에펠탑(높이 324m)보다 클 수 있는 소행성이 우리 시간으로 1일 밤 지구 상공을 통과할 것으로 예상된다. 미국 뉴스위크 보도에 따르면, 이 거대한 우주 암석은 미국항공우주국(NASA)에 의해 잠재적으로 위험한 소행성으로 분류되고 있지만, 안전하게 지나갈 것으로 예상된다. NASA는 보통 소행성의 크기와 지구와의 거리를 조사함으로써 해당 소행성이 위험할 수 있는지를 판단한다. ‘2021 KT1’로 불리는 이 소행성은 1일 오후 11시 24분(한국시간)쯤 지구에 근접(close approach)한다. 여기서 근접이라는 말은 우주 용어로 상대적인 개념이다. 이번 소행성이 지구 상공을 통과할 때의 거리는 약 724만㎞로 추정되고 있는데 이는 지구와 달 사이 거리의 약 19배로 꽤 멀지만, NASA는 근접으로 고려한다고 뉴스위크는 설명했다. 이번 소행성이 지구를 통과할 때의 속도는 시속 6만4000㎞ 정도로 추정되는 데 이는 날아가는 총탄의 약 20배에 해당한다. NASA는 또 이번 소행성의 크기를 지름 150m부터 330m까지 될 것으로 추정한다. 이는 미국프로풋볼(NFL) 경기장 약 3개분을 합친 크기와 맞먹는다. 하지만 NASA 산하 근지구천체 연구센터(CNEOS)에 따르면, 이 소행성은 우려할 만한 것은 아니다. CNEOS의 전문가들은 홈페이지를 통해 “누구도 소행성이나 혜성의 지구 충돌에 대해 지나치게 우려해서는 안 된다. 자동차 사고와 질병, 기타 자연재해 그리고 다양한 다른 문제로 한 사람이 받는 위협은 근지구천체의 위협보다 훨씬 더 높다”고 밝혔다. 이어 “지구가 소행성에 부딪힐 가능성은 희박하지만 절대 제로(0)는 아니다”고 덧붙였다. 사진=페테르 카르릴/ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

화성은 태양계에서 가장 지구와 닮은 행성이지만 묘하게 다른 특징도 갖고있다. 화성 역시 대기가 있고 수증기가 존재하기 때문에 구름이 형성될 수 있는데 최근 이에대한 호기심을 풀어주는 사진이 공개됐다. 지난 28일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 화성탐사로보 큐리오시티(Curiosity)가 촬영한 흥미로운 사진을 공개했다. 마치 지구의 그랜드캐니언 같은 협곡에서 촬영한 듯 보이는 이 사진들은 지난 3월 큐리오시티가 화성의 하늘을 올려다보며 촬영한 것이다. 이 사진들의 주 대상은 바로 구름이다. 먼저 지난 3월 19일 3063솔(SOL·화성의 하루 단위으로 1솔은 24시간 37분 23초로 지구보다 조금 더 길다) 일몰 직후 촬영한 사진을 보면 하늘의 일부를 하얗게 물들어 놓은 구름이 한 눈에 확인된다. 큐리오시티 카메라에 담긴 또다른 사진에서도 화성의 구름 이동 모습이 보이는데 이는 촬영된 여러 사진을 가공해 움직이는 이미지(GIF)로 만든 것이다.다만 화성에서의 구름은 지구처럼 쉽게 형성되는 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. NASA에 따르면 화성의 구름은 대부분 60㎞ 상공 위를 넘지않으며 얼어버린 이산화탄소나 드라이아이스로 이루어져 있다. 이 때문에 태양빛을 받으며 밝게 빛나는 것을 볼 수 있다. 　한편 지금은 '후배' 탐사로버 퍼서비어런스에 관심을 뺏긴 큐리오시티는 지난 2012년 8월 화성 게일 크레이터 부근에 내려앉아 임무를 시작했다. 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.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

다음달 3일 화물을 싣고 국제우주정거장(ISS)으로 떠나는 미국 민간 우주탐사 기업 ‘스페이스X' 우주선에 특별한 '승객'이 탑승한다. 지난 26일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 곰벌레와 아기 오징어가 실험을 위해 국제우주정거장으로 보내질 계획이라고 보도했다. 이번에 ISS로 배달되는 미 항공우주국(NASA)의 화물에는 태양 전지판과 실험기기 등이 포함되어 있지만 흥미로운 승객도 있다. 바로 5000마리에 달하는 곰벌레와 128마리의 아기 오징어다. 먼저 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리는 곰벌레는 태양이 꺼질 때까지도 살아 남을 수 있다는 지구 최강의 생명체로 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 몸크기는 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜로 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 죽지 않는다는 사실이다. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 사실상 불사에 가까운 존재다. 여기에 길이가 3㎜에 불과한 짧은꼬리 오징어(bobtail squid) 새끼들도 우주선에 동승한다.두 생물이 나란히 우주로 향하는 이유는 물론 연구 때문이다. 과학자들은 우주라는 극한의 상황에 놓인 곰벌레가 어떻게 적응하고 살아남는지 유전자 연구를 통해 장차 장기간의 우주여행이 인간에게 미치는 영향을 분석하는데 도움을 얻고자 한다. 또한 짧은꼬리 오징어는 원래 박테리아 없이 태어나지만 바다에서 발광 박테리아를 얻어 특별한 빛을 내는 재주가 있다. 이에 연구팀은 ISS 실험실로 간 오징어에 박테리아를 주입해 공생 관계를 연구할 예정이다. 이번 연구에 참여하는 플로리다 대학 제이미 포스터 교수는 "사람을 포함한 동물들은 건강한 소화 및 면역 체계를 유지하기 위해 미생물에 의존한다"면서 "이같은 유익한 상호작용이 장기간 우주여행하는 우리의 신체에 어떤 영향을 미칠 지 아직 완전히 이해하지 못한다"고 설명했다. 　 한편 곰벌레와 짧은꼬리 오징어는 과거에도 연구를 위해 몇차례 우주로 나갔다. 특히 지난 2019년 달 표면에 착륙을 시도하던 중 추락한 이스라엘의 비영리 민간단체 스페이스일(SpaceIL)의 무인 달 착륙선 베레시트에도 곰벌레가 타고 있었다. 이에 일부에서는 당시 추락한 곰벌레가 극강의 생명력 덕에 달에 살아있을 가능성이 제기되기도 했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

귀소본능이 강한 비둘기는 오래전부터 연락을 주고받는 데 활용됐다. 제2차 세계대전 때까지도 통신병 역할을 톡톡히 해냈다. 인류가 우주로 눈을 돌리기 시작한 이후 개와 원숭이 등 동물은 실험을 위해 사람보다 먼저 우주에 올라가기도 했다. 코로나19 상황에서는 백신과 치료제 개발 과정에서 생쥐, 원숭이 등 동물이 실험 대상으로 이용되고 있다. 이렇듯 동물을 빼놓고 인류의 과학기술 발전은 생각할 수 없다. 이런 가운데 미국 콜로라도주립대 생의과학과, 국립야생동식물연구센터, 모넬 케미컬센서 연구센터 공동연구팀은 족제비과에 속하는 ‘페럿’을 이용해 저병원성 조류인플루엔자를 탐지할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 27일자에 실렸다. 한국에서 조류인플루엔자는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 바이러스에 감염된 조류의 분비물을 통해 주로 확산된다. 미국에서도 매년 조류인플루엔자 발병으로 매년 49억 달러(약 5조 5000억원)의 직간접적 피해가 발생하고, 5000만 마리에 가까운 가금류들이 살처분되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 15주 된 수컷 페럿 6마리에게 건강한 청둥오리의 배설물과 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물의 냄새를 구분하고, 오리의 거주 상태와 먹이, 검체 채취일에 따라 달라지는 냄새를 구분할 수 있도록 훈련시켰다. 이렇게 훈련된 페럿들은 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물을 매우 정확하게 구분해 내고, 또 다른 조류 감염병인 뉴캐슬병 바이러스나 전염성후두기관염 바이러스에 걸린 조류의 배설물과도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 콜로라도주립대 글렌 골든 박사는 “이번 연구는 동물을 이용해 감염병 여부를 구분할 수 있도록 한 것으로 같은 원리를 응용해 사람들의 질병조기진단에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.또 아이다호대 생명과학과, 생명정보·진화학연구소, 물리학과, 미네소타대 식물·미생물학과, 미생물·식물유전학연구소, 하버드대 생체·진화생물학과, 일리노이대 미생물학과, 라이스대 생명과학과, 항공우주국(NASA) 에임스연구센터 우주생명과학연구부 공동연구팀은 박테리아를 이용해 독성 화학물질인 포름알데히드를 신속하게 검출할 수 있는 기술을 개발하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 27일자에 발표했다. 포름알데히드는 메탄올이 산화되면서 만들어지는 톡 쏘는 냄새의 무색기체다. 이것을 37% 농도의 수용액으로 만든 것이 방부제나 살균제로 쓰이는 포르말린이다. 포름알데히드는 탄소가 포함된 물질이 불완전연소될 때 나오거나 산불, 담배연기, 자동차 매연 등에도 포함돼 있다. 포름알데히드에 노출되면 눈, 코, 목에 자극이 생기고 호흡기 장애가 발생한다. 심할 경우 독성 폐공기증으로 사망에 이르는 경우도 있다.연구팀은 메탄과 메탄올을 영양분으로 사용하는 ‘메틸로트로프’와 ‘메틸로루브룸’이라는 미생물을 이용해 포름알데히드 감지센서를 만들었다. 연구팀은 이들 미생물의 성장과 밀접한 관련이 있는 ‘EfgA’라는 단백질 성분이 포름알데히드에 민감하게 반응한다는 점에 착안했다. 독성화학물질인 포름알데히드 농도가 일정 이상이 되면 EfgA가 반응해 미생물 증식을 멈추고 신호를 보내도록 한 것이다. 연구를 이끈 아이다호대 크리스토퍼 막스 교수(미생물생리학)는 “이번에 개발한 미생물 센서 기술은 기존의 전자센서들에 비해 제조가 쉽고 검출 정확도도 높아 제약을 비롯한 다양한 화학산업 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구에서 가장 가까운 행성인 금성이 이번 주부터 밤하늘에서 한층 더 밝게 보일 전망이라고 미국 CNN이 24일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 북반구에서 바라볼 때 일몰 30분 뒤 서쪽이나 북서쪽 하늘에서 이른바 ‘이브닝 스타’라고도 불리는 금성을 쉽게 발견할 수 있다. 영국 왕립천문학회(RAS) 부회장인 로버트 마시 박사는 CNN과의 인터뷰에서 “이브닝 스타는 별처럼 반짝거리는 대신 일정한 빛을 내므로 쉽게 찾을 수 있다”고 설명했다. 마시 박사는 또 “과거에는 금성이 밤하늘에서 한층 더 밝게 빛날 때마다 미확인비행물체(UFO)를 목격했다는 보고가 급증하곤 했다”면서 “해가 진 뒤 낮은 하늘에 있는 금성이 사람들의 시선을 사로잡았기 때문”이라고 말했다. 금성은 맨눈으로도 쉽게 발견할 수 있지만, 망원경으로 관찰하면 표면이 다소 울퉁불퉁하게 보인다. 이는 금성이 지구와 태양 사이를 이동할 때 외관상 모양이 바뀌는 것처럼 보이기 때문이다. 이는 달의 위상과도 약간 비슷하다. 이렇게 밝아진 금성은 연말까지 밤하늘에서 쉽게 찾아볼 수 있는 것으로 전해졌다. 한편 금성은 해가 진 뒤 서쪽 하늘이나 해 뜨기 전 동쪽 하늘에서 볼 수 있어 서양에는 각각 이브닝 스타와 모닝 스타로 불리지만, 우리나라에서는 예로부터 개밥바라기와 샛별로 불렸다. 여기서 개밥바라기는 개의 밥그릇을 뜻하며 샛별은 새벽의 별이나 새로 난 별을 의미한다. 사진=NASA/APOD 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국 최초의 화성탐사선 ‘주룽’의 6개 바퀴가 마침내 화성 땅 위에 내린 뒤 구르기 시작했다. 지난 14일 화성에 착륙한 주룽은 22일 오전 10시 40분(베이징 시간) 착륙 플랫폼에서 경사로를 타고 화성 표면으로 내려서서 새로운 고향인 유토피아 평원을 탐험하기 시작했다. 중국 국립항천국(CNSA)이 공개한 주룽의 사진은 탐사선의 내비게이션 카메라로 찍은 것으로, 한 이미지에서 탐사선은 여전히 착륙선 위에서 화성 표면에 내려진 경사로를 내려다보고 있다. 두 번째 사진은 화성 땅에 내린 주룽이 지난주 자신을 화성 표면에 안착시킨 세 다리를 가진 착륙선을 되돌아보는 장면이다.중국 고대 신화에서 불의 신인 주룽(祝融)의 이름을 딴 화성 탐사로버는 2020년 7월에 발사되어 현재 화성 궤도를 도는 중국의 톈원-1 우주선을 타고 화성에 도착했다. 무게 240㎏인 주룽은 앞으로 화성 시간으로 90일(sol/지구의 93일) 동안 이 지역의 지도를 작성하는 한편, 얼음의 흔적 찾기, 날씨 모니터링, 화성 토양 성분 등을 연구할 예정이다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다. 탐사선은 유토피아 평원을 매핑하기 위한 고해상도 카메라가 장착되어 있으며, 또한 화성의 표면 내부를 볼 수 있는 지하 레이더, 다중 스펙트럼 카메라 및 표면 구성 감지기, 자기장 감지기 및 날씨 모니터를 가지고 있다. 1967년 바이킹 2 탐사선을 착륙시켜 유토피아 평원을 탐사한 적이 있는 미 항공우주국(NASA)은 1997 년 소너저, 2004년 쌍둥이 탐사선 스피릿과 오퍼튜니티 등 3개의 탐사선을 화성에 착륙시켰으며, 이들 탐사로버들은 모두 성공적으로 임무를 마쳤다. 현재 NASA는 큐리오시티와 퍼서비어런스는 두 개의 탐사선을 합류시켜 화성의 다른 부분에 대한 탐사를 이어가고 있는 중이다. 또한 유럽​​우주국(ESA)은 엑소마스(ExoMars) 임무의 일환으로 2022년 자체 화성 탐사선인 로잘린드 프랭클린을 발사할 예정이다. 한편, 톈원-1 궤도선은 적어도 화성의 1년(지구 일 약 687일) 동안 궤도를 돌면서 화성을 연구할 것으로 예상된다. 주룽의 화성 지표 전개를 성공함으로써 중국은 미국에 이어 두 번째로 화성 지표면을 탐사하는 로버를 운영하는 국가가 되어 자국의 '우주 굴기'를 계속 이어가게 된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

영국의 억만장자 리처드 브랜슨 버진그룹 회장이 이끄는 우주 탐사기업 버진 갤럭틱이 우주 관광용으로 개발한 유인 우주선의 세 번째 시험 비행에 성공했다. 버진 갤럭틱은 22일(현지시간) 우주선 ‘유니티’의 시험 비행을 무사히 마쳤다고 AP통신 등이 보도했다. 버진 갤럭틱이 우주 비행에 성공한 것은 이번이 세 번째로 2019년 2월 이후 2년 3개월 만이다. 우주선 ‘유니티’를 실은 항공기 모선 ‘이브’는 이날 미국 뉴멕시코주 ‘스페이스 포트 아메리카’ 발사장에서 이륙해 13.4㎞ 고도까지 날아올랐다. 그 뒤 2명의 조종사를 태운 ‘유니티’는 로켓 엔진을 분사하며 ‘이브’에서 분리돼 마하 3의 속도로 우주를 향해 날아올랐고, 고도 89.2㎞에 도달한 뒤 지구로의 글라이드 비행에 나서 발사장에 무사히 귀환했다. 지표면으로부터 고도 89.2㎞는 이른바 하늘과 우주의 경계를 뜻하는 카르만 라인을 의미한다. 미국 하버드대 스미소니언 천체물리학 교수 조서넌 맥도웰 교수가 기존에 100㎞를 80㎞로 바꿔야 한다고 주창한 데 따른 것이다. 인공위성이 궤도를 유지할 수 있는 최소 고도 70~90km에서 수만 개의 인공위성 궤도를 수학적 모델링을 통해 분석한 결과 이런 주장을 내놓았다. 지난 5년 동안 테스트 비행 프로그램에 따르면 유니티가 동력 상승을 수행한 것은 이번이 여섯 번째다. 이번 시험 비행이 의미있는 것은 스페이스 포트 아메리카를 출발해 돌아오는 첫 비행이었으며 데이브 맥케이와 CJ 스터코 두 조종사가 유니티를 조종하는 첫 유인 임무였다는 점이다. 유니티는 조종사 2명과 함께 최대 6명의 승객을 태울 수 있도록 설계됐다. 버진 갤럭틱은 내년부터 우주 관광을 시작한다는 목표 아래 현재까지 고객 600여명을 대상으로 20만∼25만 달러 가격에 티켓을 사전 판매했다.버진 갤럭틱은 우주 관광 개시에 앞서 조종사 2명과 직원 4명을 태워 우주로 보내는 시험 비행을 추가로 진행하고 브랜슨 회장은 올해 말 직접 시험 비행에 동참할 예정이다. CNBC 방송은 버진 갤럭틱이 세 번째 우주 시험비행에 성공함으로써 “우주 관광 시스템 개발을 완료하는 데 한 걸음 다가섰다”고 보도했다. 워싱턴 포스트(WP)도 “버진 갤럭틱이 중요한 이정표를 세웠다”며 “티켓 요금을 낸 고객들에게 우주 비행의 길을 열어 줄 수 있을 것”이라고 전했다. 널리 알려진 대로 브랜슨 경 외에 아마존 닷컴 창업자 제프 베이조스, 전기자동차 테슬라 창업자 일론 머스크가 각자의 우주 상업비행을 준비 중으로 특히 머스크는 오는 7월 첫 비행에 나선다는 목표 아래 꾸준히 밀어붙이고 있다. 러시아에서도 국제우주정거장(ISS)에 돈 많은 이들을 실어 나르는 사업에 열을 올리고 있다. 아예 개인 우주정거장을 만들어 사람들을 실어 나르는 프로젝트를 하는 액시옴(Axiom)이란 회사도 있는데 미국항공우주국(NASA) ISS 프로그램 매니저를 했던 인물이 책임을 맡고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

오는 10월 발사 예정인 미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)을 사용하면 지구의 가장 가까운 외계행성인 프록시마b에서 지적 외계생명체가 존재하는지를 예측할 수 있다고 일부 천문학자가 주장하고 나섰다. 미국의 천문학자 에이비 러브 하버드대 교수 등 국제 연구진은 차세대 우주망원경인 제임스웹을 사용하면 지구에서 약 4.2광년 떨어진 외계항성 프록시마켄타우리의 주위를 공전하는 프록시마b 행성에서 LED와 같은 인공적인 빛을 감지할 수 있다고 제안했다. 지난 10년 이상 외계인의 존재를 예측하고 발견하는 방법을 고안해온 러브 교수는 초소형 우주선 1000대에 레이저빔을 쏘아 광속의 20% 수준으로 가속해 태양계에서 가장 가까운 별 알파 켄타우리까지 20년 안에 보내는 이른바 ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot)으로 불리는 프로젝트에도 참여하고 있다. 이 학자는 또 항성간 소행성인 오우무아무아가 외계 지적 생명체의 인공물이라고 주장하는 논문을 쓰기도 했다.러브 교수는 현재 많은 외계인 사냥꾼이 외계 지적 생명체의 흔적을 찾기 위한 1순위 후보로 꼽고 있는 프록시마b에 주목하고 있다. 2016년 발견된 프록시마b는 지구보다 1.27배 큰 지구형 행성으로, 모성의 거주가능영역 안에 있어 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 있다. 하지만 이 행성은 모성과 매우 가까운 궤도를 공전하고 있어 지구의 달처럼 이른바 ‘조석 고정’이라고 불리는 현상에 의해 영구적으로 밤이 계속되는 지역이 존재하는 것으로 예상된다. 또 모성에서는 끊임없이 강력한 방사선 증기가 흘러나와 영구적으로 낮이 계속되는 지역에는 생명체가 발달할 가능성이 매우 낮다는 관측도 나온다. 따라서 이 행성에서 생명체가 존재한다면 낮과 밤의 경계면에서 살고 있고 이들이 지적 생명체라면 밤이 계속되는 지역까지 확장해서 살고 있을 가능성이 있는데 도시가 발달해 있다면 강력한 거울이나 LED와 같이 매우 밝은 인공 조명이 설치돼 있을 것이라고 러브 교수와 몇몇 학자는 주장했다.이들 연구자는 프록시마b와 프록시마켄타우리에서 나오는 빛의 곡선을 계산해 제임스웹으로 행성의 암흑 면에서 인공 조명을 감지할 수 있는지를 살폈다. 연구진이 생각한 가능성 있는 있는 시나리오는 두 가지로 그중 하나는 지구에서 흔히 사용하는 LED와 같은 스펙트럼을 지닌 인공 조명이고 나머지 하나는 지구의 모든 인공 조명과 같은 비율을 지닌 빛에 해당하는 더 좁은 스펙트럼인 것으로 전해졌다. 특히 제임스웹은 항성 광도의 5%에 해당하는 LED 형태의 인공광을 감지할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “우리 예측으로는 근적외선 분광기(NIRSpec)의 최적화된 성능을 필요로 하는데 만일 제임스웹으로도 가능하지 못하면 루브아(LUVOIR)와 같은 미래 망원경으로 인공 조명을 감지할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 제출돼 17일자로 공개됐으며 동료 검토 저널에도 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)는 지구와 인접한 두 행성 가운데 화성에만 5대의 로버를 보냈습니다. 반면 금성에는 한 대의 로버도 파견하지 않았습니다. 이유는 간단합니다. 화성은 지구보다 좀 추운 정도지만, 금성은 섭씨 464도의 초고온에 압력도 지구 표면보다 90배 이상 높은 고압 환경이기 때문입니다. 이런 고온 고압 환경에서 장시간 버틸 수 있는 로버는 현재까지 존재하지 않습니다. 지금까지 금성 표면에서 가장 오래 버틴 탐사선은 구소련 시절에 발사한 베네라 13(Venera 13) 호로 2시간 7분 정도 임무를 수행했습니다. 지금 기술로 탐사선을 보내도 이보다 약간 더 오래 버틸 수 있을 뿐입니다.  하지만 나사의 과학자들은 금성 표면에 로버, 비행선, 항공기 등 다양한 형태의 탐사선을 보내기 위해 많은 연구를 진행했습니다. 핵심은 초고온 환경에서 버틸 수 있는 동체, 모터, 동력원, 통신, 전자 시스템을 개발하는 것입니다. 모든 것이 다 어렵지만, 특히 어려운 부분은 컴퓨터를 포함한 각종 전자 시스템입니다. 현재 우리가 사용하는 실리콘 기반 반도체와 일반적인 전자 회로는 열에 매우 취약합니다. 전기 회로는 온도가 올라가면 부피가 팽창하고 저항도 증가하며 누설 전류가 증가해 제대로 기능을 못 할 뿐 아니라 심한 경우 회로가 물리적으로 손상되어 영구적으로 사용할 수 없게 됩니다. 수년 전 나사 글렌 연구소의 과학자들은 실리콘 기반 집적회로(IC)보다 훨씬 높은 온도에서 작동할 수 있는 실리콘 카바이드 (silicon carbide) 소재 집적 회로를 개발했습니다. 실리콘 카바이드 회로는 금성 표면의 온도에서도 장시간 작동이 가능합니다. 아칸소 대학과 스웨덴 왕립 공과대학의 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 실리콘 카바이드 전자 회로 및 반도체 제조 기술을 개발하고 40종의 반도체와 회로를 테스트해 초고온 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는 복잡한 전자 시스템을 개발했습니다.실리콘 기반 집적회로는 아무리 내열 설계를 잘해도 섭씨 250-300도가 넘으면 모든 회로가 작동하는 (on) 상태가 되어 사실 반도체로 작동이 불가능합니다. 물론 우리가 현재 사용하는 CPU나 GPU 모두 섭씨 100도만 넘어가도 상당히 불안정한 상태가 되기 때문에 강력한 쿨러를 사용해서 온도를 안정시켜야 합니다. 그러나 이런 일은 주변 온도가 섭씨 500도에 근접하는 금성 표면에서는 불가능합니다. 연구팀이 개발한 벌컨 II (Vulcan II) 프로세서는 섭씨 500도는 물론 그보다 높은 섭씨 800도의 고온에서도 작동이 가능합니다.  이런 내열 전자 회로가 실제 상용화된다면 금성 탐사 이외에 여러 분야에서 응용이 가능할 것으로 기대됩니다. 예를 들어 고온 반응용기나 보일러, 엔진 내부를 감시하는 센서나 화재 현장 같은 고온 환경에서 안심하고 사용할 수 있는 전자기기 개발이 가능해집니다. 우주 탐사 영역에서도 태양 표면에 더 근접할 수 있는 탐사선이나 수성 표면을 달릴 수 있는 로버 개발도 도전할 수 있습니다. 아직은 더 많은 연구가 필요하지만, 점점 발전하는 모습을 볼 때 이런 기대도 무리는 아닐 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

역사상 최초로 태양 극지를 탐사하는 유럽우주국(ESA)의 태양탐사선 솔라 오비터(Solar Orbiter)가 ‘코로나질량방출’(CME)를 포착한 영상이 공개됐다. 지난 17일(현지시간) ESA 측은 솔라 오비터가 본격적인 태양 탐사를 위해 점검 중이던 지난 2월 12일과 13일 예상치 못하게 2번의 CME를 포착해 데이터로 기록했다고 밝혔다. ESA 측에 따르면 당시 솔라 오비터는 지구와 태양의 절반 정도인 7700만㎞ 거리에서 갑자기 발생한 CME를 이미지 장비인 솔로하이(SoloHI)와 극자외선이미저(EUI)와 메티스 코로나그래프 등으로 기록했다. CME는 대규모의 태양풍 폭발 현상을 의미한다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 대전된 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다.태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구를 비롯해 태양계의 모든 천체들은 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 특히 엄청난 에너지를 뿜어내는 CME는 우주 기상과 지구에 영향을 미치며 지구 궤도를 돌고있는 위성들에게 크고 작은 손상을 입힐 수 있다. 이 때문에 태양풍에 대한 정확한 관측과 이를 이해하는 것은 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 흥미로운 점은 솔라 오비터가 현재 여러 장비들을 테스트하고 점검 중이라는 사실로 본격적인 임무는 오는 11월이다. 곧 아직 100% '몸 상태'가 아닌 솔라 오비터가 '몸푸는 단계'에서 예상치 못하게 갑자기 발생한 CME를 포착해 ESA 측의 기대감도 높아졌다. 지난해 2월 발사된 솔라 오비터는 ESA와 미 항공우주국(NASA) 합작 사업으로, 수성 궤도 안쪽인 태양에서 약 4200만㎞ 거리까지 접근하는 경사 궤도를 돌며 인류 최초로 태양 극지를 탐사할 계획이다. 특히 솔라 오비터에는 가시광선, 전파, 극자외선, X선에 이르는 광범위한 파장 영역에서 태양을 관측할 수 있는 측정 장비 10기가 탑재돼 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 미국 바이든 행정부는 미국항공우주국(NASA)의 달 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’에 대한 적극적인 지원을 표명했다. 아르테미스 프로젝트는 아폴로 달 착륙 이후 다시 한번 2024년 달에 유인 착륙을 성공시키고 2028년부터는 달에 사람을 상주시킨다는 계획이다. 적극적인 우주탐사 의지를 표명한 가운데 미국은 우주 개발에 원자력 기술을 적극 활용하겠다고 나섰다. 원자력은 심우주 탐사와 대형 탐사체를 운용하기에 적합한 에너지원으로 평가되기 때문이다. 다른 에너지원에 비해 수명이 길고, 신뢰성이 높으며 단위 질량당 에너지 밀도가 높기 때문이다. 태양과의 거리 같은 주변 환경에도 영향을 받지 않는다. NASA와 미 국방부는 우주용 원자로 설계 최적화를 위해 산업체들의 참여를 지원하고 경쟁을 유도하고 있다. 2018년 이미 ‘KRUSTY’라는 전기출력 1㎾ 우주용 원자로 지상 실증실험에 성공한 바 있다. 이를 바탕으로 달 탐사 기지용 전기출력 10㎾ 원자로를 늦어도 2030년 내에 달에서 실증을 마치겠다는 계획이다. 우주용 원자로는 앞으로 펼쳐질 달·화성 탐사 시대에서 생존을 위한 에너지 생산과 동시에 항해 시간을 획기적으로 감소시키는 우주선 추력을 제공할 것이다. 국내에서도 한국원자력연구원을 중심으로 2019년부터 우주용 원자로 기초 연구를 수행 중이다. 지금까지 구축한 세계 수준의 우리 원자력 기술이 국제 우주용 원자로 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 김찬수 한국원자력연구원 원자력수소연구실장

허블우주망원경의 뒤를 이을 차세대 ‘우주의 눈’ 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)이 지상에서 마지막 시험을 통과했다. 미 항공우주국(NASA)은 지난 12일(현지시각) “노스롭 그루먼사의 캘리포니아 시험장에서 제임스웹 최종 테스트의 일환으로 18개의 금빛 육각형 거울을 이어붙인 지름 6.5m의 주경을 완전히 펼치는 시험에 성공했으며, 망원경 각 부분의 기능을 최종 확인 중”이라고 밝혔다. 허블의 뒤를 이어 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다보게 될 제임스웹은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 마침내 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다. 처음 개념 설계를 시작한 1996년부터 따지면 무려 25년 만에 우주로 올라가는 셈이다.총 90억 달러(한화 약 10조원)가 투입된 제임스웹은 18개의 육각형 거울을 벌집처럼 이어붙인 독특한 주경 형태로도 유명한데, 금을 코팅한 베릴륨으로 만든 육각형 반사거울 1개의 지름은 1.3m, 무게는 40㎏에 달한다. 제임스웹의 주경 지름은 6.5m로, 우주왕복선 화물칸에 쏙 들어간 지름 2.4m의 하블 망원경보다 2.7배나 크다. 로켓에는 거울을 접은 채로 실어 발사했다가 우주공간에서 로켓과 분리되면 펼쳐지도록 설계되었다. 또 가시광선을 주로 관찰했던 허블과 달리 파장이 더 긴 적외선을 관찰하는데 특화돼 있어 이전에 비해 더 멀고, 깊은 우주를 들여다볼 수 있다.망원경이 설치되는 장소도 다르다. 허블이 지구 상공 610㎞ 궤도를 돌며 관측한 반면, 제임스웹은 지구에서 150만㎞ 떨어진 곳에서 심우주의 모습을 관측한다. 이곳은 지구-달 사이 거리의 약 4배가 되는 ‘라그랑주 점’으로, 태양·지구의 중력이 상쇄되어 중력이 0인 지점이며 빛의 왜곡 현상도 없다. 특히 태양이 항상 지구 뒤에 가려 햇빛의 방해도 받지 않을 뿐더러 망원경에 달린 배구장 크기 차양막이 지구와 달의 빛도 막아준다. 망원경의 이름은 아폴로 프로그램에서 중요한 역할을 한 NASA 과학자인 제임스 웹에서 땄다. 리 페인버그 NASA 매니저는 “18개의 반사경과 열 차폐막이 차례로 펼쳐지면서 하나의 정밀한 주경으로 작동하게 된다”고 설명하면서 “제임스웹은 기술적으로 경이로움 그 자체”라고 밝혔다. NASA는 제임스웹 개발 파트너인 유럽우주국(ESA), 캐나다우주국(CSA)과 함께 제임스웹 가동 후 첫 1년간 수행할 관측 임무 286개를 지난달 선정했다. 전세계 44개국 과학자들이 6000시간의 관측 가능시간을 나눠쓰게 된다.관측임무에는 빅뱅 직후인 135억년 전 별과 은하의 빛을 관측하는 것은 물론, 블랙홀과 태양계를 포함한 행성계의 물리적·화학적 특성을 연구하는 등 다양한 과제들이 포함됐다. NASA는 제임스웹이 1990년 발사된 허블 우주망원경을 단순 대체하는 것이 아니라고 강조했다. 허블 망원경이 가시광선으로 10억 광년(약 10조㎞) 이내의 빛과 행성을 추적했다면, 제임스웹은 적외선 관측용으로 130억 광년 밖에서 오는 희미한 적외선 포착도 가능하다. NASA의 에릭 스미스 박사는 “허블이 그렇게 오랫동안 우주를 봤지만 우주 초기의 별이나 은하가 어떻게 생기고 진화했는지 볼 수 없었다”며 “팽창하는 우주는 초기 물체에서 나온 빛의 파장을 늘려 붉은색을 띠게 하므로 우리는 적외선 영역에서 관측할 우주망원경이 필요했다”고 밝혔다. 제임스웹 발사 후 임무지역 도착과 시운전에 걸리는 시간을 감안하면 내년 하반기부터 본격적인 관측임무가 시작될 것으로 보인다. 제임스웹이 예정대로 우주로 발사되면 “제임스웹은 허블이 한 것을 반복하기 위해 만든 게 아니라 허블이 할 수 없었던 질문에 답하기 위해 만들었다”고 강조하는 NASA의 클라우스 폰토피단 박사의 말처럼 우주의 탄생과 진화 과정을 밝혀줄 것으로 기대된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

중국의 창어 5호 달 탐사선은 지난해 말 역사적인 달 암석 샘플의 지구 전달을 완료했지만, 임무를 연장해 심우주에서 실험을 계속하고 있다. 지난해 12월 창어 5호 궤도선은 약 2㎏의 달 암석 샘플 반환 캡슐을 지구에 전달한 바 있는데, 이는 44년 만에 처음으로 이루어지는 쾌거로, 중국은 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 암석 채취에 성공한 국가가 되었다. 인류가 달 암석 샘플을 마지막으로 손에 넣은 것은 1976년 구소련의 루나 24호의 채취로, 그때 가져온 달 암석 샘플의 양은 약 170g이었다. 창어 5호는 중국 네이멍구 쓰쯔왕(四子王) 초원에 샘플 캡슐을 안착시킨 후 태양 방향으로 지구에서 약 150만㎞ 떨어진 태양-지구 라그랑주 지점 1(L1)로 향하기 위해 엔진을 분사했다. 태양-지구의 중력이 균형을 이룬 이 지역을 도는 궤도에서 창어 5호는 지구와 달이 한 프레임 안에 담긴 놀라운 이미지를 지구로 전송했다.이 사진을 보면 지구-달 사이의 거리 38만㎞가 손톱 길이만큼으로 보이며, 칠흑의 우주공간에서 달은 마치 '형' 옆에 꼭 붙어 있는 겁많은 동생처럼 보인다. 창어 5호는 현재 궤도 제어 및 지구-태양 관측과 관련된 일련의 다양한 테스트를 수행하고 있는데, 이는 앞으로 진행할 임무에 도움을 주기 위한 것으로 보인다. 이미 달 샘플 전달이라는 본 미션을 훌륭히 완료한 창어 5호가 현재 수행 중인 작업은 일종의 보너스 같은 것으로 간주되며, 우주선이 심우주에서의 관측을 수행하는 데 최적화되어 있는 상황은 아니다. 한편, 미 항공우주국(NASA)의 기상관측위성(DSCOVR)은 지구 기후를 연구할 목적으로 2015년부터 지구에 의해 방해받지 않는 전망을 확보하기 위해 같은 우주 영역에서 작업하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

구소련·美 이어 세 번째… 日·유럽은 실패시속 2만→0㎞ 최고난도 기술 선보여탐사로봇 석달간 토양·수분·지질 등 조사시진핑 “행성탐사 선진국”… 3연임 호재 “화성 도착! 지구인 여러분 안녕. 이 순간이 오기를 오래 기다렸어.” 중국 화성탐사선 ‘톈원1호’가 화성에 착륙한 지난 15일 여기에 타고 있던 탐사로봇 ‘주룽’이 웨이신(중국판 카카오톡)을 통해 지구로 보낸 첫 메시지다. 중국이 러시아(구소련)와 미국에 이어 세계에서 세 번째로 화성 탐사를 성공시킨 나라가 됐다. 올해 2월 미 화성탐사선 ‘퍼서비어런스’가 먼저 도착해 조사에 나선 상황에서 양대 강국(G2)이 동시에 화성 표면을 누비는 ‘우주 경쟁’이 본격화됐다. 16일 신화통신은 중국국가항천국(CNSA)을 인용해 “톈원1호가 전날 오전 7시 18분 화성 유토피아 평원에 무사히 착륙했다”며 “중국이 화성에 자취를 남겼다. 중국의 외계 행성 탐사에 중요한 걸음”이라고 보도했다. 지난해 7월 로켓 ‘창정5호’에 실려 지구를 떠난 지 10개월 만이다. 올해 2월 화성 궤도에 진입한 톈원1호는 대기 자료 사진 등을 전송하며 착륙을 위한 최적의 시기를 기다렸다. 마침내 15일 오전 1시(중국시간) 탐사선은 서서히 고도를 낮췄고, 4시쯤 착륙선이 궤도선에서 떨어져 나왔다. 이후 3시간여를 더 비행해 화성 표면에 안착했다. 특히 착륙 전 마지막 9분 동안 고도 125㎞에서 시속 2만㎞의 속도로 내려오다가 착지 직전 역추진 로켓을 분사해 속도를 0으로 떨어뜨리는 최고난도 기술을 구사했다. 아사히신문은 “지금까지 구소련과 유럽 국가들이 화성 착륙에 도전했지만 거의 다 실패했다. 일본도 화성 궤도 진입을 위한 ‘노조미’ 프로젝트가 무산됐다”면서 “(톈원1호 성공으로) 중국의 우주탐사 기술이 매우 높은 수준에 도달했음을 알 수 있었다”고 칭찬했다.앞으로 주룽은 이르면 22일쯤 착륙선에서 내려와 3개월간 화성 표면과 지하 얼음층을 조사한다. 그사이 궤도선은 화성을 돌며 다양한 자료를 수집한다. 중국은 1976년 이후 9차례 화성 착륙에 성공한 미국과의 기술 격차를 줄이며 ‘우주굴기’에 한 발 더 다가갔다. 중국은 2011년 화성궤도선 ‘잉훠1호’를 러시아 소유스 로켓에 실어 발사했지만 실패했다. 2016년 시진핑 중국 국가주석은 ‘독자 화성탐사’로 방향을 틀었고, 5년 만에 새 역사를 썼다. 이는 2018년부터 본격화된 미중 패권경쟁이 우주 탐사 분야에서도 불붙었음을 뜻한다. 실제로 중국은 2019년 달의 뒷면에 ‘창어4호’를 착륙시켰고, 올해 4월에는 독자 우주정거장 ‘톈허’를 구성할 핵심 모듈도 쏘아 올렸다. 2024년에는 달 뒷면의 암석을 채취할 ‘창어6호’를 발사하고 2030년 안에 화성에서 토양도 가져올 계획이다. 중국의 화성 착륙 성공에 세계 과학자들은 축하 메시지를 보냈다. 토머스 주부첸 미 항공우주국(NASA) 과학임무본부장은 트위터에 “중국 최초의 탐사로봇 주룽의 성공적인 착륙을 축하한다. 이번 임무가 화성을 이해하는 데 기여하기를 기대한다”고 적었다. 톈원은 ‘하늘에 묻는다’라는 뜻으로, 기원전 3세기 초나라의 시인 굴원의 시 제목에서 따왔다. 주룽은 고대 중국 신화에 나오는 불의 신이다. 베이징 류지영 특파원 superryu@seoul.co.kr

중국의 화성탐사선 톈원 1호가 화성 지표에 성공적으로 착륙해 중국은 미국과 러시아에 이어 화성에 탐사선을 착륙시킨 세 번째 국가가 됐다. 중국 최초의 행성 간 미션인 톈원 1호는 지난 14일 오후 7시 11분경 화성 표면에 안착했다. 중국 국가항천국(CNSA)은 아직 정확한 터치 다운 시간과 위치를 발표하지 않고 있다. 톈원(天問) 1호는 2020년 7월 23일 하이난 원창 우주발사장에서 중국 로켓인 ‘창정-5’에 실려 발사된 후, 197일 동안 지구-태양 간 거리의 약 3배인 4억7000만㎞를 비행했으며, 지구·달 사진, 탐사선 ‘셀카’, 3차례 중간수정, 한 차례 심우주 기동, 자체점검 등 일련의 작업을 성공적으로 수행한 후 지난 2월에 화성 궤도에 도착했다.톈원 1호는 착륙선이 부착된 상태로 3개월 이상 화성 궤도를 돈 후 궤도선에서 분리되어 행성 표면으로 하강하기 시작했다. 화성 대기권에 진입하자 착륙선과 탐사선은 미 항공우주국(NASA)의 탐사선이 화성 착륙을 시도할 때 경험한 ‘7분의 공포’와 비슷한 난관을 무난히 돌파했다.방열방패는 하강하는 동안 대기와의 마찰로 인한 고열로부터 우주선을 보호했으며, 그 후 탐사선은 화성 북반구의 거대한 충돌 분지 내 유토피아 평원으로 하강했다. NASA의 퍼서비어런스 로버 착륙과 마찬가지로 톈원 1호 착륙 플랫폼은 하강 마지막 몇 초 동안 감속을 위해 역추진 로켓을 분사했다. 중국 고대 신화에서 불의 신인 주룽(祝融)의 이름을 딴 화성 탐사로보는 착륙선에서 분리된 후 접이식 경사로를 이용해 화성 지표에 내릴 것이다.일단 지표에 전개되면 주룽은 적어도 화성에서 90솔(sol·지구의 93일) 동안 화성 지표 위를 돌아다니며 토양성분을 연구하고 물 얼음의 흔적을 찾는다. 유토피아 평원은 지표 아래 막대한 양의 얼음을 포함하고 있는 것으로 여겨진다. 이곳은 1967년 NASA의 바이킹2 탐사선이 착륙한 곳이기도 하다. 주룽이 계획대로 착륙선에서 내려와 지표면 탐사를 진행하게 되면, 중국은 미국에 이어 두 번째로 화성 지표면을 탐사하는 로버를 운영하는 국가가 되어 자국의 ‘우주 굴기’를 계속 이어가게 된다. 톈원 1호는 중국 최초의 행성 간 임무이다. 지금까지 중국은 지난 12월 지구에 달의 암석을 가져온 창어 프로그램의 일환으로 두 개의 탐사선을 성공적으로 착륙시켰을 뿐으로, 달 너머까지 날아간 중국 우주선은 없었다. 중국은 또한 NASA와 유럽우주국(ESA) 공동 화성 샘플 반환 미션이 예정되어 있는 2028년에 야심 찬 화성 샘플 반환 미션을 시작할 계획으로 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　​

중국이 첫 화성 무인 탐사선 ‘톈원(天問) 1호’를 10개월의 긴 여정 끝에 화성에 착륙시켰다. 신화통신은 톈원 1호가 15일 오전 화성 유토피아 평원에 성공적으로 착륙했다고 보도했다. 통신은 “중국이 처음으로 화성에 자취를 남기게 됐으며 이는 중국의 행성 탐사에 중요한 한걸음”이라면서 “화성 탐사 로버가 착륙 지점에서 이동 탐사를 벌이게 된다”고 전했다. 유토피아 평원은 1976년 미국 항공우주국(NASA)의 바이킹 2호가 착륙했던 지점이다. 당시 바이킹 2호는 유토피아 평원에서 생명체의 흔적을 발견했다. 지난해 7월 23일 발사된 톈원 1호는 약 7개월간의 비행 끝에 지난 2월 화성 궤도에 진입, 궤도를 돌며 자료를 수집해왔다. 앞서 미국 탐사 로버 ‘퍼서비어런스’는 지난 2월 화성에 착륙해 생명체 흔적을 찾는 임무에 착수했다. 구소련이 세계 최초로 화성탐사선을 보낸 1960년 10월부터 톈원 1호 발사 전까지 세계적으로 45차례의 화성 탐사가 시도됐지만, 성공적으로 임무를 마친 것은 17차례다. 지금까지 화성 착륙에 성공한 나라는 미국과 구소련뿐이다. 중국은 지난 2011년 러시아와 함께 화성 탐사선을 발사했으나 지구 궤도를 벗어나지 못하고 실패로 끝난 적이 있다. 하지만 톈원 1호가 화성에 착륙하면서 미국과 대등한 우주 기술력을 전 세계에 과시하게 됐다. 톈원 1호는 궤도선, 착륙선, 탐사 로버로 구성돼 있다. 이 가운데 탐사 로버 ‘주룽(祝融)’은 바퀴가 6개 달린 태양광 탐사 로봇이다. 주룽은 높이 1.85m, 무게는 240kg으로 중국 고대 신화에 나온 최초의 ‘불의 신’을 뜻한다. 제대로 작동할 경우 3개월간 화성 지표면 탐사 임무를 수행할 예정이다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

중국의 첫 화성 무인탐사선인 톈원(天問) 1호가 조만간 화성에 탐사 로봇 ‘주룽’ 착륙을 시도할 계획인데 ‘공포의 7분’을 버텨낼지 관심을 모은다. 중국국가항천국(CNSA)은 14일 홈페이지를 통해 “현재의 비행 상황을 볼 때 15일 새벽녘부터 19일 사이 적절한 시점을 택해 (화성의 대형 충돌분지인) 유토피아 평원에 착륙할 것”이라고 공개했다. 중국은 정확히 언제 입하·하강·상륙이 시작 할 것으로 예상하는지 밝히지 않았지만 여러 보도에 따르면 15일 오전 8시 11분(한국시간)에 진행될 수 있을 것으로 보인다. 앞서 지난해 7월 23일 발사된 톈원 1호는 탐사선, 착륙선, 탐사선 등 3척의 우주선으로 구성돼 있으며 약 7개월의 비행 끝에 지난 2월 화성 궤도에 진입해 궤도를 돌며 자료를 수집해왔다. 톈원 1호가 착륙에 성공하면 탐사로봇 ‘주룽’(祝融)이 약 3개월간 탐사 작업을 수행할 예정이다. 앞서 미국 탐사차량 퍼서비어런스는 지난 2월 화성에 착륙해 생명체 흔적을 찾는 임무를 수행한 바 있다. 화성 착륙은 쉽지 않다. 옛소련이 세계 최초로 화성탐사선을 보낸 1960년 10월부터 톈원 1호 발사 전까지 모두 45차례의 화성 탐사가 시도됐지만, 성공적으로 임무를 마친 것은 17차례뿐이다. 지금까지 화성 착륙에 성공한 나라도 미국과 옛소련 뿐이다. 1973년 이후 미국 항공우주국(NASA) 외에는 어떤 기관도 성공하지 못했다.착륙선과 탐사선은 현재 보호막에 둘러싸여 있지만 궤도선에서 분리되어 화성 표면으로 향한다. 화성 대기를 강타하면 약 7간의 힘든 시간이 시작된다. 2개의 착륙선은 열차폐에 갇혀 화성의 대기권을 뚫고 들어가야 한다. 그 뒤 열 차폐물이 떨어져 나가면서 시속 1600㎞로 강하하는 탐사선들의 충돌을 막기 위해 낙하산이 펼쳐져야 하는데 이 과정에서 극심한 대기 마찰열을 견뎌내야만 한다. 탐사선 주룽의 착륙 방법은 지난 2월 퍼서비어런스 탐사선의 착륙 방법과 조금 달라 보인다. NASA는 안정성 높은 ‘스카이크레인’ 방법을 이용해 퍼서비어런스를 화성의 고대 호수 바닥에 부드럽게 착륙시켰다. 주룽의 하강 과정은 퍼서비어런스의 그것과 비슷하겠지만 착륙선이 자동으로 모든 작업을 수행할 예정이다. 주룽은 카메라와 라이더들을 사용하여 표면을 탐색하는데 표면까지 굴착할 수 있는 경사로를 배치하고 탐사 임무를 시작한다. 주룽이 착륙하는 유토피아 평원은 1976년 NASA의 바이킹 2호가 착륙했던 지역이다. 바이킹2호의 탐사 목적은 화성에 생명체가 있는지, 사람이 살 수 있는 환경이 되는지 알아보기 위한 것이었다. 화성 표면에서 90솔(화성의 날짜 단위로 24시간39분35초)을 버티는 것을 목표로 하고 있다. 만약 성공한다면 인터넷 실시간 방송으로 중계될 예정이다. 하지만 중국의 달 탐사선 ‘창어’를 감안하면 착륙에 성공할 때까지 많은 정보를 제공하지 않을 것이란 전망이다. 하지만 아마추어 무선 교신자들이 지구로부터 3억 2000만㎞ 떨어져 지구에 도달하는 데 18분 가까이 걸리는 무선 메시지를 분석해 상황이 진전될 때마다 파악할 수 있다고 영국 BBC는 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

태양의 활동이 약화됨에 따라 상층 대기의 핵심 층인 금성 전리층의 활동 역시 약화된다는 사실이 새로운 관측 결과 밝혀졌다. 이 금성 전리층의 활동이 어떤 이유로 변화하는가 하는 문제는 수십 년 동안 풀리지 않은 금성의 오랜 미스터리였다.  새로운 관측은 미 항공우주국( NASA)의 태양 탐사선 파커 솔라 프로브에 의해 이루어졌다. 파커는 2018년 태양의 최근접 궤도로 향해 발사된 우주선으로, 태양의 강한 중력으로 인해 곧바로 그 궤도에 진입하는 것은 불가능한 만큼 금성을 7차례 플라이바이하면서 중력도움을 얻어 태양 근접궤도에 진입하는 방식을 취했다. 2020년 7월 파커 탐사선은 그러한 기동 중에 금성의 상부 전리층이 태양이 활동적일 때 하전된 플라스마 입자를 더 많이 만들며, 태양이 덜 활동적일 때는 플라스마가 적어진다는 관측결과를 얻었다. 이 같은 현상은 사실 오래 전부터 과학자들이 예상했던 것으로, 파커 탐사선의 관측이 이 흥미롭고 오랜 아이디어를 확인해준 것이다. 콜로라도 대학 대기-우주물리학 연구소 소속의 로빈 램스테드 공동저자는 NASA 성명에서 "여러 미션에서 나온 결과가 동일할 경우, 그것이 사실이라는 확신을 갖게 된다"고  말했다. NASA의 고다드 우주비행센터의 과학자이자 대표저자인 글린 콜린슨은 같은 성명에서 "금성에서 새로운 데이터를 얻게 되어 정말 기뻤다"라고 소감을 밝혔다. 연구팀은 파커 탐사선이 세 번째 금성 통과인 7월 11일 금성에서 불과 830km 이내에 도달했을 때 수집된 데이터를 연구했다. 금성 플라이바이 중에 파커의 FIELDS라는 기기에 수집된 7분 동안의 데이터를 통해 특정 유형의 저주파 무선 방출이 발견되었다. 콜린슨이 처음 그 데이터를 보았을 때 익숙해 보였지만 어디서 본 것인지 알 수가 없었다. 그는 "그 다음날 나는 알았다. 그리고 나는 '오 마이 갓,이게 그거였구나!'라고 생각했다."고 당시를 회상했다.  그가 본 패턴과 일치하는 데이터는 1995~2003년까지 목성과 그 위성들을 연구한 갈릴레오 우주선에 의해 수집된 것이었다. 갈릴레오는 목성의 전리층에 잠길 때마다 파커 탐사선이 금성에서 수집한 것과 같은 유형의 전파 신호를 기록했다. 그러나 흥미로운 것은 단순히 금성의 전리층에서 같은 유형의 전파를 감지했다는 점이 아니라, 이같은 일치는 행성의 어두운 면에서 전리층에 있는 고하전 플라스마 입자의 밀도가 태양의 활동에 조응하여 변화한다는 것을 시사한다는 사실이다. 새로운 관측 당시 태양은 11년 활동주기의 최저점에서 불과 6개월이 지났을 때였다. 특기할 점은 이것은 NASA의 파이어니어 금성 궤도선이 1980년과 1992년 태양이 가장 활동적이었을 때 수집한 금성 전리층에 대한 데이터와는 완전히 정반대라는 것이다. 그러나 연구자들에게는 안타까운 일이지만, 새로운 관측은 금성의 밤 부분의 플라스마 밀도 변화의 원인에 관한 두 가지 주요 가설 중 어느 쪽이 옳은가를 결정하는 데는 도움이 되지 않았다. 만약 그 원인을 파악한다면 금성의 대기가 어떻게 우주로 빠져나가는지 이해하는 데 도움이 될 것이다. 금성에 대한 파커 솔라 프로브의 모든 관측은 태양을 연구하는 주요 임무를 수행하는 중에 얻은 과외 소득이라 할 수 있다. 존스홉킨스 대학 응용물리학실험 소속의 파커 탐사선 프로젝트 과학자 노르 E. 라우아피는 "금성 비행의 목표는 파커 솔라 프로브의 속도를 늦추어서 태양에 더욱 가깝게 접근할 수 있도록 하는 것"이라고 밝히면서 "그러나 우리는 금성과 같은 신비한 행성에 대한 독특한 통찰력을 얻을 수 있는 기회를 놓치지 않을 것"이라고 덧붙였다. 이런 점에서 파커 탐사선은 금성 과학자들에게는 큰 행운이 아닐 수 없다. NASA는 이 극적인 세계를 방문 할 두 우주선 계획을 올해 말에 결정할 예정이지만, 현재 금성 궤도를 돌고 있는 탐사선은 일본의 아카쓰키 하나뿐이다. 새 연구는 지구 물리학 연구지 5월 3일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미 항공우주국(NASA)의 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 소행성 베누(Bennu)에서의 탐사를 무사히 마치고 지구로 귀환하는 장도에 올랐다. 지난 11일(이하 현지시간) NASA 측은 10일 오시리스-렉스가 7분 동안 주엔진을 가동해 시속 1000㎞ 속도로 베누에서 떨어져나와 2년 반 후 지구로 돌아온다고 밝혔다. 오시리스-렉스가 머나먼 길을 다시 돌아오는 이유는 그 안에 베누에서 채취한 소중한 흙과 돌, 먼지 등이 담긴 캡슐이 있기 때문이다. 앞서 지난해 10월 오시리스-렉스는 베누 표면에 하강한 후 로봇팔을 쭉 뻗어 지표 물질 약 60g의 성공적으로 빨아들인 바 있다.(영상 참고) 당시 베누와 지구와의 거리는 3억2100만㎞ 거리로 성공 신호는 18분 후에나 지구에 도착했다.오시리스-렉스의 탐사 대상인 베누는 지름이 500m 정도의 작은 소행성이다. 전문가들은 이 소행성이 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고있다. 이 때문에 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 샘플을 직접 채취에 지구로 가져오기 위해 제작됐다. 예정대로 순항하면 오시리스-렉스는 오는 2023년 9월 24일 샘플을 담은 캡슐을 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어뜨리게 된다. NASA 토마스 쥐르뷔헨 과학 담당 부국장은 “오시리스-렉스는 혁신적인 방법으로 많은 업적을 이루었다"면서 "향후 태양계의 비밀을 풀 수 있는 중요한 샘플은 연구원들에게 큰 도움이 될 것"이라고 밝혔다.지난 2016년 9월 발사된 오시리스-렉스는 20억㎞가 넘는 우주를 비행한 후 2018년 12월 초 베누에 도착했다. 이후 오시리스-렉스는 2년에 가까운 기간동안 소행성의 궤도를 돌며 탐사를 이어왔으며 북반구에 위치한 ‘나이팅게일’(Nightingale)을 최종 샘플 채취지로 선정해 샘플을 채취하는데 성공했다. 　 만약 오시리스-렉스가 샘플을 지구로 가져오는데 성공한다면 사상 두번째 국가가 된다. 앞서 지난 2005년 일본의 하야부사 1호가 소행성 ‘이토카와’에서 100㎎의 샘플(먼지)을 채취한 후 왕복 60억㎞에 이르는 비행을 마치고 지구로 귀환했다. 이때 이토카와의 샘플을 담은 캡슐은 본체와 분리되어 호주 남부 우메라 사막에 떨어졌고, 본체는 대기권에 충돌해 연소됐다. 또한 지난 2014년 발사된 하야부사2도 소행성 ‘류구’에 착륙해 표면의 물질을 채취한 후 지난해 12월 샘플을 담아 지구에 도착했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

테슬라 자동차 창업자 일론 머스크가 만든 우주기업 ‘스페이스X’의 민간 화성 관광에 활용될 로켓 시험 발사가 지난 5일 5번의 도전 만에 성공했다. 지난 2월 19일에는 미국 항공우주국(NASA)에서 발사한 화성탐사로봇 ‘퍼시비어런스’가 7개월간의 비행 끝에 화성 북반구 예제로 크레이터에 성공적으로 착륙했다. 지난달 19일에는 퍼시비어런스와 함께 화성에 도착한 ‘인저뉴어티’라 불리는 헬기 형태 드론이 39초간 지표 위 3m가량 떠오르는 데 성공했다. 지구 대기 밀도의 100분의1에 지나지 않은 화성 대기에서 최초 동력 비행이었다. 이후로도 몇 차례 더 비행을 성공적으로 마쳤다. 화성 탐사에 대한 인류의 집념이 대단하다. 2018년 화성에 착륙한 화성탐사선 ‘인사이트’를 통해 화성의 일상이 조금씩 드러나고 있다. 인사이트의 지진계는 24시간 가동돼 화성의 매일이 빠짐없이 기록되고 있다.지난해 3월까지 총 465번의 지진이 관측됐다. 가장 큰 지진의 규모는 3.7이다. 대부분 지진 규모는 작지만, 꽤나 활발히 발생하는 셈이다. 지진계를 통해 보이는 화성의 일상은 황량하지만 역동적이다. 해가 떠오르면 고요하던 행성이 갑자기 요란해진다. 태양이 떠오르며 기온이 상승하고, 강한 바람이 행성 표면을 이리저리 쓸고 지나가기 때문이다. 이런 바람 효과는 지진계에 2㎐ 이상 주파수 대역에서 강한 잡음으로 기록된다. 바람의 강도는 아침 8시에서 낮 12시 사이에 가장 강하고 해가 기울면서 바람의 강도도 점차 약해진다. 해가 저물면 행성은 몰라보게 고요해진다. 저녁 6시부터 자정까지 고요함의 연속이다. 화성에서 관측되는 지진도 주로 이때 관측된다. 낮 동안 바람으로 생긴 잡음이 지진 탐지를 방해한 까닭이다. 밤이 더욱 깊어 자정 무렵부터 다음날 아침까지는 낮의 8분의1 정도로 약한 바람이 다시 분다. 약 400일간 지진계 기록엔 이런 주기적 일상이 반복됐다. 화성에서 관측되는 지진 기록은 지구의 것과 매우 흡사하다. P파, S파가 잘 구분돼 기록되고 지각을 통과하는 파도 확인된다. 이것은 지각과 맨틀이 잘 구분돼 발달해 있고, 지각과 맨틀이 단단한 매질로 구성돼 있음을 의미한다. 이런 특징은 달에서 관측되는 지진 기록과 크게 대비된다. 과거 아폴로 달 탐사에서 수집된 지진 기록을 보면 P파와 S파가 구분되지 않고, 산란파가 긴 시간 유지되는 특징을 보인다. 이것은 달 표면을 구성하는 암석이 많은 균열을 가지고 있기 때문이다. 하지만 화성의 지표 환경은 지구와 지표환경과 여러 차이를 보인다. 화성은 공기 밀도가 낮고 온도의 변화가 심해서 대기 순환이 급하고 강하게 일어난다. 화성 지표 온도는 계절에 따라 영하 120도에서 영상 20도까지 크게 변한다. 태양이 있는 낮 시간 동안 지표 온도는 빠르게 오르고 밤에는 식기를 반복한다. 고요의 시간엔 별다른 활동이 보이지 않는다. 이동하는 생명체가 만들어 내는 신호도 없다. 바다가 없는 화성에선 지구에서 흔히 관찰되는 해양과 지구 표면과의 상호 작용으로 발생하는 저주파 에너지도 관찰되지 않는다. 스페이스X는 2024년 화성에 도시 건설을 위해 사람을 보낼 계획을 갖고 있다. SF 영화처럼 상상으로 그려 오던 붉은 행성이 우리 곁으로 부쩍 가깝게 다가왔다. 우주로 향하는 인류의 열망이 상상을 현실로 만들고 있다. 화성에서의 평범한 일상을 체험할 날이 머지않았다.