화려한 ‘국산 전투기’ 성과에 숨겨진 노고T-50 기간 단축하려 연휴 반납…2명 순직“외국산 기종 수입하면 2배 싸다” 반대해도공군은 국산 개발 원해…땀으로 얻은 신뢰미국이 기술 전수를 거부해 아예 처음부터 우리 기술로 개발한 ‘다기능위상배열(AESA) 레이더’가 이르면 이달 출고식을 갖고 모습을 드러냅니다. AESA 레이더는 1000개의 모듈로 표적을 탐지하는 ‘전투기의 눈’ 역할을 하는 것으로, 현재 개발 중인 ‘차세대 한국형 전투기’(KF-X)의 핵심 장비로 꼽힙니다. 한국항공우주산업(KAI)은 최근 KF-X의 전방과 중앙 동체, 동체 뼈대인 ‘벌크헤드’, 좌우로 뻗은 큰 날개인 ‘주익’을 조립하는 모습을 공개했습니다. 이제 KF-X 시제기 개발에 본격적인 막을 올리겠다는 겁니다. 만약 예정대로 개발이 이뤄진다면 우리는 내년 상반기쯤 시제기 1호기를 볼 수 있게 됩니다. 방위사업청은 최근 KAI와 전술입문용 훈련기 2차 사업으로 국산 ‘TA-50 블록2’ 20대와 군수지원체계를 도입하는 계약을 맺었습니다. 외국산 훈련기를 사용했을 때가 언제였는지 까마득한 기억으로 남았을 정도로 국산 훈련기의 위력은 높아졌습니다. ●“사오는 게 싸다” 주장에도 공군 깊은 신뢰 결과만 얘기하니 쉬워보이지만, 사실 국산 전투기 개발 과정은 무척 험난했습니다. 심지어 한 국책연구기관은 2013년 국회 토론회에서 “국내 개발 방안이 해외구매 대비 2배의 고비용이 소요된다. 잘못되면 정부 신뢰도가 엄청나게 추락할 수 있다”며 KF-X 개발을 대놓고 반대하기도 했습니다.외국에서 개발한 완제품 가격이 훨씬 싼 것은 맞습니다. 기술 개발 대신 그냥 외국산 전투기를 사오는 것이 효율적 선택일 수 있습니다. 그런데 놀랍게도 공군은 반대 의견을 냈습니다. 당시 송택환 공군본부 준장은 토론회에서 “국산 전투기를 개발하면 개조와 개발이 쉽고, 신속한 군수지원이 가능한데다 운영비도 줄일 수 있다. 국내 항공산업 활성화도 가능하다”고 반박했습니다. 그러면서 “논쟁을 중단하고 국내 개발로 당장 추진해야 한다”고 호소했습니다. 시간이 흘러 우리는 올해와 내년, 그 중간 결과물을 보게 됩니다. 저는 궁금했습니다. 국산 전투기 개발을 원하는 공군의 신뢰는 어디에서 왔을까. 그래서 최초의 국산 초음속기 ‘T-50’ 개발 단계로 거슬러 올라가봤습니다. ‘골든 이글’이라는 별명을 얻은 고등훈련기 T-50 개발사업은 KAI의 전신인 삼성항공이 1992년부터 탐색개발을 시작하는 것으로 발걸음을 뗐습니다. 국산 초음속 전투기 개발을 위한 첫 단계였습니다. TA-50 블록2 훈련기와 ‘블랙이글스’로 유명한 T-50B가 모두 이 기체에서 파생된 것입니다. FA-50 경공격기도 이 기술을 기반으로 탄생했습니다. 개발사는 1997년부터 공군과 정식으로 계약을 맺고, 본격적으로 T-50 개발에 나섰습니다. ●“절대 불가능” 美 록히드가 혀를 내두른 까닭 당시 기술지원을 위해 한국에 파견된 미국의 록히드마틴 기술진은 채 10년도 되지 않는 개발일정에 대해 “손에 장을 지지겠다”는 한국식 농담까지 던지며 고개를 저었습니다. “예산을 더 확보하던지 인원을 대폭 충원하지 않으면 일정을 맞출 수 없다”고 호언장담했습니다. 1997년 ‘IMF(국제통화기금) 외환위기’가 덮쳤습니다. 1달러당 900원이던 환율이 1개월 만에 2000원으로 올라 개발비용이 폭증했습니다. 나라가 흔들리는 상황이어서 연구팀은 ‘알아서’ 위기를 극복해야 했습니다. 당시엔 모든 항공기 제조사가 실물모형부터 설계했습니다. 그런데 연구팀은 세계 최초로 ‘3차원 컴퓨터 설계 프로그램’(CATIA)을 설계 전 과정에 적용해 실물모형 제작 과정을 생략했습니다.참관 차 방문한 미국 보잉 관계자는 “CATIA를 만든 다쏘보다 더 CATIA를 잘 활용하는 것 같다”고 평가했습니다. 그렇게 해서 설계에 8개월이 줄었습니다. 개발팀은 모든 휴일을 반납하고 ‘월화수목금금금’ 근무했습니다. 명절도 예외가 아니었습니다. 그 과정에 연구원 2명이 안타깝게 과로로 순직했습니다. 이런 일화도 있습니다. 어느 날 설계점검 조회를 하고 있는데 갑자기 젊은 팀원의 코에서 코피가 흘러나왔습니다. 그들은 “코딱지 팠냐?”고 웃어넘기고 대수롭지 않은 척 했습니다. 하지만 동료가 보지 않는 곳에서는 눈물을 흘렸다고 합니다. 한 연구원은 “몸이 아파도 쉬는 사람이 없었다. 누구에게 잘 보이려고 그런 것은 결코 아니었다. 그저 1명이 빠지면 더 힘들 동료 생각밖에 없었다”고 토로했습니다. 극도의 긴장과 정신적인 스트레스 때문에 정신병원에 입원한 이도 있었습니다. 착륙장치를 공급한 프랑스 개발사는 철야근무를 당연하게 생각하는 한국 연구팀에 시달려 사직서를 쓴 인원이 속출하기도 했습니다. 양사 기술팀은 ‘회사 앞 나무에 목을 맬 각오로 납기를 맞추겠다’는 지금은 상상조차 할 수 없는 과격한 다짐까지 했습니다. ●연구원 2명 순직…모든 것을 건 초음속기 개발 시제기 개발을 마치자 목표기간에서 다시 4개월이 단축됐습니다. 록히드마틴 측은 입을 다물지 못했습니다. 더이상 ‘불가능’을 얘기하지 않았습니다. 눈여겨 본 일부 연구원은 아예 합동전폭기(JSF) ‘F-35’ 개발사업을 위해 데리고 갔습니다.한일월드컵 4강 진출로 국민들의 자부심이 어느 때보다 높아졌던 2002년 8월, 시제기 초도비행은 조광제 중령이 탑승한 가운데 비공개로 진행됐습니다. 사고나 실패 위험이 있었기 때문에 언론보도는 한 줄도 없었습니다. 그리고 2개월 뒤에야 언론 앞에서 공개적으로 비행행사를 가졌습니다. 2003년 2월 18일, 마하 1.05(초속 360m)로 세계에서 12번째로 국산기 초음속 비행에 성공했습니다. 지난 고생이 떠올랐는지 개발팀은 환호성을 지르고 일부는 눈물을 흘렸습니다. 초도비행을 한 조 중령은 이후 공군본부 감찰실장, 공군 군수사령관 등을 역임하고 올해 공군 소장으로 전역했습니다. 공군은 고난과 노력, 성공의 역사를 잘 알기 때문에 국산 전투기 개발을 지지할 수 밖에 없는 것입니다. 이것은 국민 다수의 생각과 일치합니다. 목숨을 걸고 만든 전투기 기술이 KF-X로 꽃을 피워 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 어려움을 겪은 많은 국민들에게 새 희망을 줄 수 있길 기대합니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

'화성 생명체 존재' 확인, 이번에 끝장 본다 미 항공우주국(NASA)의 야심찬 화성 탐사 로버가 붉은 행성을 향해 날아올랐다. 차량 크기의 ‘마스 2020’ 탐사선 `퍼시비어런스'(인내)는 현지시간 30일 오전 7시 50분(한국시각 오후 8시 50분) 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지 41번 발사대에서 아틀라스-5 로켓에 실려 발사되었다. 미국의 아홉 번째 화성 착륙선이자, 다섯 번째 화성 로버(차량형 이동 탐사 로봇)인 퍼시비어런스의 화성 도착 예정 시간은 약 7개월 뒤인 2021년 2월 18일이다. 퍼시비어런스는 화성의 지름 45km 예제로 크리이터에 연착륙한 뒤 전례없이 대담한 미션을 수행할 예정인데, 몇 가지를 나열하자면, 화성 생명체의 흔적 찾기와 화성 흙을 채취해 지구로 가져오기, 소형 헬리콥트 띄우기 등이다. 무게 1.8kg에 날개 길이 1.2m의 소형 헬리콥터 `인제뉴이티'는 30일 동안 5번의 비행실험을 할 계획이다. 화성처럼 공기가 희박한 곳에서 어떻게 비행기를 띄울 수 있는지 확인하기 위한 실험으로, 90초 동안 5m 위로 날아 150m 왕복비행하는 게 목표다. 성공할 경우 인제뉴이티는 인류가 지구 이외 행성에서 띄운 최초의 비행체가 된다. 퍼시비어런스에는 이밖에도 몇 가지 과학실험 장비가 실려 있다. 화성 대기의 96%를 차지하는 이산화탄소에서 산소를 뽑아내는 ‘목시’라는 장비는 화성 대기를 흡입한 뒤 먼지와 오염 물질을 제거하고 이산화탄소를 산소로 바꿔주는 실험을 한다. 미래 유인 화성 탐사에 대비한 시험이다. 이밖에 지표면 레이더, 기상 관측 장비, 엑스선 분광기, 고해상도 카메라 슈퍼캠과 마이크가 로버에 실려 있다. NASA의 짐 브라이든스타인 국장은 지난 27일 기자회견에서 “이번 화성 미션은 참으로 흥미진진한 것들입니다. 퍼시비어런스는 미국에 있어 매우 중요한 임무이자 동시에 인류 전체에도 중요한 임무"라고 밝혔다. 이번 발사는 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트추진연구소의 미션 컨트롤 센터를 흔든 지진으로 더욱 큰 관심을 불러일으켰다. 그러나 지진은 JPL 관련자들을 약간 당혹시켰을 뿐 카운트다운에 영향을 미치지는 않았다. ​화성에 과연 생명체가 있을까? 화성 생명체의 탐사 역사는 이미 반세기나 되었다. NASA의 쌍둥이 바이킹 착륙선은 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 화성에서 현존하는 생명체의 흔적을 찾아내기 위해 분투했지만, 뚜렷한 성과를 내지 못한 채 끝나고 말았다.​ ​NASA는 그 후로도 화성 생명체의 흔적을 찾기 위한 '물 추적(follow the water)' 전략을 고안해, 스피릿, 오퍼튜니티, 큐리오시티 로버와 같은 일련의 로봇 탐사차들을 보내 지금까지 탐사를 이어오고 있다. 그 결과, 지금은 춥고 건조하고 황량한 화성 표면이지만 고대에는 생명체가 서식했을 가능성을 보여주는 수많은 증거들을수집했다. 예를 들어, 큐리오시티는 상륙 지점인 게일 분화구가 수십억 년 전에는 생명을 키울 수 있는 호수와 강을 갖고 있었다는 사실을 밝혀냈다. 큐리오시티는 화성 착륙 이래 거의 8년이 다 되는 현재까지 탐사 임무를 계속하고 있다. 브라이든스타인 국장은 기자회견에서 "이제 우리는 화성의 역사를 알았으므로, 자신있게 거기에 생명체가 있었을 것이라고 말할 수 있다. 과연 화성에 생명체가 존재했는지 알아보자"고 말했다. NASA 2020 화성 미션의 중심인 퍼시비어런스의 활동무대는 고대에 호수와 삼각주가 있었던 예제로 크레이터 바닥이 될 것이다. 이곳은 35억년 전 강물이 흘러 들어와 호수를 형성했을 것으로 추정되는 분지다. 과학자들은 이곳에서 옛 화성 생명체 흔적을 찾을 가능성이 높을 것으로 기대한다. 퍼시비어런스는 무게 1톤에 바퀴 6개로, 동력은 원자력 전지다. 방사성 동위원소 플루토늄-238이 자연붕괴하는 과정에서 발생하는 열 에너지를 전기로 바꾼다.​ ​퍼시비어런스의 임무는 적어도 화성 1년(지구의 약 687일) 동안 계속될 예정이다. 퍼시비어런스에 장착된 과학장비 ‘셜록’이 자외선 레이저로 흙과 암석 속에서 과거 물이 흘렀을 시절의 유기분자 등을 찾아내는 일을 한다. 퍼시비어런스는 로봇팔과 드릴을 이용해 원통형 금속용기에 화성의 흙과 돌 등 표본을 수집해 담는다. 용기는 모두 43개다. ​​또한 로버는 분화구의 지질을 자세히 파악하여 옛날 오랜 기간 동안 따뜻하고 물에 젖어 있었던 예제로의 고대 기록을 보존하는 암석 구성을 매핑한다. 이 같은 작업은 오래 전 화성 미생물에 의해 생성된 탄소 함유 유기분자를 식별하기 위한 것이다. 로버는 지구상의 미생물 매트와 비슷한 스트로마톨라이트 같은 예제로의 암석 구조를 찾을 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 퍼시비언런스의 현장 관찰만으로는 화성 생명체에 대한 확실한 결론을 얻기에는 충분하지 않을지도 모른다. 보다 확실한 직접적인 증거를 확보하는 것만이 역사적인 화성 생명체의 존재를 증명할 수 있을 것이다. NASA의 과학임무 차석 토마스 주부큰은 “화성 생명체에 관한 확실한 결론을 내려줄 궁극적인 증거와 분석은 지구의 실험실에서 나올 것이라고 믿는다"고 기자회견에서 밝혔다. 화성 흙을 지구로 가져온다 퍼시비어런스의 주요 임무가 그 같은 심층 조사를 가능하게 화성 흙을 채취하는 일이다. 로버는 적어도 20개의 암석 및 토양 샘플을 수집할 예정이며, 이 샘플들은 우주생물학적인 조사를 위해 선택되어 예제로의 생물학적 역사 그림을 완성시켜나갈 것이다. ​ NASA-ESA(유럽우주국)은 합작으로 2020년대 중반 두 차례 더 화성탐사선을 보내 퍼시비어런스가 수집한 화성 흙표본을 지구로 가져올 계획이다. 이 우주선들은 2028년 여름 각기 화성 표면과 궤도에 도착해 역할을 나눠 캡슐 수거 작업을 마친 뒤 2031년 지구로 돌아온다. 화성 표본을 수집해 돌아오기까지 지구에서 세 번, 화성에서 한 번 로켓을 발사한다. NASA와 ESA는 이번 프로젝트 비용 27억 달러(3조 2000억원)를 포함해 10년간 모두 70억달러(8조 5000억원)가 투입될 것으로 예상한다. "화성 흙을 지구로 가져오면, 아폴로의 달 샘플처럼 수십 년 동안 화성의 비밀을 밝히기 위해 여러 세대 연구자들을 바쁘게 할 것"이라고 '2020 화성 샘플 과학자' 크리스 허드가 7월 28일 기자회견에서 말했다. 현재 화성 지표에서는 미국의 탐사선 인사이트와 탐사 로버 큐리오시티가 임무를 수행하고 있으며, 화성 궤도에는 미국 3개, 유럽 2개, 인도 1개를 합쳐 6개의 탐사선이 공전하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

코로나19가 전세계에 확산되며 큰 인명피해를 낳고있지만 지구는 과거에 비해 ‘조용해지는’ 역설적인 상황이 이어지고 있다. 최근 영국 임페리얼 칼리지 런던 등 국제 공동연구팀은 코로나19로 사람들의 발길을 끊긴 사이 인간 때문에 발생하는 지진 소음이 급감했다는 연구결과를 세계적인 과학지 '사이언스' 최신호에 발표했다. 지구는 자연적으로 소음을 만들어내지만 사실 인간의 활동으로 인한 '잡음'도 크다. 곧 자동차와 지하철 등 각종 교통수단과 공장 가동 등 사람들의 일상 생활로 인해 진동이 만들어지며 소음을 일으키는 것. 특히 지질학자들은 지진을 예측하기 위해 지각의 움직임을 연구하는데 이같은 인공 소음은 그 정확도를 떨어뜨린다.그러나 코로나19 팬데믹은 세상의 모든 것을 바꾸어놓았다. 전세계적인 봉쇄령으로 인간의 발길이 묶이면서 지구도 조용해진 것으로 이는 이번 연구결과를 통해서도 확인된다. 전세계 117개국 268곳의 지진 감시소로부터 수집된 지난 5월까지의 데이터를 분석한 결과 인공적인 지진소음은 지역에 따라 최대 50%까지 감소한 것으로 나타났다. 특히 코로나19 확산을 막기위한 봉쇄령이 내려진 지난 1월 말 중국과 3, 4월 유럽 등지에서 이같은 패턴은 보다 명확해졌다. 결과적으로 코로나19로 인한 인간의 활동 둔화와 지진 소음과의 관계가 확실하게 드러난 셈이다. 이같은 현상은 역설적으로 지질 학계에는 도움을 줬다. 코로나19 봉쇄 전과 후를 비교해 인간으로 인한 지진 소음을 보다 명확하게 특성화할 수 있는 점과 인구밀도가 높은 지역에서 구분하기 힘들었던 지진 신호를 보다 선명하게 파악할 수 있게 했기 때문이다. 논문의 수석저자인 벨기에 왕립천문대 지진학자 토마스 레코크는 "세계 인구가 증가함에 따라 지질학적으로 위험한 지역에 더 많은 사람들이 살고있다"면서 "이 때문에 자연적인 소음과 인간이 일으키는 소음을 구분하는 것이 갈수록 중요해지고 있다"고 설명했다. 이어 "다시 일부 지역의 활동의 원래 수준으로 돌아가고 있지만 몇달 간의 '침묵'은 소중한 데이터로 활용돼 새로운 기준선을 제시해줄 것"이라고 덧붙였다.한편 코로나 팬데믹으로 인한 이와같은 상황은 땅 속 뿐 아니라 하늘, 바다에서도 확인된다. 유럽우주국(ESA)에 따르면 올해 봄 유럽과 동아시아의 대기 오염도는 확연히 줄어들었다. 코로나19로 인해 인류의 활동이 멈추면서 자연스럽게 이산화질소 농도도 급격히 감소한 것이다. 또한 코로나19로 해운량이 급감하면서 수중 소음공해 역시 줄어들어 고래를 비롯한 여러 해양 동물이 모처럼의 휴식을 얻고 있다. 캐나다 댈하우지대 연구진에 따르면 밴쿠버항 인근 두 해저 관측소에서 나오는 실시간 수중음향 신호를 조사한 결과 선박 운항과 관련한 저주파음이 현저하게 줄어들었다는 사실을 발견했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

문재인 대통령이 23일 대전의 국방과학연구소(ADD)를 찾아 새 탄도미사일의 발사 성공을 공식화했다. 문 대통령은 ADD의 설립 50주년을 축하하고 연구원들을 격려하는 자리에서 “보안사항이기 때문에 우리 카메라 앞에서 자유롭게 말할 수는 없지만 거의 세계 최고 수준 탄두 중량을 갖춘 그런 탄도미사일을 성공한 그것에 대해서도 축하 말씀을 드린다”고 말했다. 보안을 이유로 구체적으로 적시하지는 않았지만, 전술핵급 괴물미사일로 불리는 ‘현무4’를 언급한 것으로 보인다. 현무4는 사거리 800㎞, 탄두 중량 2t으로 추정된다. 문 대통령과 도널드 트럼프 미 대통령의 2017년 정상회담에서 한국의 미사일 탄두 중량 제한을 완전히 해제하는 내용의 ‘2017 개정 미사일 지침’이 채택되면서 개발이 이뤄졌다. 군 당국은 지난 3월 충남 태안에 있는 ADD 안흥시험장에서 현무4의 첫 시험발사를 진행했지만, 당시 시험은 실패했던 것으로 알려졌다. 문 대통령이 언급한 무기가 현무4라면 이후 추가 시험발사에 성공했을 가능성도 거론된다. 문 대통령은 전방위 탐지가 가능한 고성능 다기능위상배열(AESA) 레이더의 개발 성공도 축하했다. AESA 레이더는 차세대 한국형 전투기(KFX) 사업에 필요한 핵심 장비다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr

문재인 대통령이 23일 대전의 국방과학연구소(ADD)를 찾아 새 탄도미사일의 발사 성공을 공식화했다. 보안을 이유로 적시하지는 않았지만, 전술핵급 괴물미사일로 불리는 ‘현무4’를 언급한 것으로 보인다. 문 대통령은 이날 설립 50주년을 축하하기 위해 ADD를 찾아 첨단 무기를 시찰한 뒤 연구원들과의 간담회에서 “얼마 전에, 보안사항이기 때문에 우리 카메라 앞에서 자유롭게 말할 수는 없지만 거의 세계 최고 수준 탄두 중량을 갖춘 그런 탄도미사일을 성공한 그것에 대해서도 축하 말씀을 드린다”고 말했다. 현무4는 사거리 800㎞, 탄두 중량 2t으로 추정된다. 문 대통령과 도널드 트럼프 대통령의 2017년 정상회담에서 한국의 미사일 탄두 중량 제한을 완전히 해제하는 내용의 ‘2017 개정 미사일 지침’이 채택되면서 개발이 이뤄졌다. 군 당국은 지난 3월 충남 태안에 있는 ADD 안흥시험장에서 현무4의 첫 시험발사를 진행했지만, 당시 시험은 실패했던 것으로 알려졌다. 문 대통령이 언급한 무기가 현무4라면 이후 비공개 추가 시험발사에서 성공했을 가능성이 거론된다. 문 대통령은 전방위 탐지가 가능한 고성능 다기능위상배열(AESA) 레이더의 개발 성공도 축하했다. AESA 레이더는 차세대 한국형 전투기(KFX) 사업에 필요한 핵심 장비다.문 대통령은 “당초 미국으로부터 F35A 전투기를 도입할 때 그 기술까지 이전받을 것으로 알고 있다가 미국 정부의 특별 승인 없이 해외 이전이 안된다는 사실을 알게 됐다”며 “우리 기술로 개발할 수밖에 없었다”고 밝혔다. 이어 “과연 성공할 수 있을까 우려를 많이 했는데, 국방과학연구소가 보란 듯이 AESA 레이더 등을 성공적으로 개발해 내고 있다”며 “덕분에 차세대 한국형 전투기 사업도 탄력을 받게 됐다”고 평가했다. 강민석 청와대 대변인은 브리핑에서 “AESA 레이더 개발이 사실상 완성 단계이고, 다음 달 출고식을 계획하고 있다고 한다”면서 “2015년 국회 국방위원이던 문 대통령은 이런 사정을 잘 알고 있어 불가능을 가능하게 한 데 의미를 두고 있다”고 설명했다. 한편 문 대통령은 “한 가지 특별히 고맙게 생각하는 것이 있다”며 “그동안 ‘방산’ 뒤에는 비리라는 말이 따라붙어 방산 발전을 많이 억눌러 왔는데, 다행히 우리 정부 출범 이후 단 한 건도 그런 문제가 발생하지 않아 고맙게 생각한다”고 말했다. 다만 문 대통령은 현황보고를 받기에 앞서 “국방과학기술의 연구 과정에서 발생할 수 있는 안전 문제와 연구 성과의 보호와 보안을 위해서 각별하게 노력해 달라”고 주문했다. 우리 군의 무기체계와 핵심기술을 연구개발해 온 ADD에서 퇴직 연구원이 기밀자료를 무더기로 유출하는 등 보안 헛점이 최근 감사 결과에서 적발된 점을 지적한 것으로 풀이된다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr

인류가 품은 오랜 수수께끼 가운데 하나는 ‘우주의 나이가 과연 얼마일까’이다. 칠레 아타카마 우주망원경(ACT)으로 빅뱅을 추적해 온 전 세계 과학자들이 해답을 제시했다. 이들이 밝힌 정확한 우주의 나이는 137억 7000만년, 오차 범위는 ±4000만년이다. 미국 프린스턴대학과 네이처닷컴 등에 따르면 프린스턴대 출신을 중심으로 7개국 41개 기관에서 140명의 과학자가 참여한 국제 연구팀은 지난 2013~2016년 ACT로 관측한 연구 결과를 두 편의 논문으로 정리해 온라인 저널 ‘아카이브’(arXiv.org)를 통해 발표했다. 빅뱅의 잔상이라고 할 수 있는 우주마이크로파배경(CMB)은 빅뱅 뒤 38만년이 흘러 우주의 온도가 충분히 내려가면서 광자(빛)의 운동을 방해하던 자유전자가 수소나 헬륨 원자핵에 붙잡혀 퍼지게 된 가장 오래된 빛이다. 우주의 관점으로 볼 때 38만년은 그야말로 찰나에 불과한 시간이다. CMB는 빅뱅 직후에 생겨난 것이나 다름없다. 앞서 유럽우주국(ESA) 공동연구단은 지난 2009~2013년에 플랑크 위성(2009년 우주배경복사 연구를 위해 ESA가 발사한 위성)이 관측한 자료를 토대로 CMB 복사 지도를 만들었다. 이 지도는 유례없는 정밀도로 CMB 우주론의 표준이 됐다. 칠레 연구팀은 플랑크 위성보다 해상도가 더 높은 ACT를 활용해 CMB 지도 작성에 나섰다. 결과에 따라 기존 CMB 연구에 도전하는 모양새가 될 수 있었지만 둘 간 오차가 0.3%밖에 나지 않아 신뢰도가 더 높아졌다. 이번 연구를 이끈 영국 카디프대학의 우주학자 에르미니아 칼라브리시 박사는 “처음으로 독립적으로 측정된 두 개의 자료를 갖게 됐다. 두 자료의 허블 상수 차이가 0.3%밖에 되지 않아 다행”이라고 했다. 연구팀은 우주팽창률을 보여주는 허블 상수를 67.6㎞/s/Mpc로 제시했다. 지구에서 1메가파섹(Mpc·326만광년) 멀어질 때마다 초당 67.6㎞씩 더 빠르게 팽창한다는 의미다. 이는 ESA의 플랑크 위성 자료로 산출한 값과 거의 일치한다. 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

아프리카 북부 사하라 사막에서 발원한 거대한 먼지 폭풍이 대서양을 건너 미국 플로리다 등 일부 지역까지 날아가는 모습이 애니메이션으로 공개됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 지구의 대기오염 등을 감시하는 임무를 수행하는 코페르니쿠스 센티넬-5 위성과 아이올로스(Aeolus)가 측정한 데이터로 제작된 사하라 먼지의 이동 모습을 공개했다. 누구나 쉽게 이해할 수 있게 만들어진 영상에는 사하라 먼지의 에어로졸이 대서양을 가로질러 미국과 카리브해, 남미까지 도달하는 6월 1일~26일 사이의 모습이 담겨있다.우주에서 관찰한 사하라 먼지의 모습은 실로 거대했다. 길이 5600㎞ 초대형 먼지구름은 대서양을 건너 미국 북동부 방향으로 8000㎞를 이동했다. 지난달 1일부터 북아프리카 사하라 사막에서 형성되기 시작한 먼지구름은 점점 그 규모를 키워 15일에는 초대형급으로 발전했다. 위성 촬영본을 보면 먼지구름은 지상으로부터 3~6㎞ 상공을 휘저었다. 23일에는 쿠바를 완전히 뒤덮었으며 25일에는 미국에 도달했다. 대서양을 건너는 동안 규모가 작아지긴 했으나 여전히 평년의 최소 2배에 달하는 크기를 유지했다. 과학자들은 먼지구름의 밀도가 반세기 역사상 가장 높았다고 혀를 내둘렀다. 미 항공우주국(NASA) 우주비행센터 대기 과학자 콜린 세프터는 “사하라 사막의 먼지가 대서양을 건너 아메리카 대륙에 도달하는 게 드문 일은 아니다. 하지만 이번 먼지구름의 크기와 강도는 이례적”이라고 설명했다.기상학적 용어로 사하라 공기층(SAHARAN Air Layer, SAL)이라 불리는 먼지기둥은 1972년 처음 관측됐다. 매년 6월 말부터 8월 중순까지 기승을 부리는데, 올해는 이례적으로 두꺼운 층을 형성해 8000㎞ 떨어진 미국에까지 큰 영향을 미쳤다. 이렇게 먼지가 닥치면 평상시보다 가시거리가 짧고 안개가 낀 것처럼 흐릿한 날씨가 이어지며 기저질환이나 알레르기가 있는 사람의 경우 호흡이 힘들고 기저질환이 악화될 수 있다. 그러나 사하라 먼지가 악영향만 있는 것은 아니다. 사하라 먼지와 함께 토양의 미생물을 함께 몰고와 토양의 영양분을 보충해주며 일시적인 기상 변화로 해수면의 온도가 잠시나마 낮아지기도 한다.　　권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

지금으로부터 3년 전인 지난 2017년 7월 12일 남극의 라르센C 빙붕에서 거대한 크기의 빙산이 떨어져 나왔다. A-68로 명명된 이 빙산은 생성 당시 넓이 175㎢(약 5300만 평), 길이 150㎞ 크기로 빙산이 머금은 물의 양만 1조t 이상으로 추정됐다.이후 전문가들은 이 빙산의 움직임에 촉각을 곤두세웠으며 유럽우주국(ESA)은 위성인 센티넬-1을 통해 위치와 상태를 추적해왔다. 그로부터 3년이 지난 현재 A-68은 어떤 모습일까? 지난 10일(현지시간) ESA 측에 따르면 현재 A-68은 라르센C 빙붕에서 분리됐던 지점에서 약 1050㎞ 떨어진 남대서양 사우스오크니제도의 공해상까지 흘러와있다. 전문가들에 따르면 A-68은 분리 후 2년 간은 크기의 변화가 크지 않았지만 이후 급격히 변화하기 시작했다. 마치 새끼를 출산하듯 덩어리가 갈라지며 두개가 됐고 지난 4월에는 또하나 큰 덩어리가 생겼다. 이에 명칭도 A-68에서 각각 A-68A, A-68B, A-68C로 명명됐다.사실 A-68이 서서히 종말을 맞을 것이라는 점은 이미 예상되어 왔다. 지난 2월 영국 스완지대학 연구진은 A-68이 거친 해류와 높은 수온의 영향을 받으며 떠내려가면서 점차 크기가 작아질 것이라고 예측한 바 있다. ESA 측은 "A-68은 2017년 7월 A-68B를, 올해 4월 A-68C가 떨어져나왔다"면서 "크기에 비해 상대적으로 두께가 얇은 빙산으로 향후 사라지는 속도가 더욱 빨라질 것"이라고 전망했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

양털 구름처럼 생긴 은하가 허블 우주망원경에 포착됐다. 미국항공우주국(NASA)은 2일(현지시간) 지구에서 게자리 방향으로 약 6700만 광년 거리에 있는 나선은하를 허블 망원경으로 선명하게 포착한 최신 이미지를 공개했다. ‘NGC 2275’라는 공식 명칭을 지닌 이 나선은하는 양털이나 솜털과 같은 밝은 알갱이들이 뿌려진 것처럼 나선팔이 뚜렷하지 않아 양털 나선은하(flocculent spiral galaxy)로 분류된다. 나선은하 중 약 30%가 여기에 속한다. 양털 나선은하의 뚜렷하지 못한 나선팔에서는 몇백만 개의 밝고 푸른 젊은 별이 성간 물질들을 사이에 두고 빛을 내면서 이런 형태를 띤다. 그리고 이런 나선팔에서는 밀도가 커 물질과 기체가 압축돼 새로운 별이 태어나기도 한다. 반면 나선팔이 뚜렷한 나선은하는 거대구조 나선은하(grand design spiral galaxy)로 불리는 데 사실 이런 은하는 모든 나선은하 가운데 약 10%밖에 되지 않는다. 나머지 나선은하는 모두 중간 형태의 나선은하에 속한다. 나선은하는 일반적으로 은하 팽대부를 중심으로 별과 성간 물질이 회전하면서 원반 모양을 이룬다. 이 팽대부에서 바깥쪽으로 뻗어나오는 부분을 나선팔이라고 하며, 이런 나선팔이 꼬인 정도와 팽대부의 크기에 따라 세 형태(SAa, SAb, SAc)로 분류된다. 반면 우리 은하가 속한 막대 나선은하는 팽대부에서 시작해 바깥쪽의 나선팔과 연결되는 구조를 갖는다. 이 은하 역시 일반 나선은하처런 나선팔의 감긴 정도에 따라 세 형태(SBa, SBb, SBc)로 분류된다. 한편 이번에 양털 나선은하의 선명한 이미지를 포착한 허블 망원경은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 개발해 운영하고 있는 현재 가장 강력한 우주망원경으로, 1990년부터 활동을 시작했다. 허블 망원경은 주경 지름 2.4m, 무게 12.2t, 전체 길이 13m로, 지금도 고도 559㎞ 저궤도에서 시속 약 2만7300㎞의 속도로 97분마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있지만, 오는 2021년 6월 은퇴를 앞두고 있다. 후임은 내년 중 우주로 올라갈 제임스 웹 우주망원경으로, 성능은 허블 망원경보다 100배 더 뛰어난 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

해저화산 폭발로 일본 영해가 계속 확대되고 있다. 6일(현지시간) 미국 항공우주국 지구관측소(NASA earth observatory) 측은 지구에서 가장 ‘어린 섬’인 니시노시마의 화산 활동이 다시 활발해졌다고 전했다. NASA 인공위성 '아쿠아'가 촬영한 영상을 보면 지난 6일 폭발한 니시노시마(西之島)에서 수천m 상공까지 치솟은 화산연기가 북쪽으로 수백㎞를 뻗어나가는 것을 확인할 수 있다. 4일 섬 근처에서 관측된 밝은 보라색 구름은 화산에서 분출된 증기이거나 바다로 흘러내린 용암이 바닷물을 증발시키면서 발생한 것으로 보인다.일본 해상보안청에 따르면 니시노시마의 화산 활동은 6월 중순부터 다시 활기를 띄기 시작했다. 화산 활동 규모가 확대되면서 29일에는 3400m, 이달 3일에는 4700m 상공까지 화산연기가 치솟았다. 4일에는 2013년 이후 가장 높은 8300m까지 화산재가 분출됐다. 분화구에서 2.5㎞까지 떨어진 곳까지 화산 폭발 영향권에 들었다. 유럽우주국(ESA) 환경위성 트로포미(TROPOMI)도 이번 폭발에서 상당한 양의 아황산가스를 관측했다. 니시노시마 화산 폭발로 일본 영해는 계속 확대되고 있다. NHK는 5일 보도에서 일본 국토지리원의 발표를 인용해 니시노마 섬 면적이 남쪽으로 150m 확장됐다고 전했다. 보도에 따르면 일본 국토지리원은 고도관측위성 ‘다이치 2호’를 활용해 6월 19일부터 7월 3일까지 2주간 니시노시마를 관찰한 결과 섬 면적이 늘어난 것을 확인했다. 일본 도쿄 남남서쪽 940㎞ 해상의 작은 무인도 니시노시마(西之島)는 지구에서 가장 ‘어린 섬’이다. 약 1만년 전 해저 4000m에서 뿜어져나온 용암이 차곡차곡 쌓이면서 칼데라 분화구만 간신히 수면 위로 올라와 있던 것이 니시노시마의 시작이다. 0.07㎢ 면적으로 암초나 다름없던 것이 1973년 6월 말 분화로 직경 150m 가량의 작은 섬이 됐다. 그러다 2013년 11월 니시노시마 남동쪽 500m 지점에서 새로운 분화가 시작됐다. 새로 생긴 섬 면적은 기존 섬의 80%에 달했다. 그해 말 두 섬은 하나가 됐고 크고 작은 분화를 반복하며 점점 면적을 키워갔다. 2016년 7월에는 2.75㎢로 세계에서 가장 작은 나라 모나코(2.02㎢)보다 넓어졌다.2018년에는 이보다 10%가량 넓어진 3㎢가 됐다. 같은해 7월 니시노시마 서쪽 해안이 320m, 서남 해안이 230m 각각 늘어난 결과다. 이에 따라 일본 영해도 4㎢, 배타적경제수역도 46㎢ 확대됐다. 분화에 따른 섬 확장으로 일본 영해와 경제수역이 점차 확대되고 있는 셈이다. 2013년 섬이 생긴 뒤 꾸준히 관찰하고 있는 도쿄공업대학교 노가미 켄지 교수는 “니시노시마가 엄청난 양의 해저 마그마 위에 형성돼 있다”면서 “용암 분출 등 화산 활동은 계속될 것”이라고 설명했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

마치 흰 눈이 가득쌓인 겨울왕국처럼 보이는 이곳은 어디일까? 지난달 30일(현지시간) 유럽우주국(ESA)이 화성탐사선 마스익스프레스가 흥미로운 화성의 크레이터 모습을 영상으로 공개했다. 한편의 SF 영화처럼 3차원으로 구현된 이 영상은 지난 2018년 12월 마스익스프레스가 촬영한 이미지로 만든 것으로 실제로 우주선을 타고 크레이터 주변을 비행하는 것처럼 느껴진다.환상적인 모습의 이 크레이터의 이름은 '코롤료프'(Korolev crater). 화성 북위 73도의 저지대에 위치한 코롤료프는 너비가 82㎞, 깊이는 약 1.8㎞로 측정될 만큼 매우 거대하다. 이 크레이터를 덮고있는 흰색 물질은 얼음층으로 1년 내내 이 모습을 유지하는데 이유는 콜드 트랩(cold trap)이라는 현상 때문이다. 크레이터 주위로 일종의 공기 단열층이 만들어져 차가워진 공기가 밖으로 나가지 않아 얼음이 녹지않고 계속 남아있는 것. 크레이터 이름이 된 코롤료프는 러시아 로켓 공학자이자 우주선 설계자인 세르게이 코롤료프의 이름에서 따온 것이다. 그는 1957년 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 프로그램에 참여했으며, 이후 1961년 유리 가가린을 최초의 우주비행사로 만든 보스토크 프로그램에도 참여했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 10월 열린 서울 국제 항공우주 및 방위산업 전시회(서울 ADEX 2019)에서는 한국형 전투기 KF-X의 실물모형이 최초 공개되었다. 공개된 KF-X 실물모형에는 미티어 및 IRIS-T 공대공 미사일 그리고 스마트 폭탄인 레이저 제이담과 480갤런 외부장착 연료탱크 모형이 장착됐다.당시 현장에 있던 한국항공우주산업 즉 카이(KAI) 관계자는 많은 무장 가운데 “기체 하단에는 약 200km 날아갈 수 있는 미티어가 장착된다.”면서 특별히 미티어를 강조했다. 참고로 공대공 미사일이란 항공기에 탑재하여 적의 항공기를 공격하는 데 사용하는 유도탄을 얘기한다. '유성'이라는 이름을 가진 미티어는 가시거리 밖의 적기를 격추하기 위해, 유럽의 MBDA사가 만든 중장거리 공대공 미사일이다. 지난해 11월 22일(현지시간) MBDA는 KF-X에 공대공 미사일 미티어를 통합하기 위한 계약을 체결했다고 밝혔다. 당시 계약에는 미사일 장착과 각종 테스트 비행까지 포함됐다. MBDA사는 KF-X 전투기의 미티어 공대공 미사일의 성공적인 통합을 위해 각종 기술 지원 등을 수행하고 테스트 비행도 적극 협력할 예정이라고 전했다.당초 KF-X는 공대공 무장 장착과 관련되어 많은 어려움을 겪었다. KF-X에 공대공 무장으로 미국산 공대공 무장인 AIM-120 암람과 AIM-9X 사이드와인더 등을 KF-X에 탑재하려 했으나, 미 정부 수출 승인 거부로 유럽산 공대공 미사일로 방향을 전환했다. 하지만 군사 전문가들 사이에서는 오히려 이러한 결정이 전화위복이 되었다는 평가이다. 특히 미티어는 AIM-120 암람과는 성능 면에서 차원이 다르다. 앞서 고려했던 AIM-120 암람은 꾸준한 업그레이드로 일선에서 사용되고 있지만, MBDA사의 미티어에 비해 성능이 전반적으로 떨어지기 때문이다. 미티어의 경우 사거리 100여km의 AIM-120 암람에 비해 더 먼 거리에서 적기를 요격할 수 있다, 특히 미티어는 초음속 비행에 가장 효율적인 램제트 엔진의 일종인 덕티드 로켓을 채용했다. 덕티드 로켓 덕에 미티어는 공대공 미사일 가운데 유일하게 단거리 달리기 선수와 같은 초스피드와 중장거리 달리기 선수의 지구력을 동시에 가지고 있다.이러한 속도와 고 기동성 그리고 능동 레이더 및 복합 유도방식을 사용하는 미티어를 적기가 회피하는 것은 사실상 불가능하다는 것이 전문가들의 견해이다. 그리고 KF-X의 경우 향후 해외수출을 목표로 하고 있기 때문에, AIM-120 암람을 선택했을 경우 수출 때마다 미 정부의 수출 승인을 반드시 받아야 하는 문제가 있다. 하지만 KF-X 전투기의 단거리 공대공 미사일로 독일 딜사의 IRIS-T를 채택한 것은 아쉬움이 남는 부분이다. IRIS-T 단거리 공대공미사일은 사거리가 25㎞에 불과하다. 미국제 AIM-9X 사이드와인더보다 짧다. 반면 MBDA가 개발한 아스람 미사일은 사거리가 50㎞에 달하고, 스텔스 전투기인 F-35에도 장착될 예정이다. 특히 국산 AESA 즉 능동 전자주사식 위상배열레이더를 장착한 KF-X는 예전보다 먼 거리에서 적기를 발견할 수 있다. 따라서 ‘먼저 보고 먼저 쏘는’ 방식의 공세적인 공중전 수행이 가능하다. 이 때문에 IRIS-T보다 사거리가 두 배 이상 긴 아스람은 KF-X의 공중전 능력 향상에 큰 도움이 될 것이라는 평가다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

중국 연구진이 인공 달 먼지로 콘크리트보다 강도가 22배 더 강한 건설 자재를 만들어내는 데 성공했다. 중국과학원 신장물리화학기술연구원 연구진은 이번 연구를 통해 달의 먼지를 고온에서 반복해서 녹이면 믿을 수 없을 정도로 내구성이 강한 섬유를 만들어 달 기지 건설에 사용할 수 있다는 가능성을 보여줬다. 이들 연구자가 만든 물질은 이른바 현무암섬유로 불리는 것으로, 이번 연구에서는 인장 강도가 최대 1400MPa(메가파스칼)에 달하는 것으로 나타났다. 이는 일반적인 콘크리트 강도보다 내구성이 22배 높고, 지난 2월 유럽우주국(ESA)이 달 먼지와 소변 화합물 요소를 결합해 만든 물질의 강도인 32MPa보다 43배 이상 높은 것이다. 이에 대해 연구를 주도한 마펑청 박사는 사우스차이나모닝포스트(SCMP)와의 인터뷰에서 이 물질은 작은 운석이 충돌해 생기는 폭발에서도 파괴되지 않을 만큼 충분히 단단할 것이라고 주장했다. 사실 이들 연구자가 달의 먼지를 가지고 건설 자재를 만들려고 하는 이유는 달 기지를 건설하는 데 있어 가장 큰 문제가 되는 비용을 줄이기 위한 것이다. 왜냐하면 달까지 건설 자재를 보내는 데 들어가는 돈이 ㎏당 5만~9만 달러(약 6000만~1억1000만 원)나 되기 때문이다.실제로 미국항공우주국(NASA)이 어떤 달 기지를 건설하는 데 필요한 콘크리트와 철강 그리고 물 등 건설 자재는 총 1만2000t이 필요할 것이라고 밝힌 바 있다. 이는 만일 이들 자재를 모두 지구에서 운송해야 한다면 1조 달러(약 1200조원)가 필요하다는 것이다. 하지만 이들 연구자는 달에서 이른바 현무암섬유로 불리는 물질을 생산할 수 있다면 건설 비용을 상당히 줄일 수 있다고 보고 있다.이 때문에 이들은 백두산에서 채취한 암석으로 만든 인공 달 먼지를 활용해 현무암섬유를 제작했다. 특히 이 먼지는 이산화규소 약 48%에 산화알루미늄 약 17% 등으로 구성됐는 데 이는 1971년 당시 NASA의 아폴로14호가 달에서 가져온 달 먼지 표본의 구성과 거의 똑같은 것이다. 이에 대해 연구진은 이런 달 먼지는 더욱더 흔한 다른 종류의 현무암보다 더 쉽게 현무암섬유로 변할 수 있다고 설명했다. 달 먼지는 1300℃ 이상 가열해 녹인 뒤 급속 냉각하면 유리로 변한다. 그런 다음 이를 가루로 분쇄한 뒤 녹을 때까지 좀 더 높은 온도로 가열한 뒤 노즐을 통해 공급하면 연속적인 필라멘트가 생성되는데 이것이 바로 현무암섬유다. 현무암섬유는 군사 건설 프로젝트와 무기 등에 쓰여왔다. 1950년대부터 옛 소련이 이를 작은 규모로 만들기 시작했고 곧 미국에서도 이를 생산하기 시작했지만, 이와 관련한 생산 정보는 1990년대까지 기밀에 부쳐졌다. 반면 중국은 현무암섬유 생산 후발주자이지만, 현재 많은 기업에서 이를 콘크리트에 넣어 교량 등 인프라 건설 프로젝트에서 더 저렴한 비용으로 강도를 높이는 데 사용하고 있는 것으로 전해졌다. 중국의 달 기지 건설 현장에 관한 청사진에는 온도 1000℃ 이상 낼 수 있는 열 집열기에 햇빛을 반사하는 거대 거울이 있어 현무암섬유를 현장에서 만들 수 있는 것으로 나와 있다. 현무암 섬유는 주로 다른 재료에 첨가해 쓰지만, 일주 중요 구성품을 제조하는 데 단일로 사용할 수 있다. 하지만 이들 연구자는 우주와 같은 외부 환경에서 시뮬레이션을 해야 할 몇몇 중요 단계와 함께 이 재료가 달에서 실제로 제대로 작동할 수 있는지를 확인하기 위해 생산 과정을 여전히 검토하고 있다고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티아 시니카 테크놀로지카’(Scientia Sinica Technologica) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구를 종말로 몰고가는 소행성 충돌은 할리우드 영화 속에서만 등장하는 공상과학이 아닌 현실이다. 미 항공우주국(NASA)이 파악해 공개한 ‘잠재적 위험 소행성’(potentially hazardous asteroids·PHAs)만 1400개가 넘기 때문으로 이중 하나만 지구에 떨어져도 재앙이 될 수 있다. 이에 지난 2013년 NASA와 유럽우주국(ESA)은 지구로 날아오는 소행성을 파괴해 인류를 구하는 아이다(AIDA·Asteroid Impact & Deflection Assessment)라는 야심찬 공동 프로젝트를 발표했다. 마치 ‘지구 방위대’가 연상되는 이 프로젝트는 영화에서처럼 지구와 충돌 위험이 있는 소행성을 산산조각내는 것이 아닌 충격을 가해 그 궤도를 일부 바꿔 위험을 사전에 제거하는 방식이다. 지난 23일(현지시간) NASA와 ESA는 '디디모스 B'로 불렸던 작은 달에 공식적인 이름이 생겼다고 밝혔다. 국제천문연맹(IAU)이 승인한 이 달의 공식적인 이름은 디모포스(Dimorphos)로 지름은 불과 160m 정도다. 볼품없는 달에 공식적인 이름까지 붙여준 이유는 AIDA 프로젝트와 관계가 깊다. 내년 7월 NASA는 우주선 DART(Double Asteroid Redirection Test)를 발사할 예정인데 그 목적지가 바로 디모포스다. 디모포스는 지름 780m인 소행성 디디모스(Didymos)의 달이다. 특히 디디모스는 대략 2년 주기로 태양 주변을 공전하는데 지구에서 탐사선을 보내기 좋은 위치에 있어 아이다 프로젝트의 적절한 실험 대상이다.이에 NASA와 ESA는 애초부터 지구와 충돌가능성이 없는 디디모스의 위성인 디모포스에 우주선 DART를 충돌시키는 계획을 세웠다. 위성인 디모포스가 실험 대상으로 낙점된 것은 디디모스의 중력에 묶여있어 만약의 경우에도 안전할 뿐 아니라 크기가 작아 궤도 수정도 쉽기 때문이다. 다만 역대 한번도 이같은 실험을 한 바 없어 DART가 얼마나 효과적인지는 누구도 알 수 없다. 때문에 이 역할을 맡은 것이 ESA가 나중에 발사하는 헤라(Hera) 탐사선이다. 헤라는 디모포스에 생기게 될 충돌 크레이터는 물론 위성 전체를 다양한 관측 장치로 조사할 예정이다. 이 데이터를 바탕으로 NASA와 ESA는 소행성에 대한 구체적인 정보를 얻어 향후 소행성의 '지구 침공'에 대비한 방어 전략을 세울 예정이다. NASA의 DART 프로젝트를 맡고있는 안드레아 릴리는 "DART는 잠재적 위험 소행성의 궤도를 바꾸는 시험 방법의 첫 단계"라면서 "이같은 소행성은 전 지구적 관심 대상으로 NASA의 광범위한 행성 방어 계획의 한 방법이 될 것"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구를 돌고 있는 수많은 우주 쓰레기는 인류의 우주 개척 계획을 방해할 우려가 크다. 이에 러시아의 한 기업은 우주 파편을 쉽게 수거해 없애는 새로운 방법을 제시한다. 23일(현지시간) 스페이스닷컴 등에 따르면, 러시아 스타트업 스타트로켓은 ‘폴리머 폼’(발포 중합체)이라고 불리는 끈적끈적한 물질을 방출해 우주 쓰레기를 수거하는 소형 자율 인공위성을 개발하고 있다. 스타트로켓의 설립자 블라드 시트니코프는 “이 폴리머 폼은 거미줄처럼 우주 쓰레기를 쉽게 수거한다”면서 “곧 이런 조치를 마련하지 않으면 우리는 우주 쓰레기로 된 감옥에 갇힐 것”이라고 말했다.‘폼 데브리스 캐처’(Foam Debris Catcher)라는 이름이 붙여진 이 중량 50㎏짜리 위성은 일단 우주 쓰레기들을 수거하면 이를 다시 지구 대기권에 집어 던진다. 그러면 이들 쓰레기는 진입 도중 불에 타서 자연히 소각된다는 것이다. 이에 대해 스타트로켓의 자문위원인 알렉산드르 셴코 박사는 “우주 쓰레기 문제는 점점 더 심각해지고 있으며 우주 탐사를 위한 현재와 미래의 계획과 기술 개발에 상당한 위험을 제기한다. 현 상황에서 과학계가 함께 대응해 해결책을 찾는 것이 중요하다”면서 “폼 데브리스 캐처는 가장 저렴하고 가장 확장성이 뛰어난 해결책”이라고 말했다. 스타트로켓은 원통형의 이 위성을 우주선에 실어 우주로 보낼 계획이다. 그러고 나면 이 위성은 우주선에서 방출된 뒤 우주 파편이 구름처럼 즐비한 우주 공간에서 폴리머 폼을 거미줄처럼 방출하고 일대를 돌아다니며 파편들을 수거하는 것이다. 실제로 우주 공간에 있는 지름이 1㎜에서 1㎝ 사이인 우주 쓰레기는 1억2900만 개에 달한다. 지름이 1㎝에서 10㎝ 사이로 그보다 큰 파편은 90만 개, 지름이 10㎝ 이상인 커다란 파편도 3만4000개가 넘는다고 유럽우주국(ESA)은 추산한다. 게다가 이런 우주 쓰레기는 시속 2만8200㎞의 속도로 이동해 우주 비행사들의 안전은 물론 인공위성 등을 파손할 우려도 있다. 뿐만 아니라 우주 파편이 지구 저궤도상에서 어느 수준 이상 쌓이면 파편들 사이에 충돌이 일어날 가능성이 커지고 이로 인해 충돌이 발생하면 또 다른 파편들을 만들어내 충돌 가능성이 계속 높아질 수 있다. 케플러 증후군이라고 불리는 이 현상은 1978년 미국항공우주국(NASA)의 과학자 도널드 케슬러가 처음 제기한 최악의 시나리오로 유명하다. 이에 따라 최근 미국 콜로라도대 볼더캠퍼스 연구진은 새로운 연구를 통해 이처럼 우주 파편이 증가하는 문제를 줄이려면 우주에 보내는 위성의 수를 제한하는 법을 만들어야 한다고 제시했다. 이들 연구자는 또 지구 궤도에 진입하는 모든 위성의 운영 기관에 궤도 사용료를 부과할 수 있도록 국제적 협정을 맺어야 한다면서 그러면 매년 궤도를 사용하는 위성 수가 덜 늘어나 충돌 위험을 줄일 수 있다고 주장했다. 한편 이번 우주 쓰레기 수거 소각 프로젝트를 진행하고 있는 스타트로켓은 현재 지구와 우주 양쪽 모두에서 실험을 진행하고 있으며 오는 2023년 안에 첫 번째 궤도 시험을 시행할 계획이다. 사진=스타트로켓 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

심연의 우주 속에서 마치 나비 한마리가 날갯짓하는 듯한 모습의 성운이 공개됐다. 　 지난 19일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영 중인 허블우주망원경으로 포착한 성운 'NGC 6302'와 'NGC 7027'의 사진을 공개했다. 역대 공개된 해당 성운의 사진 중 가장 디테일한 것으로 손꼽히는 이 '작품'은 급속하게 진화 중인 두 행성상 성운(planetary nebula)의 모습을 담은 것이다. 행성상 성운은 그 단어 때문에 행성과 혼동되지만 사실 아무 관계가 없다. 과거 18세기, 망원경으로 관측했을 때 가스 행성처럼 보이는 특징 때문에 행성상 성운이란 명칭이 붙었다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축된다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 부풀어오른다. 이후 남은 가스는 행성 모양의 성운(행성상 성운)이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 지구만한 백색왜성을 이룬다.이번에 공개된 NGC 6302는 양극 행성상 성운(bipolar planetary nebula)으로 분류되는데 마치 나비가 날갯짓하는 독특한 형태 때문에 ‘나비 성운'(Butterfly Nebula) 또는 ‘곤충 성운'(Bug Nebula)으로 더 유명하다. NGC 6302는 전갈자리에 위치해 있으며 지구와의 거리는 대략 3000광년 이상, 특히 펼쳐진 날개의 길이는 무려 2광년이 넘는다. 함께 공개된 NGC 7027은 대략 3000광년 떨어진 백조자리에 위치해 있다. NGC 7027은 전형적인 행성상 성운의 모습을 보여주는데 지름이 0.1~0.2광년에 불과할 만큼 매우 작은 것이 특징이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구는 스스로 빛을 내는 항성이 아니라 태양 같은 항성이 내는 별을 반사하는 행성이다. 하지만 지구가 태양 에너지를 받아 빛을 내는 방식은 반사만 있는 것은 아니다. 화려한 빛의 춤사위를 보여주는 오로라의 경우 태양풍에서 나온 하전 입자가 대기권 상층부의 입자와 충돌해 생긴다. 오로라만큼 유명하지는 않지만, 역시 태양 에너지에 의한 대기 상층부의 발광 현상으로 대기광(Airglow)이 있다. 대기광은 대기 상층부 입자가 태양 에너지를 받아 이온화되었다가 결합하거나 충돌하면서 생기는 빛으로 오로라보다 어둡기 때문에 지상에서는 관측이 어렵다. 하지만 국제우주정거장(ISS)이 있는 위성 궤도에서는 지구를 둘러싼 희미한 빛을 쉽게 관찰할 수 있다. 과학자들은 대기광이 지구에만 있는 현상이 아니라 대기를 지닌 다른 행성에서도 볼 수 있는 현상이라고 여겨왔다. 예를 들어 지구 대기 밀도의 1%에 불과한 희박한 대기를 지닌 화성에서도 대기광 현상은 생길 수 있다. 그러나 이론적 예측에도 불구하고 화성 탐사선들은 이를 관측하는 데 실패했다. 벨기에 리에주 대학의 장-클로드 제라드가 이끄는 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 엑소마스 TGO(Trace Gas Orbiter) 관측 데이터를 분석해 화성에서 산소가 내놓는 녹색 대기광의 존재를 증명했다. 화성의 대기광은 이미 40년 전에 이론적으로 예측되었으나 실제로 관측된 것은 이번이 처음이다.연구팀은 화성의 대기광이 이론적 예측과 비슷하게 80㎞ 고도에서 가장 강하고 120㎞ 고도에서 두 번째로 강하다는 사실을 확인했다. 화성 대기를 연구할 목적으로 발사된 엑소마스 TGO는 2019년 4월과 12월에 화성 대기 상층부에서 산소가 내는 녹색 파장의 빛을 검출해 각 고도에서의 강도까지 확인했다. 과학자들은 이를 통해 화성의 대기가 희미한 빛을 낼 뿐 아니라 어떤 구조로 되어 있는지 더 입체적으로 이해할 수 있게 됐다. 이번 연구는 화성의 대기가 지구처럼 신비로운 녹색 빛에 둘러싸여 있다는 사실을 보여줬다. 언젠가 미래에 우주 비행사가 화성 궤도에 진입한다면 이 신비로운 모습을 찍어 지구로 전송해줄지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

지난 3월 12일 지구에서 궁수자리 방향으로 1만6000광년 떨어진 곳에서 중성자별이 새롭게 발견됐다. 이 중성자별은 미국항공우주국(NASA)의 우주망원경 ‘닐 게렐스 스위프트’에 의해 발견돼 ‘스위프트 J1818.0-1607’(Swift J18.0-1607)로 명명됐다. 그 후 유럽우주국(ESA)의 ‘XMM-뉴턴’과 NASA의 ‘누스타’라는 두 우주망원경으로 추가 관측한 결과, 해당 중성자별은 형성된 지 불과 240년밖에 지나지 않은 것으로 밝혀졌다. 이는 우리 인간의 나이로 치면 꽤 오래된 것이지만, 형성된 시기가 보통 몇천만 년에서 몇억 년이 넘는 별의 세상에서 보면, 여전히 갓 태어난 신생아 수준이라고 할 수 있다. 즉 이 별이야말로 진정한 ‘아기별’이라고도 할 수 있는 것이다.중성자별은 질량이 큰 별이 초신성 폭발을 일으킨 뒤 남는 천체이다. 지름이 15~30㎞ 정도로 작지만 대형 천체가 내뿜는 빛과 동등한 밝기를 갖는다. 그리고 무엇보다 가장 큰 특징은 우주에서 블랙홀에 버금가는 초고밀도를 자랑한다는 것이다. 이번에 발견된 중성자별은 질량이 태양의 2배나 되는데, 크기는 태양의 1조 분의 1밖에 되지 않는다. 거기에 모든 질량이 담겨 있어 상당한 고밀도라고 할 수 있다. 놀라운 점은 이 중성자별이 무려 극히 보기 드문 ‘마그네타’라는 것이다. 이는 매우 강력한 자기장을 갖는 중성자별의 한 종류로, 초신성 폭발을 일으키는 별 10개 중 1개가 이런 마그네타가 되는 것으로 알려졌다. 그 자기장은 일반적인 중성자별의 1000배, 지구의 몇백만 배에 이른다. 하지만 실제로 발견된 마그네타의 수는 매우 적은 데 지금까지 발견된 중성자별 3000여개 중 31개밖에 없는 것으로 전해졌다. 게다가 이번 중성자별은 기존에 알려진 마그네타 중에서도 가장 젊어서 탄생한 지 얼마 안 된 상태를 관찰할 수 있을 것으로 기대된다. 지금까지 연구에 따르면, 마그네타는 X선에 가세해 미약한 빛인 ‘전파선’이나 우주에서 가장 에너지가 강한 빛인 ‘감마선’도 내는 것을 알려졌다. 마그네타는 젊었을 때 가장 활동적이며 해마다 물리적 성질이나 행동을 바꾼다. 따라서 이번과 같이 젊은 마그네타는 그 형성이나 성장 과정을 밝히는 데 큰 도움이 될 것이라고 연구자들은 기대하고 있다. 자세한 연구 결과는 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양을 연구하기 위해 25년 전 발사한 태양관측위성이 무려 4000번째 새로운 혜성을 발견했다. 지난 17일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 협력해 제작한 태양 관측 위성인 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory)가 총 4000개의 혜성을 발견하는 위업을 달성했다고 밝혔다. 4000번째로 발견돼 SOHO-4000이라는 별칭이 붙은 이 혜성은 지름이 5~10m로 작은 크기다. 사실 SOHO-4000처럼 태양으로 돌진하는 천체는 흔한 편으로 이 혜성은 태양에 아주 가까이 접근하는 혜성의 집단인 크로이츠 혜성군(Kreutz comets)의 일원이다.원래는 하나의 큰 혜성이었을 것으로 추정되는 크로이츠 혜성군은 여러 혜성으로 쪼개져 거의 대부분 태양 속으로 장렬히 산화한다. 마치 밀랍으로 붙인 날개를 달고 태양 가까이에서 날다 결국 녹아 떨어져 죽은 그리스 신화 속 이카로스 같은 혜성인 셈으로, 과학자들은 이같은 혜성을 ‘선그레이징 혜성’(sungrazing comets)이라고 부른다. 또 하나 흥미로운 점은 4000번째 혜성의 발견자가 아마추어 천문가라는 사실. 이는 SOHO의 주된 목표가 태양을 연구하는 것과 관계가 깊다. SOHO는 발사 이듬해부터 12개의 주관측장비로 태양의 활동을 실시간 모니터해 그 데이터를 지구로 전송하고 있다. 태양 표면의 폭발현상은 물론 코로나물질 방출 등을 관측해 지구에 미치는 영향을 예상하는 ‘태양 기상캐스터’ 역할을 하고있는 것.다만 태양에서 흔하게 관측되는 혜성 식별은 전세계 아마추어 자원봉사자들이 참여하는데 이번에 4000번째 혜성의 발견자인 트리기브 프리스가드는 이미 120개나 혜성을 발견한 전력이 있다. SOHO 프로젝트에 참여 중인 미 해군 연구소의 칼 바탐스 박사는 "SOHO는 태양 물리학이라는 측면에서도 역사책을 새로썼지만 뜻밖에도 혜성 발견이라는 측면에서도 마찬가지"라며 의미를 부여했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)이 국제우주정거장(ISS)에 설치할 남녀공용 화장실의 모습을 공개했다. 현재 ISS에 설치돼 있는 화장실은 여성 우주비행사가 사용하기에 부적합하다는 의견이 지배적이었다. ISS에 길면 수개월 동안 머무르는 우주비행사의 대부분이 남성이었던 탓에, 여성이 사용하기에 편리한 화장실은 설치되지 않았기 때문이다. 기존의 화장실은 남성 우주비행사들도 사용하기에 까다롭고 불편했다. 소변은 개인용 깔대기에 호스를 연결해 빨아들이는 방식으로 해결했고, 대변은 조금 더 큰 용기를 사용했다. 물론 여기에도 호스가 연결돼 있다. 하지만 우주비행사 중 여성의 비중이 갈수록 높아지자, NASA는 ISS에 설치할 남녀 공용 화장실의 새로운 디자인을 공개했다. UWMS(universal waste management system)으로 명명된 이 화장실은 여성 우주비행사들의 편의를 훨씬 높여주는 디자인으로 제작됐다. 새로 디자인한 화장실은 여성의 신체구조를 고려해 좌석의 위치와 깔때기 흡입 시스템 성능을 높인 것이며, 변기에 앉아있을 때 보다 편안할 수 있도록 발 받침도 추가됐다. 또 기존 화장실보다 부피가 작아졌고 사용방법이 간편해졌으며, 우주비행사들의 소변을 모아 재활용하기에 더욱 편리한 특수 정화 시스템도 장착됐다. NASA는 “여성 우주비행사들도 편리하게 쓸 화장실을 만들기 위해 많은 회사와 협업했다. 또 여성 우주비행사들을 위해 기존의 화장실 위치를 바꾸어 ISS 중앙으로 옮길 예정”이라면서 “새로운 디자인의 화장실은 올 가을 설치할 수 있을 것으로 보인다”고 설명했다. 우주에서 배설물이 잘못 처리될 경우 우주비행사에게 해를 끼치고 목숨까지 앗아갈 수 있다는 것이 전문가들의 설명이다. 2015년에는 화장실을 유지보수하는 것을 주 업무로 하는 우주비행사가 ISS로 떠나는 우주선에 탑승하기도 했다. 당시 유럽우주국(ESA) 소속의 영국인 우주비행사 팀 피크는 “ISS에 있는 화장실은 10년이 넘어서 자주 고장난다. 이를 고치는 방법을 훈련받았으며, 나의 주 임무는 ISS 내 두 곳의 화장실을 고치는 것”이라고 설명했다. NASA는 2024년 여성과 남성 우주비행사를 1명씩 달에 보내는 아르테미스 프로그램을 준비 중이다. 프로그램이 계획대로 이뤄진다면, 여성 우주인이 인류 역사상 처음으로 달을 밟을 수 있게 된다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr