로 고정하면서 기적적으로 문제를 해결했다. 이렇게 극적으로 위기를 극복한 케플러 우주망원경이지만 결국 '수명'은 넘어서지 못했다. 발사된 지 9년 째에 이르러 연료가 고갈됐기 때문이다. 연료가 완전히 떨어지면 케플러 우주망원경은 임무 수행을 위한 궤도를 유지할 수 없게된다. 다만 지구에서 멀리 떨어진 위치에 있어 지구로 추락하지는 않는다.이에 지난달 30일 NASA 측은 "케플러 우주 망원경이 탐사 활동에 필요한 연료가 모두 고갈돼 현재 돌고 있는 궤도에서 은퇴시키기로 했다”고 밝혔다. 그리고 지난 15일 밤 최종 명령이자 인류의 마지막 인사를 받고 케플러 우주망원경은 1억 5100만㎞ 떨어진 곳에서 영원히 우주에 품에 잠들었다. 한편 케플러 우주망원경의 후임은 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)다. 지난 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사한다. 케플러 우주망원경보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr