러시아 우주 비행사가 국제우주정거장(ISS) 외부 우주유영 중 수집된 샘플에서 ‘우주 공간에서 살아 있는’ 박테리아를 발견했다고 밝혀 관심이 모아지고 있다. 러시아의 국영 타스(TASS) 통신의 28일(현지시간) 보도에 따르면 우주비행사 안톤 슈카플레로프가 우주유영 중 ISS의 러시아 부분에서 우주 물질을 수집한 면봉을 지구로 보내 분석을 받은 결과, 우주 박테리아가 발견되었다고 밝혔다. 그는 “이 박테리아는 ISS 모듈을 발사하는 동안 존재하지 않았던 것으로 밝혀졌다”면서 “그들은 우주에서 출현해 모듈 외부 표면에 들러붙었으며, 지금까지의 연구에 의하면 아무런 위험이 없는 것으로 보인다”고 말했다. 타스통신의 보도 내용이 워낙 짧아 박테리아가 외부 우주에서 온 것으로 결론 내린 근거에 대해서는 알려지지 않고 있다. 과학기술 전문 사이트 씨넷(CNET)이 지적한 것처럼, 미생물의 생존력이 강력한 것에 비추어볼 때 모듈을 살균할 때 살아남은 미생물이 우주로 나간 가능성을 배제하기 어려울 것으로 보인다. 일부 박테리아와 완보류 동물(tardigrades) 같은 미생물은 극한의 환경에서도 장기간 생존할 수있는 능력을 갖고 있다. 2014년에도 러시아 우주 비행사에 의해 이와 비슷한 논란이 빚어졌던 적이 있었다. 당시 우주 정거장에 체류하던 블라디미르 솔로프요프는 타스통신을 통해 우주 플랑크톤과 다른 미생물이 우주 비행사의 우주 유영 샘플에 발견됐다고 발표했지만, 지구 오염에 의해 벌어진 해프닝이 아닌가 의심받고 있다. 바다 플랑크톤 주장이나 이번 슈플레로프의 박테리아 발견 주장은 러시아의 연구에 기반을 두고 있기 때문에 미항공우주국(NASA)은 자세한 언급을 삼가고 있다. 실제로 NASA 대변인은 이번 우주 박테리아 발견에 대해 러시아연방우주국(Roscosmos)에 질문을 하기도 했다. 만약 이번 박테리아의 발견이 실제로 우주에서 온 미생물이라면 이는 우주의 역사를 다시 써야 할 대발견이 될 수도 있다. 슈카플레로프는 ISS에서 2번의 복무 기간을 보냈으며, 다음달 세 번째 미션을 위해 우주로 나갈 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

세계에서 가장 폐쇄적인 국가로 꼽히는 북한의 내부는 다른 나라도 엿보길 원하는 것 같다. 영국 일간 데일리메일은 1일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 북한 평양의 모습을 담은 영상 한 편을 소개했다. 이 영상은 지난 5월 30일 400㎞ 상공에서 ISS에 장착돼 있는 고해상도 카메라 ‘아이리스’(Iris)로 촬영한 것이다. 영상은 평양 내부에 있는 주북한 중국대산관, 개선청년공원, 김일성경기장, 평양개선문 등 여러 랜드마크를 보여준다. 또 대동강 너머로는 문수 물놀이장, 능라도에는 곱등어관으로 불리는 돌고래쇼장의 모습도 찍혀 있다. 특히 평양의 모습은 오가는 차량이 없어 도로는 텅 비어 있고 인적도 드물어 마치 모든 것이 정지된 것 같다. 이 영상을 제공하는 캐나다 기업 어스캐스트(UrtheCast)의 기술자들은 “금수산태양궁전 부지 안에서나 간신히 사람들이 걷는 모습을 볼 수 있었다”고 말했다. 어스캐스트는 러시아연방우주국(Roscosmos)과 1000억 달러 계약을 체결해 2년 전 ISS의 러시아 세그먼트에 아이리스 카메라를 설치했다. 이 카메라는 도로 위 차량은 물론 해변에 넘실대는 파도까지 선명하게 찍을 만큼 성능이 뛰어나다고 한다. 어스캐스트는 이 카메라를 통해 지구에 관한 상세한 정보를 수집하는 기업이나 개인에게 데이터를 제공한다. 예를 들어, 산림 벌채를 추적하거나 교통량 모델을 제작하는 전문가들이 이 카메라의 데이터를 사용할 수 있는 것이다. 어스캐스트는 북한 외에도 지난해 아랍에미리트의 두바이와 이집트 가자의 피라미드, 남아프리카공화국의 케이프타운 일대를 촬영한 바 있다. 사진=어스캐스트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계에서 가장 폐쇄적인 국가로 꼽히는 북한의 내부는 다른 나라도 엿보길 원하는 것 같다. 영국 일간 데일리메일은 1일(현지시간) 국제우주정거장(ISS)에서 촬영한 북한 평양의 모습을 담은 영상 한 편을 소개했다. 이 영상은 지난 5월 30일 400㎞ 상공에서 ISS에 장착돼 있는 고해상도 카메라 ‘아이리스’(Iris)로 촬영한 것이다. 영상은 평양 내부에 있는 주북한 중국대산관, 개선청년공원, 김일성경기장, 평양개선문 등 여러 랜드마크를 보여준다. 또 대동강 너머로는 문수 물놀이장, 능라도에는 곱등어관으로 불리는 돌고래쇼장의 모습도 찍혀 있다. 특히 평양의 모습은 오가는 차량이 없어 도로는 텅 비어 있고 인적도 드물어 마치 모든 것이 정지된 것 같다. 이 영상을 제공하는 캐나다 기업 어스캐스트(UrtheCast)의 기술자들은 “금수산태양궁전 부지 안에서나 간신히 사람들이 걷는 모습을 볼 수 있었다”고 말했다. 어스캐스트는 러시아연방우주국(Roscosmos)과 1000억 달러 계약을 체결해 2년 전 ISS의 러시아 세그먼트에 아이리스 카메라를 설치했다. 이 카메라는 도로 위 차량은 물론 해변에 넘실대는 파도까지 선명하게 찍을 만큼 성능이 뛰어나다고 한다. 어스캐스트는 이 카메라를 통해 지구에 관한 상세한 정보를 수집하는 기업이나 개인에게 데이터를 제공한다. 예를 들어, 산림 벌채를 추적하거나 교통량 모델을 제작하는 전문가들이 이 카메라의 데이터를 사용할 수 있는 것이다. 어스캐스트는 북한 외에도 지난해 아랍에미리트의 두바이와 이집트 가자의 피라미드, 남아프리카공화국의 케이프타운 일대를 촬영한 바 있다. 사진=어스캐스트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

물리학자 콕스 교수, "우리와 '컨택' 하기 전에 자멸했을 것" 우리가 외계인과 접촉하지 못하는 이유는 외계인들이 다 죽었기 때문일 것이라고 한 물리학자가 주장했다고 영국 일간지 데일리메일이 9일(현지시간) 보도해 화제가 되고 있다. 이 같은 주장을 한 사람은 물리학자 브라이언 콕스 영국 맨체스터 대학 교수로, 그는 선진문명을 이룬 외계인들이 우리와 접촉하지 못하고 있는 이유는 그들 스스로가 자신들의 문명을 파괴하고 자멸했기 때문일 것이라고 주장했다. 우리 은하에만 해도 항성의 수가 2000억~4000억개 정도가 있고, 행성의 수는 적어도 1000억개는 될 텐데, 어째서 외계문명으로부터 오는 신호가 하나도 없는가 하는 것이 천문학자들에게는 커다란 미스터리 중의 하나다. 보도에 따르면, 콕스 교수는 과학의 발전이 정치제도의 발전을 앞지르는 경우, 자기 파괴의 모델이 성립되어 자멸의 길로 들어설 가능성이 높다는 가설을 내놓았다. 에너지를 생산하는 기술이 필연적으로 파생하게 되는 온실효과 가스로 멸망하든지, 또는 원자력으로 문명을 파괴했을 수도 있다는 것이다. 그리고 아마 우리 인류도 그같이 될 것이라고 덧붙였다. 외계인 문제를 최초로 거론한 사람은 1950년대 물리학자 엔리코 페르미로, 그는 로켓 기술을 확보한 선진문명의 외계인라면 수백만 광년 내의 은하들을 식민지화할 수 있을 텐데, 어째서 그런 증거는 이제껏 하나도 발견되지 않고 있는가 하고 의문을 제기했다. 이것을 페르미의 역설이라 한다. 이에 대해 콕스 교수는 다음과 같이 설명한다. "스스로를 파괴할 수 있는 힘을 가지면서도 그것을 방지할 수 있는 공동체적 합의를 이끌어낼 수 있는 문명은 존속이 불가능하기 때문일 거라는 것이 한 해답이 될 수 있다. 과학과 기술의 발달이 정치발전을 앞지르게 마련이며, 그 결과는 파멸로 이어지게 된다. " 콕스 교수는 얼마 전 맨체스터 대학의 동료 물리학자인 제프 포셔 교수와 같이 쓴 '유니버셜:우주로의 안내(Universal: A Guide to the Cosmos)를 출간했다. 이 책은 138억년 전에 일어난 빅뱅에서 시작된 우주의 진화를 거슬러올라가면서 과학적으로 설명한 것이다. 책에서 저자들은 빅뱅은 수많은 빅뱅 중 하나일 뿐이며, 우리 우주 외에도 각기 다른 물리법칙이 지배하는 다른 우주들이 있을 것이라고 주장한다. 이에 관해 포셔 교수는 "이러한 주장은 어쩌면 기괴하게 들릴지도 모르지만, 거기에는 강력한 증거와 이론이 뒷받침하고 있다"고 설명한다. "이 책의 포인트는 간단하면서도 강력한 증거와 아이디어로 그 같은 결론에 이르는 길을 보여주는 것이다." 두 저자의 견해 중 가장 쟁점이 되는 것은 정치에 관한 부분으로, 정치가는 현실문제에만 매달리지 말고 과학자와 같이 사고하며, 보다 먼 미래를 주시하는 마인드를 가질 것을 권하는 대목이다. 콕스 교수는 "과학자가 진정으로 원하는 것은 무엇인가? 우리의 주장이 정당한 것으로 밝혀지는 것인가, 아니면 자연에 대해 보다 깊이 알기를 원하는가? 우리가 원하는 것이 후자라면, 우리 주장이 틀린다 해도 우리는 즐거워할 것이다."라고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우리 우주에서 알려진 은하의 수가 단번에 18배로 상승했다. 남아프리카공화국에는 다수의 거대 파라볼라 안테나를 서로 연결한 ‘미어캣’(MeerKAT)이라는 이름의 전파망원경이 있는 데 이는 아직 건설 중이지만 최신 관측 연구에서 그 놀라운 성능이 입증됐다고 가디언 등 외신이 보도했다. 지금까지 70개의 은하밖에 발견되지 않았던 영역에서 1300여 개의 은하가 담긴 상세한 이미지를 미어캣 망원경이 포착하는 데 성공했다는 것이다. 남아공의 날레디 판도어 과학기술부 장관은 지난 18일 열린 기자회견에서 “미어캣 망원경은 지금까지 계획된 위성 안테나 64기 중 16기밖에 설치되지 않았지만, 이미 남반구에 있는 그 어떤 망원경보다 성능이 뛰어나다”고 설명했다. 미어캣 망원경은 오는 2017년 하반기 완공 예정으로, 집광 면적이 1만7651㎡에 달한다. 이 면적이 커지면 커질수록 집광력이 좋아져 어두운 천체도 잘 보이게 되는 것이다. 미어캣이라는 명칭은 이 망원경이 위치한 곳에 미어캣이라는 동물이 서식해서 그런 이름이 붙여졌다. 미어캣은 주위를 경계하면서도 가끔 하늘을 올려다보는 습성이 있다. 미어캣 망원경은 이미 2억 광년 거리에 있는 격동하는 우주 모습을 고해상도로 촬영하는 데 성공했다. 그중 하나는 바로 은하 중심에서 두 개의 고속 입자 제트를 분출하는 거대 블랙홀의 이미지다. 이런 이미지는 천문학자들을 놀라게 했다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA)의 천문학자 마이클 리치 박사는 “결과를 듣고 흥분했다”면서 “전파(라디오) 파장을 사용하면 저렴한 비용으로 깊고 빠르게 관찰할 수 있다”고 말했다. 리치 박사에 따르면 미어캣 망원경의 이미지는 우주라는 마지막 국경의 일부분만을 자른 것에 불과하다. 리치 박사는 “허블 망원경으로 같은 장소를 관측하면 아마 몇십 만 개의 은하들을 보게 될 것”이라면서 “가시광선을 사용하는 것이 훨씬 잘 보이기 때문”이라고 말했다. 하지만 활발한 ‘전파 은하’의 관측은 미어캣과 같은 망원경이 더 적합하다. 전파 은하는 중심에 거대질량 블랙홀이 수백만 년에 걸쳐 고에너지를 계속 방출하는 은하를 말한다. 이런 은하의 관측에는 전파망원경이 가장 적합하다. 리치 박사는 “전파 은하 중에는 대량의 먼지로 덮여 있는 것도 있다. 그런 은하는 광학 망원경으로는 거의 또는 전혀 볼 수 없다”면서 “하지만 전파는 먼지를 통과하므로 아무런 문제가 없이 관측할 수 있는 것”이라고 설명했다. 리치는 코스모스(COSMOS, Cosmic Evolution Survey)라는 이름의 국제 연구 프로젝트에 참여하고 있다. 이는 왜 우주의 은하가 무질서하게 분산된 것이 아니라 대규모 구조를 가졌는지를 15년간 연구하고 있는 프로젝트다. 그는 “우리는 세계의 모든 큰 망원경을 사용해 이 같은 주제에 도전하고 있다”면서 “지금까지 관측 영역에서 200만 개가 넘는 은하를 발견했다”고 말했다. 이어 “난 우리의 전파 관측이 매우 상세할 것으로 생각했지만, 미어캣이 이렇게 강력하다면 우리의 관측 영역을 꼭 확인하고 싶다”고 덧붙였다. 한편 미어캣 망원경은 완성되면 남아공과 호주에 걸쳐 있는 세계 최대 망원경 ‘스퀘어 킬로미터 어레이’(SKA)의 일부분이 돼 임무를 수행한다. 1㎢의 면적에 작은 전파망원경들이 촘촘히 배열된다는 개념에서 온 SKA는 현존하는 최고의 망원경보다 50배나 더 민감하며 속도는 1만 배에 이르는 것으로 알려졌다. 사진=SKA 남아공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 ‘붉은 행성’ 화성으로 생명 흔적을 찾는 임무를 갖고 여정에 나선 프로젝트 탐사선 ‘엑소마스’(ExoMars)에서 처음 촬영한 이미지가 지구에 도착했다. 유럽우주기구(ESA)와 러시아연방우주국(Roscosmos)이 함께 지난달 14일(이하 현지시간) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 쏘아올린 ‘엑소마스’는 오는 10월 19일 화성이라는 목표를 향해 비행을 계속하고 있다. 아직 화성에 도착하려면 시간이 한참 남았지만, 이번에 엑소마스가 보내온 사진은 탐사선에 탑재된 카메라 장치와 지구와의 통신체계가 정상 작동하는지 확인하기 위한 목적이 있다. 공개된 사진은 지난 7일 엑소마스에 탑재된 가스 추적궤도선(TLO, Trace Gas Orbiter)에 장착된 고해상도 카메라로 촬영한 것이다. 이 카메라는 회전 시스템을 탑재하고 있는데 이를 테스트하기 위해 사진 2장을 촬영해 합성한 사진 1장을 지구로 보내왔다. 가스 추적궤도선은 앞으로 엑소마스가 화성 궤도권에 도착하면 이후 개별적으로 화성 상공을 돌며 생명의 흔적으로 여겨지는 메탄의 존재를 확인하는 임무를 수행한다. 엑소마스에는 가스 추적궤도선 외에도 ‘스키아파렐리’(Schiaparelli)라는 이름의 착륙선이 실려 있다. 사실 스키아파렐리는 오는 2018년 엑소마스 2차 발사에서 화성으로 향할 탐사로봇 ‘엑소마스 로버’를 위해 사전 답사하는 역할을 한다. 엑소마스 로버가 본격적인 탐사 활동을 시작하기 전 지상으로 돌입하는 하강 착륙 실험을 진행하고 이후부터는 화성의 날씨와 지질환경을 미리 확인하는 임무를 수행하게 된다. 현재 엑소마스는 총 5억 ㎞에 달하는 화성 여정 중 약 8300만 ㎞를 지났다. 이 탐사선의 여행은 앞으로도 계속된다. 사진=ESA/Roscosmos 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 ‘붉은 행성’ 화성으로 생명 흔적을 찾는 임무를 갖고 여정에 나선 프로젝트 탐사선 ‘엑소마스’(ExoMars)에서 처음 촬영한 이미지가 지구에 도착했다. 유럽우주기구(ESA)와 러시아연방우주국(Roscosmos)이 함께 지난달 14일(이하 현지시간) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 쏘아올린 ‘엑소마스’는 오는 10월 19일 화성이라는 목표를 향해 비행을 계속하고 있다. 아직 화성에 도착하려면 시간이 한참 남았지만, 이번에 엑소마스가 보내온 사진은 탐사선에 탑재된 카메라 장치와 지구와의 통신체계가 정상 작동하는지 확인하기 위한 목적이 있다. 공개된 사진은 지난 7일 엑소마스에 탑재된 가스 추적궤도선(TLO, Trace Gas Orbiter)에 장착된 고해상도 카메라로 촬영한 것이다. 이 카메라는 회전 시스템을 탑재하고 있는데 이를 테스트하기 위해 사진 2장을 촬영해 합성한 사진 1장을 지구로 보내왔다. 가스 추적궤도선은 앞으로 엑소마스가 화성 궤도권에 도착하면 이후 개별적으로 화성 상공을 돌며 생명의 흔적으로 여겨지는 메탄의 존재를 확인하는 임무를 수행한다. 엑소마스에는 가스 추적궤도선 외에도 ‘스키아파렐리’(Schiaparelli)라는 이름의 착륙선이 실려 있다. 사실 스키아파렐리는 오는 2018년 엑소마스 2차 발사에서 화성으로 향할 탐사로봇 ‘엑소마스 로버’를 위해 사전 답사하는 역할을 한다. 엑소마스 로버가 본격적인 탐사 활동을 시작하기 전 지상으로 돌입하는 하강 착륙 실험을 진행하고 이후부터는 화성의 날씨와 지질환경을 미리 확인하는 임무를 수행하게 된다. 현재 엑소마스는 총 5억 ㎞에 달하는 화성 여정 중 약 8300만 ㎞를 지났다. 이 탐사선의 여행은 앞으로도 계속된다. 사진=ESA/Roscosmos 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

조만간 러시아에는 해가 져도 몇 시간은 더 햇볕을 쬘 수 있는 곳이 생길지도 모르겠다. 최근 러시아의 한 기술진은 태양 빛을 반사할 수 있는 위성을 지구 궤도에 보낸 뒤 특정 지역에 빛을 쬐게 하는 계획을 세웠다. 그리고 후원자들과 함께 이를 실행하기 위한 자금을 마련하는 데 성공했다고 영국 일간 인디펜던트 등 외신이 보도했다. 모스크바대 기계공학부 연구진 등이 참여한 이 프로젝트는 16㎡짜리 사면체형 반사체를 탑재한 위성 ‘마야크’(Mayak·등대)를 지구 궤도에 띄워 이를 통해 반사된 태양 빛을 원하는 곳에 비추는 것이다. 이 프로젝트팀은 지난달 1일부터 러시아판 킥스타터 ‘붐스타터’를 통해 목표 자금 150만 루블을 마련하기 위한 모금 행사에 나섰고 현재 목표보다 많은 185만 8000루블(약 3060만원)을 달성했다. 특히 이 프로젝트는 생각보다 빨리 진행될 듯하다. 붐스타터에 공개된 내용에 따르면, 러시아연방우주청(Roscosmos)은 올해 중순 발사 예정인 소유스-2 로켓에 마야크 위성을 추가로 탑재할 계획이다. 이 로켓에는 이미 산불 발생을 감시하는 지구관측위성인 ‘카노푸스-B-IR’(Canopus-B-IR)가 탑재되는 것으로 알려졌다. 또한 이번 프로젝트는 기존의 여러 크라우드펀딩 프로젝트와 마찬가지로 후원자가 언제든지 위성의 위치를 확인할 수 있는 모바일 애플리케이션(응용프로그램)을 제공할 예정이다. 이뿐만 아니라 이 팀은 목표액을 확대해 모스크바에 있는 우주비행사기념관(Museum of Cosmonautics)에 전시하기 위한 마야크 위성의 모형을 제작할 예정이다. 사실, 러시아는 과거에도 이와 같은 아니 더 큰 반사체를 지구 궤도에 쏘아 올린 적이 있다. 1993년, 러시아의 우주정거장 ‘미르’로 향한 우주화물선 ‘프로그레스’에는 지름 20m짜리 원반형 반사체가 탑재된 위성 ‘즈나먀’(Znamya, 깃발의 뜻)가 실려 있었다. 즈나먀 위성의 목적은 우주선의 자세 안정이나 추진용으로 태양광의 압력을 이용하기 위한 돛인 ‘솔라 세일’은 물론 지구 궤도를 도는 반사체 위성에 의해 밤에 지구 위의 여러 지역을 밝게 만드는 ‘궤도 조명’(orbital lighting)의 가능성을 실험하는 것이 목적이었다. 당시 실험은 보름달이 떴을 때와 같은 밝기의 빛을 폭 5km 정도의 지역에 비추는 데 성공했다. 하지만 이후 지름 25m짜리 반사체를 탑재한 즈나먀2.5 위성이 실패하면서 지름 60m의 즈나먀3 위성은 구상 단계에서 종료되고 말았다. ‘궤도 조명’으로 불리는 이 아이디어는 여러 대의 궤도 선회 반사체 위성으로 낮 시간대를 연장해 농작물의 수확량을 늘리고 주요 건설 시간을 단축하는 것은 물론 재해가 발생한 곳에 대응하는 작업에 활용할 수 있다는 것이다. 이 개념은 독일의 천재 로켓 공학자이자 우주여행 이론의 창시자인 헤르만 오베르트 박사가 1920년대에 고안한 것이다. 사진=마야크 프로젝트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국제우주정거장(ISS)에 체류 중인 우주인들이 “7월에 크리스마스가 온 것 같다”며 이번 물자 보급 임무가 성공했음을 알렸다. 우주인들의 선물을 가득 싣고 떠난 러시아연방우주청(Roscosmos)의 ‘프로그레스 M-28M’ 우주화물선은 5일 낮 4시 11분(이하 한국시간) ISS의 피어스 모듈에 도킹하는 데 성공했다. ISS에 물자가 보급된 것은 지난 4월 17일 드래건 6호기 이후 약 3개월만이다. 4월 28일 프로그레스 M-27M을 실은 소유즈 2.1a 로켓과 6월 28일 드래건 7호기를 탑재한 팰컨 9 로켓이 연달아 발사 실패로 공중폭발하면서 물자를 모두 소실했기 때문이다. 이번 프로그레스호(號)는 소유즈-U 로켓에 탑재돼 3일 낮 1시 55분에 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 발사됐다. 이후 약 10분 만에 로켓 3단에서 정상 분리해 예정대로 궤도에 진입, 순조롭게 비행을 계속했다. 프로그레스호에는 물과 음식, 산소, 실험 관련 각종 장비 등 2.38t이 넘는 보급 물자가 실려 있으며, 앞으로 4개월간에 걸쳐 ISS 우주인들이 사용하게 된다. 또 이때 발생한 각종 쓰레기는 다시 화물선에 실려 오는 11월 19일 ISS를 떠나 대기권에 재돌입하는 과정에서 연소해 함께 사라지게 된다. 프로그레스호는 1978년 1호기가 발사된 뒤 지금까지 150기 정도가 물자 보급을 수행했으며 이번 임무는 프로그레스 역사상 가장 중요한 것으로 여겨졌다. ISS는 자급자족할 수 없어 물이나 음식, 산소 등의 필수 물자를 지구로부터 정기적으로 보급받아야 하기 때문이다. 따라서 우주화물선으로는 러시아의 프로그레스호, 미국의 드래건호와 시그너스호, 일본의 HTV호가 존재한다. ISS는 최근 보급 실패와 같은 문제에 대비하기 위해 미리 여분의 식량 등을 보유하고 있다. 하지만 이번 임무가 성공하기 전까지 비축됐던 식량은 최대 오는 10월까지밖에 정상 운용할 수 없는 양이었다고 미국항공우주국(NASA)은 밝히고 있다. 즉 이번 도킹 성공으로 ISS는 10월 이후에도 당분간은 문제없이 운용을 계속할 수 있는 상태가 됐다. 한편 다음 물자 보급 임무는 오는 8월 16일 일본의 HTV를 탑재한 H-IIB 로켓, 9월 21일에는 프로그레스 M-29M을 탑재한 소유즈-U 로켓의 발사가 예정돼 있다. 사진=Roscosmos 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현재 국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주인들이 더 이상 식량 등의 보급품을 걱정할 필요가 없어졌다. 러시아연방우주청(Roscosmos)의 ‘프로그레스 M-28M’ 우주화물선을 탑재한 소유즈-U 로켓이 3일 오전 10시 55분(이하 현지시간) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 발사에 성공했다고 외신들이 보도했다. 프로그레스호(號)는 이날 발사 이후 오전 11시 5분, 로켓 3단에서 정상적으로 분리돼 예정대로 궤도에 진입했다. 이후 도킹용 안테나와 태양광 전지판을 전개하는 작업도 무사히 성공해 현재 ISS를 향해 순항하고 있다. 앞으로 몇 차례의 궤도 수정을 거친 뒤 한국시간으로 5일 오후 4시 13분쯤 ISS에 도킹할 예정이다. 프로그레스호에는 현재 ISS에 체류 중인 3명의 우주 비행사를 위한 물과 음식, 산소, 실험 관련 각종 장비 등 2.38t이 넘는 보급물자가 실려 있다. 예정대로 물자 보급에 성공하면 다시 ISS에서 발생한 각종 쓰레기를 싣고 대기권에 재돌입하게 된다. 이 과정에서 프로그레스호는 장렬히 연소해 쓰레기와 함께 사라지게 되는 것이다. 프로그레스호는 1978년 1호기가 발사된 뒤 지금까지 150대 정도가 발사됐지만 이번 임무는 프로그레스 역사상 가장 중요한 것으로 여겨지고 있다. ISS는 자급자족할 수 없으므로 물이나 음식, 산소 등의 필수 물자를 지구로부터 정기적으로 공급받아야 하기 때문이다. 따라서 우주화물선으로는 러시아가 프로그레스호, 미국은 드래건호와 시그너스호, 일본이 HTV호를 보유하고 있는 것이다. 하지만 지난해 10월 28일에는 시그너스 운용 3호기를 탑재한 안타레스 로켓, 올해 4월 28일에는 프로그레스 M-27M을 실은 소유즈 2.1a 로켓, 지난달 28일에도 드래건 7호기를 탑재한 팰컨 9 로켓이 공중폭발하면서 보급 물자를 모두 소실했다. 장차 8개월 동안 시행된 총 7번의 보급 임무 가운데 무려 3번이 무산된 것이다. ISS에는 이런 보급 임무 실패에 대비해 미리 여분의 식량을 보유하고 있다. 하지만 현재 비축된 식량은 최대 오는 10월까지밖에 정상 운용할 수 없는 양이라고 미국항공우주국(NASA)은 밝히고 있다. 즉 이번 프로그레스호의 임무가 잇단 물자 보급 임무 실패를 만회할 중요한 기회라는 것이다. 사진=Roscosmos 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금까지 인류는 ‘우주는 끝’이 있는가 라는 질문의 답을 찾기 위해 노력해왔다. 이것은 인류의 두뇌를 오랫동안 괴롭혀온 질문으로, 우리가 우주에 대한 갖는 가장 큰 의문의 하나라는 데 이견이 없을 것 같다. 현대 천문학도 아직까지 이 질문에 명쾌한 답을 내놓지 못하고 있다.하지만 현대과학이 밝혀낸 한도 내에서나마 ​이 문제를 한번 풀어보도록 하자. 과연 우리가 살고 있는 이 우주는 끝이 있는가, 없는가? 우리가 무엇보다 먼저 알아야 할 것은, 우리는 어디까지나 유한한 3차원 공간에서 살고 있는 존재인 만큼 우리 주변에 무한한 것이라고는 없으며, 따라서 무한을 경험해본 적이 없다는 사실이다. 무릇 끝이란 말은 시작이 있다는 뜻이며, 그 끝에서 또 다른 무엇이 시작된다는 의미를 내포하고 있다. 현실세계에서 우리가 체험하는 모든 사물에는 시작과 끝이 있다. 즉 유한하다는 말이다. 무한이란 상상 속에 존재하는 관념일 뿐이다. 수소 원자의 경우, 1억 개를 한 줄로 죽 늘어세워도, 그 길이는 1㎝를 넘지 않는다. 이렇게 작은 원자도 전 우주의 삼라만상을 만드는 데 1079 개면 된다. 1구골(10의 100승) 에도 한참 못 미치고, 무한하고는 거리가 멀다. 그렇다면 우주라는 사물은 과연 어떤가? 끝이란 게 있는가? 우선 상식적으로 생각해볼 때, 이 우주에 끝이 있다는 것도 모순이요, 끝이 없다는 것도 모순으로 보인다. 우리의 경험칙으로 볼 때 끝이 없다는 상태도 상상하기 어렵고, 끝이 있다면 또 그 바깥은 무엇이란 말인가, 하는 질문이 바로 떠오른다.이것이 바로 우주 속에 인간이 처해 있는 상황이라 할 수 있다. 한 뼘도 안되는 인간의 두뇌에 어찌 한계가 없겠는가. ▲현재 우주의 크기는 950억 광년우리가 우주라 할 때, 그 우주에는 공간뿐 아니라 시간까지 포함되어 있다. 즉, 우주는 아인슈타인이 특수 상대성 이론에서 밝혔듯이 4차원의 시공간인 것이다. 우주라는 말 자체도 그렇다. 중국 고전 ‘회남자’(淮南子)에는 ‘예부터 오늘에 이르는 것을 주(宙)라 하고, 사방과 위아래를 우(宇)라 한다’는 말이 있다. 말하자면 이 우주는 시공간이 같이 어우러져 있다는 뜻이다. 영어의 코스모스(cosmos)나 유니버스(universe)에는 시간 개념이 들어 있지 않지만, 동양의 현자들은 이처럼 명철했던 것이다. 이 우주라는 시공간이 시작된 것이 약 138억 년 전이라는 계산서는 이미 나와 있다. 얼마 전까지만 해도 137억 년이라 했지만, 유럽우주국(ESA)이 우주 탄생의 기원을 찾기 위해 미국항공우주국(NASA) 등과 협력해 2009년에 발사한 초정밀 플랑크 우주망원경의 관측 자료를 토대로 계산한 결과, 우주의 나이가 지금까지 알려진 것보다 약 8000만 년 더 오래된 것으로 분석되어 138억 년으로 상향 조정된 것이다. 이 우주의 나이에 딴죽을 거는 과학자들은 거의 없다. 138억 년 전 ‘원시의 알’이 대폭발을 일으켰고, 그것이 팽창을 거듭하여 오늘에 이르고 있다는 이른바 빅뱅 우주론은 이제 대세이자 상식이 되었다. 그런데 문제는 이 우주가 지금도 쉼 없이 팽창을 계속하고 있다는 것이다. 허블의 법칙에 따르면 천체의 후퇴 속도는 거리에 비례하여 빨라진다. 멀리 떨어진 천체일수록 더 빨리 멀어져간다. 그런데 천체가 멀어지는 것은 그 천체가 실제로 달아나는 것이 아니라, 그 사이의 공간이 확대되는 것이라고 한다. 마치 풍선 위에 점들을 찍어놓고 풍선에 바람을 불어넣으면 점들 사이가 멀어지는 것과 같은 형국이라는 것이다. 그러니 우주 속의 모든 천체들은 서로가 서로에게 기약 없이 멀어져가고 있는 것이다. 어쨌든 망원경을 이용하여 관측이 가능한 우주의 범위는 약 130억 광년이다. 허블 우주망원경의 거기까지 사진을 찍은 것이 바로 위의 '허블 울트라 딥 필드'이다. ​이곳까지를 우주의 경계라고 한다면, 우주는 약 130억 년 이전에 생성된 것으로 볼 수 있다. 가장 멀리 떨어진 우주의 경계 지역은 최대로 빛의 속도로 멀어지고 있다. 따라서 130억 광년의 경계 부근에서 관측된 천체들은 우주 탄생 초기의 모습을 그대로 간직하고 있을 것이다.우주의 나이가 138억 년이니까, 지금 우주의 크기는 반지름이 138억 광년이 된다는 뜻이다. 그렇다면 지름은 276억 광년이란 얘긴데, 인플레이션 우주론에 따르면, 초창기에는 빛보다 더욱 빠른 속도로 공간이 팽창했기 때문에 지금 우주의 지름은 약 950억 광년에 이른다. 우주에서 가장 빠른 초속 30만㎞의 빛이 950억 년을 달려가야 가로지를 수 있는 거리니 참으로 상상하기 힘든 크기다. 이것이 천문학자들이 계산서에서 뽑아낸 현재 우주의 크기다. 그들이 가장 애용하는 말은 '닥치고 계산'이라고 한다. ▲유한하지만 경계는 없다 결과적으로 우주도 유한하다는 뜻이다. 현대 천문학은 우주의 구조에 대해 이렇게 말한다. “우주는 유한하지만, 그 경계는 없다.” 우주의 지름이 950억 광년으로 유한하지만, 경계는 없다는 뜻이다. 곧, 아무리 가더라도 그 끝에 닿을 수가 없다는 뜻이다. 왜? 우주라는 시공간은 거대한 스케일로 휘어져 있어 중심이나 가장자리란 게 존재하지 않기 때문이다.이에 대해 현대 우주론자들은 다음과 같이 답한다. 우주는 3차원 공간에 시간 1차원이 더해진 4차원의 시공간으로 휘어져 있어 중심도 경계도 없다. 2차원 구면이 중심이나 경계가 없는 것과 같은 이치다.조금 더 이해하기 쉽도록 지구라는 구면을 생각해보자. 어느 지점도 중심이랄 수 없지만, 모든 지점이 다 중심이기도 하다. 그러므로 개미가 무한 시간을 걸어가더라도 이 구면의 끝에 다다를 수 없다. 그처럼 우주 역시 중심도 경계도 없다. 따라서 공간 속의 모든 지점은 본질적으로 동등하다. 그런데 공간이 휘어져 있다는 것은 도대체 무슨 뜻인가? 그것은 우주가 물질을 담고 있기 때문에 시공간을 휘게 하는데, 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 빛이 이 중력장을 지날 때 휘어진 경로를 지난다고 한다. 이는 관측으로도 입증된 사실이다. 아인슈타인은 빛의 경로가 직선이 아니고 휘어진다면 이는 곧 공간이 휘어져 있기 때문이라고 보았다. '빛의 경로는 공간의 성질을 드러내준다' 고 본 것이다. 그래서 아인슈타인은 ‘오직 빛만이 우주공간의 본질을 밝혀주는 지표’라고 말했다. 요컨대, 물질이 공간을 휘게 한다는 것이다. 이처럼 우주의 시공간은 휘어져 있기 때문에 무한 사정거리의 총을 발사하면 그 총알은 우주를 한 바퀴 돌아 쏜 사람의 뒤통수를 때린다는 것이다. 그 사람이 그때까지 살아 있기만 한다면 말이다. ​그래도 이해하기 어렵다면 차원을 낮추어 뫼비우스 띠를 생각해보면 된다. 2차원의 뫼비우스 띠는 면적은 있지만, 안팎의 경계는 없다. 만약 개미가 뫼비우스의 띠를 따라 표면을 이동한다면 경계를 넘지 않고도 원래 위치의 반대 면에 도달하게 된다. 이와 같이 우주는 3차원의 뫼비우스 띠라고 볼 수 있다는 뜻이다. 우주 공간이 우리에게 평탄하게 보이는 것은 3차원의 존재인 우리가 거대한 스케일로 휘어져 있는 4차원의 시공간을 감득치 못해서 그렇다는 얘기다. 이처럼 우주는 중심도 가장자리도 없는 4차원 시공간이다. 우주는 그 자체로 안이자 밖이며, 중심이자 끝이다. 이것이 우주가 우리가 접하는 다른 어떤 사물과 다른 점이다. 지금 당신이 있는 공간이 우주의 중심이라 해도 틀린 말은 아닌 셈이다. 신 앞에 모든 것은 공평하다고 하는 것이 바로 이를 두고 한 말인지도 모른다. 끝으로 어떤 이들은 우주에 대한 이 모든 논의를 무익한 시간낭비라고 투덜거리기도 하지만, 여기엔 구구한 설명 대신 고금의 두 현자가 한 말을 들려주는 것으로 가름하기로 하자. '천문학은 우리 영혼이 위를 바라보게 하면서 우리를 이 세상에서 다른 세상으로 이끈다.' -플라톤(철학자)'우주를 이해하려는 노력은, 인간의 삶을 광대극보다는 조금 나은 수준으로 높여주고, 다소나마 비극적 품위를 지니게 해주는 아주 드문 일 중의 하나다. -스티븐 와인버그('최초의 3분' 저자. 물리학자)이광식 통신원 joand999@naver.com

‘내셔널 지오그래픽’ 2015년 1월 호에 저명한 과학 저술가인 티모시 페리스의 암흑물질-암흑 에너지 특집기사가 실려 우주 마니아들로부터 큰 관심을 끌고 있다. 복잡한 것을 쉽게 설명하는 재능과 아름다운 문체로 ‘동시대 최고의 과학 저술가’로 평가받고 있는 전직 신문기자-잡지 편집자 출신인 티모시 페리스는 1956년 부터 천체 관측을 시작했고, 1960년부터 천문학에 관한 글을 쓰기 시작했다. 베스트셀러가 된 작품 중 ‘우주의 모든 것'(The Whole Shebang)과 ‘은하 시대의 도래'(Coming of Age in the Milky Way) 두 권은 뉴욕 타임스의 ‘20세기에 출판된 중요한 책들’에 선정되었고 15개 언어로 번역되었다. 또한 그는 ‘라이프’ ‘내셔널 지오그래픽’ ‘네이처’ ‘뉴스위크’ ‘타임’ 등의 정기 간행물에 200편 이상의 기사와 에세이를 썼으며, 1977년에 발사한 보이저 1, 2호에 실어보낸 인류 문명 소개 유물인 음반을 제작하기도 했으며 미국물리학협회의 과학 저술상, 미국과학진흥회상, 구겐하임 펠로십을 받았다. 페리스의 특집기사 ‘숨겨진 우주를 처음으로 힐끗 보다'(A First Glimpse of the Hidden Cosmos)와 연계하여 스페이스닷컴은 직접 페리스와 대담한 기사를 20일(현지시간) 게재했다. 암흑물질과 암흑 에너지에 대한 페리스 특유의 해석과 견해가 잘 드러나 있는 흥미로운 내용이라 다음에 소개한다. -암흑물질과 암흑 에너지란 존재가 그처럼 상상 속에 확고하게 자리잡게 된 것은 무엇 때문입니까? 페리스=인간의 마음은 가까운 미래에 그럴싸한 설명이 나올 법한 중요한 문제나 질문에 끌리는 속성이 있습니다. 말하자면 한 10년이나 한 세대쯤 뒤에 말입니다. 암흑물질과 암흑 에너지는 확실히 중요한 문제로 보입니다. 과학자들은 우리가 볼 수 있는 가시적인 우주는 약 5%에 지나지 않고 나머지 95%는 이 암흑물질과 암흑 에너지로 채워져 있다는 계산서를 뽑아내놓고 있습니다. 이것들은 과연 무엇인가? 그 해답이 아마 적정 시간이 흐른 후 나올 것으로 보입니다. 그래서 암흑물질과 암흑 에너지 문제는 ‘시간이란 무엇인가?’라거나, ‘빅뱅 이전에는 무엇이 있었나?’ 하는 등의 문제보다 대중에게 훨씬 자극적이고 흥미로운 문제로 인식되는 거지요. - 실체는 그처럼 모호한데도 불구하고 우리는 암흑물질과 암흑 에너지의 영향에 대해 꽤나 많은 것들을 알고 있는 듯이 보입니다. 우리의 지식과 실체 사이에 있는 가장 큰 차이는 무엇이라 생각합니까? 페리스=암흑물질과 암흑 에너지가 행사하고 있는 영향 외에는 그것들에 대해 우리가 알고 있는 것은 거의 없습니다. 암흑물질은 가시적인 물체와 중력적으로 상호작용합니다. 은하와 은하단의 역학을 연구하는 과학자들은 암흑물질과 암흑 에너지가 우리 눈에 보이는 별들과 성단들이 행사하는 중력보다 훨씬 강한 중력을 행사하고 있다는 것을 발견했습니다. 그래서 그 미지의 존재를 ‘물질’이라 불렀고, 어떤 빛도 방출하지 않아 ‘암흑’이라고 붙인 겁니다. 이 암흑물질은 중력작용 외에는 우주의 어떤 물질과도 거의 또는 전혀 상호작용을 하지 않는 요상한 존재입니다. 과학자들은 암흑물질이 우리가 알고 있는 물질과는 전혀 다른 하나 또는 두 개의 원소로 드러날 것으로 생각하고 있습니다. 하지만 아직 확인된 것은 아닙니다. 다만 초대칭과 다른 첨단 물리학 이론으로 상상하고 있는 정도죠. 그러한 가설이 현실에서 실험적으로 확인하는 작업이 남아 있는 셈인데, 만약 현실적으로 확인된다면 그건 엄청난 사건이 될 겁니다. 암흑 에너지는 더 수수께끼 같은 존재입니다. 이 용어는 그 실체가 무엇이든 간에 이 우주를 가속 팽창시키고 있는 에너지라는 뜻을 내포합니다. 만약 암흑 에너지가 공간 자체의 특성이라면, 과학자들이 그 존재를 알아내기 전에 진공에 관한 양자론으로 설명이 가능할 것입니다. 그것을 흔히 중력 양자론이라 하죠. 중력이 공간을 어떻게 휘게 하는가를 나타내주는 아인슈타인의 일반 상대성이론에 대응하는 개념인 셈이죠. - 이러한 현상에 대한 연구 중 어떤 연구가 가장 가능성이 높은 것입니까? 페리스=지금 지구상에는 열 남짓의 암흑물질 검출 장비들이 곳곳에서 작동 중입니다. 암흑물질을 검출하는 데 성공할 수도 있고 실패할 수도 있겠지만, 어느 쪽이든 암흑물질에 대한 인류의 지식을 늘리는 데 기여할 것입니다. 토마스 에디슨이 이런 말을 자주 했었죠. ‘참으로 가치있는 것은 실패에서 배우는 법이다.’ 암흑 에너지에 관한 연구는 주로 우주의 팽창 속도를 관측하는 데 집중되어 있습니다. 우주가 얼마나 빨리 가속 팽창을 하고 있는가, 또 그런 팽창이 언제부터 시작되었는가 하는 문제들을 규명하려는 노력입니다. 숲속에 맹수가 있다면 우선 그 맹수의 발자국부터 찾아야 하는 것과 마찬가지 이유에서입니다. - 암흑물질과 암흑 에너지는 우주의 진화에 심대한 영향을 미친 것으로 나와 있습니다. 그 오랜 역사를 설명해줄 수 있습니까? 페리스=현재 우리가 보는 바와 같은 우주라는 거대 구조와 은하들을 만드는 데 암흑물질이 가장 큰 영향을 끼쳤다고 할 수 있습니다. 암흑물질이 없었다면 우주는 지금과는 크게 달라졌을 것입니다. 그리고 아마 어떤 생명체도 존재하지 못하는 우주가 되었을지도 모릅니다. 암흑 에너지는 공간의 한 특성으로 보입니다. 우주가 팽창할수록 그에 따라 암흑 에너지도 늘어나고 있습니다. 이 암흑 에너지가 없다면 우리 우주는 여기까지 오지 못했을지도 모릅니다. 현재 우주를 가속 팽창시키고 있는 이 암흑 에너지야말로 우리 우주의 미래를 결정지을 최대 요소라 할 수 있습니다. 비록 그것의 정체가 무엇인지, 그리고 어떻게 작동하는 건지 과학자들이 아직 밝혀내지 못하고 있지만 말입니다. 만약 암흑 에너지가 최초로 우주 팽창을 일으킨 존재라면 우리 우주는 암흑 에너지에 크게 의존하고 있다고 볼 수 있습니다. 우리가 볼 수 있는 가시적인 우주는 거의 텅 빈 공간입니다. 별이나 행성들, 우리 몸도 사실 거의 텅 빈 공간에 지나지 않습니다. 인체를 이루는 원자와 분자 내부의 모든 공간을 제거해버린다면 우리는 거의 이 문장 끝의 마침표 하나 정도도 되지 않습니다. 따라서 암흑 에너지가 정말 공간의 특성이라면, 그것의 정체를 아는 것이 참으로 중요한 것입니다. 물을 모르고는 비나 눈, 수증기를 안다고 할 수 없는 거나 마찬가지죠. - 우주 최대의 미스터리인 이 암흑물질과 암흑 에너지에 관한 연구의 미래는 과연 어떨 거라고 보십니까? 페리스=암흑물질의 후보 입자는 가까운 장래에 발견될 거라고 봅니다. 일부 실험 물리학자들은 이미 암흑물질의 증거를 보았다고 생각하고 있습니다. 하지만 더 많은 증거들이 아직 필요합니다. 우리는 곧 그것들을 보게 될 것입니다. 암흑 에너지의 정체를 잡는 일은 더 어렵고 고된 노력을 필요로 할 것으로 봅니다. 일부 이론 물리학자들은 ‘끈 이론’과 같은 것에 ‘표준 모델’에 근거해 우리 눈에 보이는 가시적인 우주를 넘어서 엄청난 비밀이 있을 거라는 강한 암시를 하고 있습니다. 암흑 에너지에 대한 탐구가 깊어가면 우리는 그것이 얼마나 기묘하고 놀라운 성질을 가진 존재인가 하는 것을 어렴풋이나마 볼 때가 올 것이라고 믿습니다. 이광식 통신원 joand999@naver.com 　　

우주에서는 크리스마스를 어떻게 보내고 있을까. 미국 천문우주전문매체 ‘유니버스 투데이’(UT)는 우주로 나간 인류가 지금까지 크리스마스 휴가를 어떻게 보냈는지 보여주는 일련의 기록사진을 공개했다. 첫 번째 사진은 지난 7일 지구 궤도에 있는 국제우주정거장(ISS)에서 이탈리아의 첫 여성 우주비행사인 사만다 크리스토포레티가 정거장 내에 장식한 크리스마스트리와 양말을 촬영한 것. 거꾸로 설치된 트리가 위태로워 보이지만 중력이 없는 것을 생각하면 금세 안심할 수 있다. 1961년 우주로 진출한 인류는 지난 53년간 수많은 임무를 수행해고 기록해왔다. 다음은 미국항공우주국(NASA)이 기록한 사진들로 우주에서 어떻게 크리스마스를 보내왔는지 보여준다. ☆ 달 궤도에서 성경 낭독(1968년, 아폴로 8호) 아폴로 계획의 두 번째 유인 비행이었던 아폴로 8호는 1968년 12월 21일 발사됐다. 탑승하고 있던 우주 비행사는 프랭크 보먼, 짐 로벨, 빌 앤더스 3명. 크리스마스이브에는 달 궤도에서 성경(창세기 1장 10절)을 낭독하는 모습이 TV를 통해 미 전역으로 중계돼 높은 시청률을 기록했다. 이는 아폴로 11호가 인류 최초의 달 착륙에 성공하기 7개월 전에 있던 일이다. www.youtube.com/watch?v=bnyNXLXl8iA ☆ 깡통으로 만든 크리스마스트리(1973년, 스카이랩 4호) 1973년 5월 발사된 스카이랩 4호는 현재 ISS의 프로토 타입이라고도 말할 수 있는 우주정거장 계획이었다. 마지막 탑승 승무원은 같은 해 11 월부터 이듬해 2월까지 있었고 그때 음식을 담아두었던 통조림 캔으로 크리스마스트리를 만들었다. ☆ 크리스마스 반납한 채 허블 우주망원경 수리 (1999년, 103차 우주왕복선) 허블 우주망원경은 지금까지 수많은 획기적인 관측 성과를 낳고 있지만, 과거 수차례 심각한 고장을 일으켰고 운영이 중단될 위기까지 직면하면서 과학자들을 괴롭혔다. 1999년 11월에는 자이로스코프의 고장으로 관측 불능 상태에 빠져 103차 우주왕복선(STS-103) 임무 승무원들은 크리스마스를 반납하고 장비 수리를 감행했다. ☆ ISS에서의 첫 크리스마스(2000년, 1차 원정대) 1998년부터 건설이 시작된 ISS. 2000년 1차 원정대 승무원들은 지구 궤도에서 크리스마스를 맞이했다. 당시 NASA의 빌 셰퍼드 선장과 러시아연방우주청(Roscosmos)의 유리 기젠코, 세르게이 르갈료프는 함께 오렌지를 공중에 띄우고 기념 사진을 남겼다. 당시 승무원들은 크리스마스를 두 번 즐겼다. 이는 서구의 기독교 크리스마스와 달리 러시아에서는 1월 7일이 러시아 정교의 공식 크리스마스이기 때문이다. ☆ 크리스마스이브에 암모니아 탱크 수리(2013년, 38차 원정대) 지난해 말에는 ISS의 암모니아 탱크가 고장을 일으켰다. 따라서 ISS 승무원들은 일정을 앞당겨 크리스마스이브에 우주 유영하며 장비를 수리하기도 했다. www.youtube.com/watch?v=8oAW_uDSdFE 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에서는 크리스마스를 어떻게 보내고 있을까. 미국 천문우주전문매체 ‘유니버스 투데이’(UT)는 우주로 나간 인류가 지금까지 크리스마스 휴가를 어떻게 보냈는지 보여주는 일련의 기록사진을 공개했다. 첫 번째 사진은 지난 7일 지구 궤도에 있는 국제우주정거장(ISS)에서 이탈리아의 첫 여성 우주비행사인 사만다 크리스토포레티가 정거장 내에 장식한 크리스마스트리와 양말을 촬영한 것. 거꾸로 설치된 트리가 위태로워 보이지만 중력이 없는 것을 생각하면 금세 안심할 수 있다. 1961년 우주로 진출한 인류는 지난 53년간 수많은 임무를 수행해고 기록해왔다. 다음은 미국항공우주국(NASA)이 기록한 사진들로 우주에서 어떻게 크리스마스를 보내왔는지 보여준다. ☆ 달 궤도에서 성경 낭독(1968년, 아폴로 8호) 아폴로 계획의 두 번째 유인 비행이었던 아폴로 8호는 1968년 12월 21일 발사됐다. 탑승하고 있던 우주 비행사는 프랭크 보먼, 짐 로벨, 빌 앤더스 3명. 크리스마스이브에는 달 궤도에서 성경(창세기 1장 10절)을 낭독하는 모습이 TV를 통해 미 전역으로 중계돼 높은 시청률을 기록했다. 이는 아폴로 11호가 인류 최초의 달 착륙에 성공하기 7개월 전에 있던 일이다. www.youtube.com/watch?v=bnyNXLXl8iA ☆ 깡통으로 만든 크리스마스트리(1973년, 스카이랩 4호) 1973년 5월 발사된 스카이랩 4호는 현재 ISS의 프로토 타입이라고도 말할 수 있는 우주정거장 계획이었다. 마지막 탑승 승무원은 같은 해 11 월부터 이듬해 2월까지 있었고 그때 음식을 담아두었던 통조림 캔으로 크리스마스트리를 만들었다. ☆ 크리스마스 반납한 채 허블 우주망원경 수리 (1999년, 103차 우주왕복선) 허블 우주망원경은 지금까지 수많은 획기적인 관측 성과를 낳고 있지만, 과거 수차례 심각한 고장을 일으켰고 운영이 중단될 위기까지 직면하면서 과학자들을 괴롭혔다. 1999년 11월에는 자이로스코프의 고장으로 관측 불능 상태에 빠져 103차 우주왕복선(STS-103) 임무 승무원들은 크리스마스를 반납하고 장비 수리를 감행했다. ☆ ISS에서의 첫 크리스마스(2000년, 1차 원정대) 1998년부터 건설이 시작된 ISS. 2000년 1차 원정대 승무원들은 지구 궤도에서 크리스마스를 맞이했다. 당시 NASA의 빌 셰퍼드 선장과 러시아연방우주청(Roscosmos)의 유리 기젠코, 세르게이 르갈료프는 함께 오렌지를 공중에 띄우고 기념 사진을 남겼다. 당시 승무원들은 크리스마스를 두 번 즐겼다. 이는 서구의 기독교 크리스마스와 달리 러시아에서는 1월 7일이 러시아 정교의 공식 크리스마스이기 때문이다. ☆ 크리스마스이브에 암모니아 탱크 수리(2013년, 38차 원정대) 지난해 말에는 ISS의 암모니아 탱크가 고장을 일으켰다. 따라서 ISS 승무원들은 일정을 앞당겨 크리스마스이브에 우주 유영하며 장비를 수리하기도 했다. www.youtube.com/watch?v=8oAW_uDSdFE 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 은하들의 나이를 밝힌다. 스페이스닷컴 보도에 따르면 천문학자들이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 스피처 우주망원경을 사용해 우주 초창기 은하들이 얼마나 빨리 생성됐는가를 계산하고 있다. 지금까지 반쯤 완성된 이 성과물은 138억 년 전, 출발한 우주가 막 기지개를 켤 무렵에 태어난 수백 개의 거대 은하(우리 은하 질량의 약 100배)들이다. 하지만 이런 상황은 우주의 역사에서 거대 은하들이 그처럼 빨리 등장하게 된 것에 관해 설명하라는 압박에 시달리는 천문학자들에겐 하나의 딜레마를 안겨주고 있다. 스피처 망원경은 이제 지구로부터 수십억 광년 떨어진 흐릿한 은하를 탐색하는 3개월에 걸친 대장정에 오를 참이다. 연구를 이끈 나사의 적외선처리·분석센터(IPAC)의 찰스 스타인하트 박사는 “은하 탐색 작업을 우주라는 바다에서 은하를 낚아올리는 낚시에 비긴다면 우리는 예상대로 깊은 수심에서 큰 물고기들을 발견했다고 할 수 있다”고 논문을 통해 밝혔다. 이 프로젝트는 ‘스플래시’(SPLASH: Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam)라는 별칭으로 불리고 있다. 연구자들은 우리 은하의 별 밀집지역으로부터 멀리 떨어진 두 개의 어두운 구역에다 망원경 주경을 고정하고 2,475시간을 들여 정밀 관측할 계획을 세워두고 있다. 예전에 이미 탐사의 발길이 미친 적이 있는 우주의 이 영역은 ‘우주진화탐사’(COSMOS, Cosmic Evolution Survey) 또는 ‘스바루-XMM 뉴턴 딥필드’(SXDS)라는 명칭을 갖고 있다. 각 구역의 크기는 보름달 크기의 8배, 곧 4도 크기이다. 스피처 망원경의 적외선 파장으로 관측하면 은하의 물질을 볼 수가 있다. 확립된 별 형성 모델에 따르면, 초창기의 은하들이 서로 격렬하게 충돌함으로써 몸집을 키워갔으며, 그 과정에서 별들이 폭발적으로 늘어났다는 것이다. 어쨌든 이런 진행과정이 거대 은하들이 생성될 만큼 그렇게 급속하게 이루어지지는 않았다고 천문학자들은 이해하고 있다. 현재 스피처 망원경이 보고 있는 과거는 우주 탄생 후 8억 년에서 16억 년 사이의 시간이다. 우주에서는 시간은 곧 공간이다. 따라서 스피츠는 8억 광년에서 16억 광년 거리의 장면을 보고 있다는 말이다. 최초의 은하는 기존에 과학자들이 생각했던 것보다 빨리 나타난 듯하다. 천문학자들은 우주가 출발한 빅뱅 이후 5억 년쯤부터 은하들이 형성되기 시작했을 거라고 보았지만, 이번 탐사에 따르면 그보다 1억 년이 앞당겨진 4억 년 이후부터 은하들이 생성되기 시작한 것으로 나온다. 물론 다른 학설도 있다. 연구에 참여한 미국 하버드대학의 조시 스피걸 박사는 “그처럼 많은 물질이 신속하게 은하를 형성했다는 것은 정말 어려운 일”이라면서 “은하들이 형성하기 시작한 순간부터 끊임없이 별들을 생산해냈다고 생각할 수 있다”고 설명했다. 과연 초창기의 우주 공간에 거대 은하들이 그처럼 빨리 모습을 드러냈을까? 스피처 망원경의 대장정이 끝났을 때 은하에 대해 어떤 계산서가 나올 것인가가 기다려지는 대목이다. 어쨌든 최초의 은하가 우주에 나타난 것은 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 이른 시간이었음은 분명한 듯하다. 그렇다면 우리 은하의 나이도 기존에 생각했던 132억 년보다 상향 조정될 수 있음을 시사하는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

스피처 우주망원경이 은하들의 나이를 밝힌다. 스페이스닷컴 보도에 따르면 천문학자들이 나사(NASA, 미국항공우주국)의 스피처 우주망원경을 사용해 우주 초창기 은하들이 얼마나 빨리 생성됐는가를 계산하고 있다. 지금까지 반쯤 완성된 이 성과물은 138억 년 전, 출발한 우주가 막 기지개를 켤 무렵에 태어난 수백 개의 거대 은하(우리 은하 질량의 약 100배)들이다. 하지만 이런 상황은 우주의 역사에서 거대 은하들이 그처럼 빨리 등장하게 된 것에 관해 설명하라는 압박에 시달리는 천문학자들에겐 하나의 딜레마를 안겨주고 있다. 스피처 망원경은 이제 지구로부터 수십억 광년 떨어진 흐릿한 은하를 탐색하는 3개월에 걸친 대장정에 오를 참이다. 연구를 이끈 나사의 적외선처리·분석센터(IPAC)의 찰스 스타인하트 박사는 “은하 탐색 작업을 우주라는 바다에서 은하를 낚아올리는 낚시에 비긴다면 우리는 예상대로 깊은 수심에서 큰 물고기들을 발견했다고 할 수 있다”고 논문을 통해 밝혔다. 이 프로젝트는 ‘스플래시’(SPLASH: Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam)라는 별칭으로 불리고 있다. 연구자들은 우리 은하의 별 밀집지역으로부터 멀리 떨어진 두 개의 어두운 구역에다 망원경 주경을 고정하고 2,475시간을 들여 정밀 관측할 계획을 세워두고 있다. 예전에 이미 탐사의 발길이 미친 적이 있는 우주의 이 영역은 ‘우주진화탐사’(COSMOS, Cosmic Evolution Survey) 또는 ‘스바루-XMM 뉴턴 딥필드’(SXDS)라는 명칭을 갖고 있다. 각 구역의 크기는 보름달 크기의 8배, 곧 4도 크기이다. 스피처 망원경의 적외선 파장으로 관측하면 은하의 물질을 볼 수가 있다. 확립된 별 형성 모델에 따르면, 초창기의 은하들이 서로 격렬하게 충돌함으로써 몸집을 키워갔으며, 그 과정에서 별들이 폭발적으로 늘어났다는 것이다. 어쨌든 이런 진행과정이 거대 은하들이 생성될 만큼 그렇게 급속하게 이루어지지는 않았다고 천문학자들은 이해하고 있다. 현재 스피처 망원경이 보고 있는 과거는 우주 탄생 후 8억 년에서 16억 년 사이의 시간이다. 우주에서는 시간은 곧 공간이다. 따라서 스피츠는 8억 광년에서 16억 광년 거리의 장면을 보고 있다는 말이다. 최초의 은하는 기존에 과학자들이 생각했던 것보다 빨리 나타난 듯하다. 천문학자들은 우주가 출발한 빅뱅 이후 5억 년쯤부터 은하들이 형성되기 시작했을 거라고 보았지만, 이번 탐사에 따르면 그보다 1억 년이 앞당겨진 4억 년 이후부터 은하들이 생성되기 시작한 것으로 나온다. 물론 다른 학설도 있다. 연구에 참여한 미국 하버드대학의 조시 스피걸 박사는 “그처럼 많은 물질이 신속하게 은하를 형성했다는 것은 정말 어려운 일”이라면서 “은하들이 형성하기 시작한 순간부터 끊임없이 별들을 생산해냈다고 생각할 수 있다”고 설명했다. 과연 초창기의 우주 공간에 거대 은하들이 그처럼 빨리 모습을 드러냈을까? 스피처 망원경의 대장정이 끝났을 때 은하에 대해 어떤 계산서가 나올 것인가가 기다려지는 대목이다. 어쨌든 최초의 은하가 우주에 나타난 것은 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 이른 시간이었음은 분명한 듯하다. 그렇다면 우리 은하의 나이도 기존에 생각했던 132억 년보다 상향 조정될 수 있음을 시사하는 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-"그리운 지구로" 캡슐 타고 3시간 반동안 하강... 외부는 까맣게 타 유럽우주국(ESA)의 발표에 따르면, 10일 아침 3시 58분(그리니치 표준시) 국제우주정거장(이하 ISS)의 세 우주인이 지구로 무사 귀환했다고 발표했다. 러시아, 미국, 독일 국적의 이들 세 우주인은 모두 5개월 반에 걸친 ISS 근무를 끝마치고 소유즈 TMA-13M 캡슐을 타고 대기권을 지나 낙하산을 펼친 후 무사히 카자흐스탄에 안착했다. ISS의 사령을 맡았던 러시아 우주국의 막심 수라에프는 나사의 레이드 와이즈먼과 유럽우주국 소속의 독일인 조종사 알렉산더 게르스트와 함께 지난밤 수유즈 캡슐을 타고 지구 궤도를 벗어났다. 전날 밤 ISS에서 분리된 후 약 3시간 반에 걸쳐 지상으로의 하강을 계속한 끝에 소유즈 캡슐은 10일 새벽 4시경 아르칼리크 북쪽의 얼어붙은 스텝 지역에 착륙했다. 카자흐스탄의 이른 아침 기온은 영하 5도를 기록했다. 나사 TV의 미션 해설자 로브 내비어스는 생방송을 통해 이들의 귀환 과정을 전 세계에 전했다. -지구서 화물 받고 보내고... 나는야 우주 배달원! 세 우주인이 캡슐에서 나올 때 지상 요원들이 이들을 보좌했다. 이 소유즈 캡슐은 그들이 지난 5월 28일 ISS로 갈 때 탔던 바로 그 우주선이다. 이들은 지난 몇 주 동안 ISS에서 무척이나 바쁜 일정을 보냈다. 스페이스 X 사에서 ISS로 보낸 드라곤 화물 캡슐을 다시 돌려보내는 한편 러시아에서 올려보낸 화물을 받는 등 눈코 뜰 새 없는 일과를 치러야만 했다. "이제 저는 지구로 귀환하겠지만, 여기서 보낸 165일은 저에게 큰 영광이자 특혜였습니다" 라고 와이즈먼은 임무 교대 후 ISS를 떠나는 소감을 나사 TV에서 밝혔다. -우주 삶이 뼈와 근육에 미치는 영향 '생체실험중' 지구 상공 418km 높이에서 지구 궤도를 도는 1000억 달러짜리(한화 약 109조3800억 원) 실험실에는 이제 2명의 러시아 우주인과 ISS 사령에 새로 임명된 나사의 배리 부치 윌모어가 남게 되었다. 2000년 11월 2일부터 유인 궤도 비행을 계속해온 ISS는 15개국이 공동으로 운영하고 있는 우주 실험실이다. 유럽우주국 소속의 독일인 조종사 알렉산더 게르스트는 "ISS는 인류가 만든 것 중 가장 복잡한 기계라고 할 수 있다"며 "반년 가까이 여기서 머물렀지만, 아직까지도 이 기계가 실제로 어떻게 작동하는지 가늠하기가 어렵다"고 밝혔다. 세 승무원들이 ISS에서 수행한 임무는 지구에 대한 다양한 관측을 비롯해, 오랜 우주공간 체제가 인체의 뼈와 근육에 미치는 영향에 대한 연구와 실험 등이었다. -2주내 차기 3명 보내... 새 미션은 '3D 프린터' 장기간에 걸친 우주 여행 동안 인체의 건강 유지를 위한 가장 중요한 실험 계획은 2015년에 시작될 예정이다. '원정 41(Expedetion 41)'이라고 명명된 이 실험 계획은 일년 동안 ISS에 머무르는 두 명의 우주인에 대해 나사와 로스코스코스(Roscosmos; 러시아연방우주청)가 집중적으로 관찰, 연구를 진행시키는 작업이다. ISS는 이러한 실험실 기능에 덧붙여, 신기술 개발에도 새로운 무대가 되고 있다. '원정 41' 기간 중 3D 프린터가 ISS에 반입되어 최초로 우주 공간에서 시험 작동될 예정이다. 이것은 우주 공간에서 필요할 때마다 즉각적인 기계 제작으로 나아가는 첫걸음이 될 것이다. 이는 심우주 여행에서 반드시 필요한 기술이다. 나사의 배리 윌모어의 지휘 하에 이제 '원정 41'이 ISS에서 돛을 올렸다. 윌모어와 그의 동료 알렉산더 사모쿠티예프, 그리고 로스코스모스의 엘레나 세로바는 2주 안에 새로운 세 명의 동료들을 맞을 것이다. 그들은 나사의 테리 버츠, 로스코스모스의 샤카플레로프, 그리고 Esa의 사만다 크리스토포레티다. 사진= 지구 귀환의 대가? 캡슐의 심하게 거을린 표면은 대기중에서 낙하할 때 탄 자국이다. 착륙 직후 국제우주정거장(ISS)의 지상 요원들이 소유즈 TMA-13M 캡슐을 살펴보고 있다.(첫번째 사진) 두번째 사진은 ISS의 세 승무원이 착륙 후 휴식을 취하고 있는 모습. 약 반년에 걸친 무중력 상태에서의 생활은 이들의 뼈 조직을 약화시켜 상당 기간 적응과정을 거쳐야 한다. 이들의 이동도 모두 지상 요원들에 의해 이루어진다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

17년 만에 여성 우주인이 우주여행에 나섰다. 러시아 우주 비행사인 옐레나 세로바(38)는 자국 여성으로는 네 번째 영예를 누리게 됐다. 이 여성 우주인을 포함한 미국과 러시아의 세 우주 비행사를 태운 러시아 우주선 ‘소유즈 TMA-14M’이 지난 26일 발사에 성공해 6시간 비행 끝에 국제우주정거장(ISS)에 무사히 안착했다고 러시아연방우주청(Roscosmos) 등이 밝혔다. 옐로나 세로바는 ISS에 도착한 첫 번째 러시아 여성. 마찬가지로 러시아인 우주 비행사인 알렉산더 사모쿠탸에프와 미국항공우주국(NASA)의 우주 비행사 배리 윌모어가 이번 ‘익스퍼디션 41’의 크루다. 3인을 태운 우주선은 카자흐스탄에 있는 러시아의 바이코누르 우주기지에서 이날 오전 0시25분(한국시간 오전 5시25분)에 ISS로 향하는 여정을 시작했다. 6시간의 비행 끝에 이 우주선은 한국시간으로 오전 11시15분쯤 ISS와 도킹하는 데 성공했다. 태양 전지판이 펼쳐지지 않는 작은 결함이 있었지만 도킹에 문제점은 없었다. 세 우주 비행사는 도킹 뒤 곧바로 우주선의 출입문을 열고 ISS 내부로 이동했다. 지난 5월 말부터 ISS에 체류 중이던 러시아인 막심 수라예프와 미국항공우주국(NASA) 소속 미국인 리드 와이즈먼, 유럽우주기구(ESA) 소속 독일인 알렉산더 게르스트 등이 이들을 맞이했다. 이날 ISS에 도착한 우주인들은 앞으로 며칠간 우주에 적응하기 위한 훈련에 들어간다. 이들은 총 169일간 ISS에 머물며 각종 임무를 수행할 예정이다. 한편 세계 최초의 여성 우주 비행사는 러시아의 발렌티나 테레시코바로, 그녀는 1963년에 홀로 우주비행을 시행했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 우주의 보석상자처럼 사각형으로 빛나는 수백만 은하가 모인 ‘코스모스 필드’(COSMOS field)라는 우주 공간 이미지가 공개돼 눈길을 끈다. 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)은 11일 스피처 우주 망원경이 촬영한 적외선 이미지(붉은색)의 데이터와 미국 하와이 스바루 망원경이 포착한 가시광선 이미지(파란색과 녹색)의 데이터를 합성해 만든 ‘코스모스 필드’ 이미지를 공개했다. ‘코스모스 필드’에는 수백만의 은하가 존재하고 화상에 찍힌 것은 그중 극히 일부다. 이미지에서 가장 작은 점까지도 하나의 은하로 가장 먼 것은 120억 광년이나 떨어져 있다. 코스모스는 우주진화탐사(COSMOS, Cosmic Evolution Survey)를 위한 목적으로 시행되고 있는 프로젝트다. 밝게 빛나는 은하의 중심부가 사각형으로 보이는 것은 강한 빛 때문에 망원경의 이미지가 흐리게 보이기 때문. 하지만 가장 눈부시게 보이는 은하도 그 밝기는 맨눈으로 파악할 수 있는 한계보다 1만분의 1이하로 약한 빛에 불과하다. 이런 이미지는 스피처 망원경의 초광 시야 카메라를 사용한 관측 프로젝트 ‘스플래시’(SPLASH, Spitzer large area survey with Hyper-Suprime-Cam)의 목적으로 촬영됐다. 사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

굳이 찬바람 부는 야외로 나가지 않고 따뜻한 집안에서 ‘우주 별빛’을 보며 잠들 수 있다면 기분이 어떨까? 최근 이를 가능하게 해줄 ‘스마트 침대’가 개발돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 12일(현지시간) 보도에 따르면, 해당 제품의 이름은 ‘코스모스 침대(Cosmos Bed)’로 러시아 출신 산업 디자이너인 나탈리아 루미얀세바가 개발했다. 이 침대는 눈을 편안히 해주는 흰색 유리 섬유 재질로 제작됐으며 우주선 혹은 달걀을 떠올리는 캡슐 모양이 특징이다. 오디오 장치가 내장돼있어 정신을 평화롭게 해주며 졸음을 유도하는 특별한 향기가 나오도록 제어할 수 있다. 압권은 ‘LED 조명’이다. 불을 끈 상태에서 침대에 눕게 되면 사용자는 눈앞에 펼쳐지는 아름다운 은하수를 목격할 수 있다. ‘별이 쏟아져 내린다’라는 말이 농담으로 들리지 않을 정도다. 뿐만 아니라 이용자의 편의성도 최대한 배려했다. 매트리스 기울기는 자체적으로 조절 가능하며 원하는 시간에 일어날 수도 있도록 알람 시스템도 장착돼있다. 현재 이 제품은 그래픽 디자인 그룹 사이트인 ‘Behance Network’에 콘셉트 이미지가 올라와있으며 아직 판매 시기와 가격은 정해지지 않았다. 사진=Behance Network　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr