우주에서 가장 신비한 ‘물질’인 암흑물질을 찾기 위해 고안된 새로운 실험이 첫 번째 결과를 발표했다. ​ 시카고 대학과 미국 에너지부의 페르미 연구소가 개발한 BREAD(악시온 검출을 위한 광대역 반사판 실험)에서는 아직 암흑물질 입자를 발견하지 못했지만, 과학자들이 기대할 수 있는 특성 유형에 더 엄격한 제약을 가한 새로운 실험결과는 그런 입자의 존재 가능성을 보여주었다. ​ BREAD 실험은 암흑물질을 찾는 데 사용할 수 있는 흥미롭고 새로운 방법을 제공했다. 이는 엄청난 공간을 차지할 필요가 없는 비교적 저렴한 방법이다.​ BREAD는 ‘광대역’ 접근 방식을 사용하여 ‘악시온(axion)’이라고 불리는 가상의 암흑물질 입자와 관련된 ‘암흑 광자’를 다른 실험에 비해 보다 더 큰 가능성에 걸쳐 검색하지만 그 정밀도는 약간 낮다.​ BREAD 프로젝트를 이끈 시카고 대학의 데이비드 밀러 박사는 “암흑물질 검색은 확인해야 할 주파수가 백만 개라는 점을 제외하면 특정 라디오 방송국을 검색하기 위해 다이얼을 조정하는 것과 같다”며 “우리의 방법은 몇 개의 라디오 방송국을 아주 철저하게 스캔하는 것이 아니라 10만 개의 라디오 방송국을 스캔하는 것과 같다”라고 설명했다. 큰 문제를 해결하기 위한 작은 실험 ​암흑물질은 우주 물질의 약 85%를 구성하며, 그 영향으로 은하계가 회전할 때 흩어지는 것을 방지하는 중력을 행사한다. 그럼에도 불구하고 암흑물질이 무엇으로 구성되어 있는지 거의 알지 못하기 때문에 과학자들에게 최대의 화두가 되고 있는 존재다.​ 암흑물질의 정체가 말 그대로 암흑에 싸여 있는 큰 이유 중 하나는 표준 광자를 방출하거나 반사하지도 않으며, 우리 눈에 전혀 보이지 않는다는 사실이다. 곧 빛과 상호작용을 하지 않는다는 뜻이다. 이러한 전자기적 상호작용의 결여는 암흑물질이 별, 행성, 달, 우리 몸, 옆집 고양이와 같은 ‘정상 물질’ 물체를 구성하는 양성자, 중성자 및 전자로 구성되지 않음을 시사한다.​ 우리 망원경은 암흑물질을 직접적으로 감지할 수는 없지만, 암흑물질은 중력과의 상호작용을 통해 별, 은하, 심지어 빛에도 영향을 미친다. 그래서 천문학자들은 암흑물질의 존재를 말할 수 있는 것이다. 하지만 그것이 무엇인지는 전혀 모른다.​ 밀러는 “무언가가 존재한다고 확신하지만, 그것이 취할 수 있는 형태는 매우 다양하다”고 말한다. 이러한 혼란으로 인해 과학자들은 암흑물질을 구성할 수 있는 이상한 특성을 지닌 다양한 입자를 찾아나서게 되었다. 그러한 후보 중 하나는 극도로 작은 질량을 가진 가상의 입자인 악시온이다. 만약 악시온이 존재한다면 일상적인 물질이 ‘보통’ 광자와 상호작용하는 것처럼 이른바 암흑광자와 상호작용할 수도 있다. 이 상호작용은 때때로 특정 상황에서 눈에 보이는 광자의 생성을 촉발할 수 있다.​BREAD는 테이블 상판에 장착할 수 있는 곡선형 금속 튜브 모양의 동축 접시형 안테나다. 이 실험은 광자를 포착하여 한쪽 끝에 있는 센서로 보내 가능한 악시온의 하위 집합을 검색하도록 설계되었다. 본격적인 BREAD 실험에서는 장비가 강한 자기장 내에 위치하는 것을 볼 수 있으며, 이를 통해 축삭이 광자로 전환될 가능성이 높아질 것이라고 팀은 설명한다. 원리 증명으로 팀은 이 자기장을 생성하는 데 필요한 자석을 제외한 BREAD 실험을 수행했다.​ BREAD 실험은 시카고 대학에서 한 달 동안 진행되었으며, 몇 가지 흥미로운 데이터를 제공하여 본격적인 실험에 대한 팀의 욕구를 불러일으켰다. 테스트 결과에 따르면, BREAD는 팀이 조사하도록 설계한 주파수 범위에서 매우 민감한 것으로 나타났다.​ BREAD의 공동 리더이자 페르미 연구소 연구원인 앤드류 존네샤인은 “이것은 우리가 계획하고 있는 일련의 흥미로운 실험 중 첫 번째 단계에 불과하다”면서 “우리는 악시온 검색의 민감도를 향상시키기 위한 많은 아이디어를 가지고 있다”고 덧붙였다.​ 또한 이 테스트는 프랑스와 스위스 국경 지하에 건설된 27km 길이의 대형 강입자 충돌기(LHC)와 같은 거대한 입자 가속기뿐만 아니라 테이블 위에서도 입자 물리학을 수행할 수 있음을 보여주었다.​ BREAD의 개발과 구축을 이끈 페라미 연구소 박사후 연구원 스테판 크니르크는 “이 결과는 우리 개념의 이정표이며 처음으로 우리가 수행한 접근방식의 힘을 보여준다”라고 밝히며 “소규모 팀이 실험 구축부터 데이터 분석까지 모든 것을 할 수 있으면서도 현대 입자 물리학에 큰 영향을 미칠 수 있는 이런 종류의 창의적인 작은 실험 과학을 수행하는 것은 대단히 의미있는 일”이라고 평가한다.​ BREAD 실험의 다음 단계에서는 장치가 아르곤 국립연구소의 자석 시설로 운반되는 것을 볼 수 있다. 또한 SLAC 국립가속기연구소, MIT, 칼텍 및 NASA의 제트추진연구소와 같은 시설에서는 BREAD 실험의 향후 레시피를 위해 시카고 대학 및 페르미 연구소와 함께 연구개발을 진행하고 있다.​ 밀러는 “과학에는 여전히 공개된 질문이 너무 많고 이러한 질문을 해결하기 위한 창의적이고 새로운 아이디어를 위한 엄청난 공간이 있다”면서 “나는 이것이 그러한 창의적인 아이디어의 진정한 특징적인 예라고 생각한다. 이 경우에는 대학의 소규모 과학과 국립 연구소의 대규모 과학 간의 영향력 있고 협력적인 파트너십”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난달 말 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 저널에 게재됐다.​

국제우주정거장(ISS)에서 버려진 것으로 추정되는 약 1㎏에 가까운 ‘우주쓰레기’가 미국 플로리다 주의 한 가정집 지붕을 뚫고 떨어진 것으로 알려졌다. 3일(이하 현지시간) 가디언 등 외신은 ISS에서 버려진 배터리 팔레트의 일부로 추정되는 금속 덩어리가 플로리다주 나폴리의 한 가정집 지붕을 뚫고 떨어졌다고 보도했다. 사건이 벌어진 것은 지난달 8일로, 이날 오후 약 2파운드에 달하는 원통형 금속성 물체가 난데없이 하늘에서 떨어졌다. 이 사고로 해당 가정집의 지붕과 2층은 그대로 뚫렸으나 다행히 인명피해는 발생하지 않았다. 사고 집주인 알레한드로 오테로는 현지언론과의 인터뷰에서 “무엇인가가 집안을 찢고 바닥과 천장에 큰 구멍을 만들었다”면서 “당시 휴가 중이었으며 집에는 아들만 있는 상황이었는데 천만다행으로 다치지 않았다”고 밝혔다. 현재 오테로의 집에 떨어진 물체는 미 항공우주국(NASA) 과학자들이 회수해 분석 중에 있다. 아직까지 공식적으로 해당 물체의 정체는 공개되지 않았으나 전문가들은 ISS에서 버려진 배터리 팔레트의 일부로 추정했다.보도에 따르면 지난 2021년 NASA 측은 ISS의 배터리를 교체하는 과정에서 이를 담는 2.9톤짜리 배터리 팔레트를 우주에 버렸다. 당초 이 팔레트는 2~4년 정도 궤도에 머물 것으로 예상됐으나, 갑자기 이날 지구에 떨어지면서 대기권에서 타다남은 물체가 가정집에 추락한 것으로 보인다. 특히 사고 당일인 8일 오후 2시 29분 경 미 우주사령부는 멕시코만 상공에서 플로리다 남서쪽으로 향하는 경로에 우주 잔해 조각이 재진입하는 것을 확인했다. 오테로의 집에 물체가 떨어지기 불과 5분전이었다.

글로벌 융복합 창업 페스티벌 ‘GSAT 2024’가 1일 개막했다. ‘경남(G)이 과학발전(S)과 문화예술(A) 융합으로 글로벌 기술(T) 창업 활성화를 이끈다’는 의미를 담은 GSAT은 오는 3일까지 이어진다. 행사는 창원컨벤션센터(CECO)와 창원문성대 특설 공간에 설치된 3개 무대를 중심으로 진행한다. ▲글로벌 컨퍼런스 ▲창업 경연대회 ▲투자설명회 등 국내외 창업생태계를 한눈에 볼 수 있는 장이다.핵심 프로그램인 글로벌 컨퍼런스는 매일 새로운 주제로 이어진다. 우주항공, 미디어·콘텐츠, 디지털 제조, 바이오 분야 세계적 석학 등이 참여한다. 기조연설은 미 항공우주학회(AIAA) 연구원, 미 항공우주국(NASA) 자문위원을 역임한 우주항공 로봇분야 전문가 데이비드 민델(David A. Mindell) MIT 항공우주학과 교수가 맡았다. 주제별 강연에는 미국 보잉사 한국기술연구소장 딜런 존스(Dylan Jones), 국제 학술지 네이처와 사이언스 편집장 출신 크리스 앤더슨(Chris Anderson), 세계에서 가장 영향력 있는 의사 CEO 50인 중 한 명인 미국 보건정책 권위자 리드 턱슨(Reed Tuckson) 등이 참석한다. 토크 콘서트에는 100만 구독자 유튜버 궤도, 자원재생 창업기업을 운영 중인 개그맨 장동민 등이 나선다. 기존 창업 축제와 다르게 지역 청년과 청소년들이 창업 거리감을 좁히고 함께 즐길 수 있는 시간도 있다. 지역 16개 대학 창업동아리, 지역 12개 초·중·고교 창업동아리는 ‘Youth 스타트업 캠프’에 참여해 창업문화를 경험한다.사전 심사를 통과한 20개 팀은 창업 경진대회 ‘G-스타트업 컨버전스 리그’를 벌인다. 행사 기간 본선 경연에서는 4개 팀을 최종 선정해 최대 2000만원 상금과 앙코르 현장 발표 기회를 준다. 대중견기업, 스타트업과 협업 기회도 제공한다. 개방형 혁신·전시에는 140여 개 기업과 참여한다. ‘세계 최초·최고 기술과의 만남’을 통해 대중견기업과 창업기업 간 상생 발전을 이끈다. 전국 유망 창업기업들은 자신들의 기술과 서비스를 전시하고 지역 내 다양한 창업 수요와 연결을 도모한다. 아울러 주력산업 대비 상대적으로 성장이 더딘 웹 기반 콘텐츠 산업 분야 창업을 활성화하고자 문화콘텐츠 특별관도 행사 기간 운영한다. 박완수 경남도지사는 “GSAT 2024 개막으로 창업거점이자 중심지가 되려는 경남의 발걸음도 본격적으로 시작됐다”며 “GSAT을 글로벌 창업 축제로 발전시키고 3대 창업거점 조성·창업 투자펀드 확대 등을 지속적으로 추진해 경남을 세계적인 창업 본산으로 만들겠다”고 강조했다.

태양계에는 행성 주위를 공전하는 수많은 위성이 있다. 이 가운데서 과학자들의 특별한 관심을 모으는 위성이 바로 목성의 위성인 유로파와 토성의 위성인 엔셀라두스다. 둘 다 두꺼운 얼음 지각 아래 생명체가 존재할지도 모르는 바다가 있기 때문이다. 특히 덩치가 더 큰 유로파에 많은 관심이 쏠리고 있다. 현재 유로파 생명체 탐사의 1차 목표는 유로파의 얼음 지각을 뚫고 분출하는 수증기와 얼음 입자에서 생명체의 흔적을 찾는 것이다. 올해 발사 예정인 미 항공우주국(NASA)의 유로파 탐사선인 유로파 클리퍼는 2030년에 유로파에 도달해 관련 정보를 수집할 계획이다. 하지만 유로파 클리퍼가 생명체 징후를 확인하는 것과 별개로 과학자들은 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 안의 바다를 탐사할 계획을 세우고 있다. 생명체의 증거를 발견하지 못한다면 결국 확인을 위해 그 안에 들어가 봐야 하고 만약에 생명체의 징후가 포착된다면 그 생명체의 정체를 확인하기 위해 들어가야 하기 때문이다. 여기서 곤란한 사실은 유로파의 얼음 지각이 매우 두껍다는 사실이다. 유로파의 표면 온도는 평균 영하 171도에 불과해 지구의 빙하와는 비교도 되지 않을 정도로 두꺼운 얼음 지각이 형성되어 있다. 그 두께는 적어도 수십km 이상으로 생각되나 정확한 두께는 아무도 모른다. 우선 두께라도 정확히 알아야 이를 뚫고 들어갈 탐사선을 개발할 수 있기 때문에 많은 과학자들이 이 질문에 대한 답을 구하기 위해 연구하고 있다. 퍼듀 대학 브랜든 존슨 교수와 연구 과학자인 시게루 와키타는 1998년 유로파를 자세히 탐사했던 갈릴레오 데이터를 다시 분석해 얼음 지각의 두께를 계산했다. 연구팀이 사용한 방법은 유로파 표면에 있는 대형 크레이터의 형태와 크기를 분석해서 시뮬레이션을 시행하는 것이다. 특히 얼음이 충격파에 의해 깨지면서 과녁처럼 여러 개의 동심원을 만든 구조에 주목했다.연구팀의 시뮬레이션에 따르면 얼음 지각의 두께는 적어도 20km 이상으로 현재 기술 수준에서 쉽게 뚫고 들어갈 수 있는 수준이 아니다. 만약 내부에 바다에 탐사선을 보내고 싶다면 최소 20km 정도의 얼음을 녹이거나 뚫고 들어갈 방법을 먼저 생각해야 한다. 다만 유로파의 얼음 지각이 모든 곳에서 같은 두께인지, 그리고 최소 20km라면 최대는 얼마인지라는 질문이 여전히 남아 있다. 하지만 오래전 갈릴레오 탐사선이 지구에 보내온 저해상도 이미지로는 이 질문에 대한 답을 찾기 어렵다. 과학자들은 2030년 유로파를 탐사할 유로파 클리퍼에 큰 기대를 걸고 있다. 유로파 클리퍼는 유로파 표면을 스치듯 지나가면서 매우 자세한 정보를 수집해 지구로 전송할 예정이다. 계획대로 된다면 과학자들은 유로파의 얼음 지각의 두께와 구조에 대해 더 정확히 알 수 있을 것이다. 그리고 유로파의 얼음을 뚫기 위한 탐사선의 최소 요구 조건도 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 추가로 연구팀은 유로파의 얼음 지각의 나이도 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 유로파의 크레이터는 아무리 오래된 것이라도 5000만 년에서 1억 년 사이에 형성된 것이다. 얼음 지각의 나이 역시 그 정도라는 이야기다. 1억 년은 인간의 관점에서는 영겁의 세월이지만, 우주의 관점에서 보면 사실 매우 최근의 일이다. 화성이나 달 표면에는 수십 억 년 이전 크레이터도 잘 보존된 것과 비교하면 유로파의 얼음 지각이 그냥 꽁꽁 얼어 있는 것이 아니라 끊임없이 새롭게 바뀌고 있다는 이야기다. 연구팀의 모델에서는 얼음 지각의 대류가 서서히 일어나고 있으며 이로 인해 표면의 얼음 지각이 계속해서 변하는 것으로 나타났다. 유로파 클리퍼의 탐사가 본격적으로 시작되면 생명체의 수수께끼를 간직한 유로파의 비밀이 하나씩 드러날 것으로 기대된다. 그리고 언젠가 이 정보를 바탕으로 얼음 지각 아래의 바다를 탐사하는 일에 도전할 것이다.

화성 표면을 걸어서 한 바퀴 돈다면 시간이 얼마나 걸릴까? 이 흥미로운 주제에 관해 미국 조지메이슨 대학의 물리천문학 부교수인 에르달 이기트의 분석을 실어놓은 스페이스닷컴(Space.com)의 칼럼을 소개한다. 인간은 오랫동안 화성에 매료되어 왔으며, NASA는 향후 수십 년 내에 화성에 우주비행사를 보낼 야심찬 계획을 가지고 있다. 만약 인간이 화성에 착륙하여 화성 표면을 걷게 된다면 아마도 행성 표면의 아주 작은 부분만을 탐험하게 될 것이다. 하지만 바다나 호수 등이 없다면 우주비행사가 화성 표면을 끝까지 걸어갈 수 있을까? 화성을 걸어서 한 바퀴 도는 데는 시간이 얼마나 걸릴까? 당연히 오랜 시간이 걸릴 것이다. 하지만 정확히 얼마나 걸리는지는 말하기 어렵다. 여러 가지 조건을 상정해야 하기 때문이다. 우주비행사가 걷는 속도로 계속해서 이동하는 것으로 한정한다면 비교적 간단한 계산이 될 수도 있다. 행성의 대기를 연구하는 조지메이슨 대학 물리천문학 부교수인 에르달 이기트는 “우리는 본질적으로 두 가지 매개변수가 필요하다”라고 말한다. 두 매개변수는 우주비행사의 속도(속력과 방향)와 이동 거리다. 만약 그 사람이 화성의 적도를 따라 여행했다면 화성 전체를 한 바퀴 도는 데 약 2만 1400km를 걸을 것이다. 극을 통과하는 경로를 따라 한 바퀴 돈다면 걷는 거리는 약 160km가 줄어들겠지만, 화성 극지방의 극한의 추위는 지구의 어떤 곳보다도 가혹한 조건이 될 것인 만큼 훨씬 험난한 도전이 될 것이라고 이기트는 덧붙였다.이지트의 설명에 따르면, 화성의 중력은 지구의 약 40%이므로 걷는 속도가 지구에서보다 더 빠르다고 가정할 수 있지만, 우주비행사는 지구상의 오지 등산객과 마찬가지로 산소, 물, 음식 등 무거운 보급품을 지고 무거운 우주복을 입고 있다는 점을 감안하면 그 효과가 상쇄되어 지구상에서 걷는 속도와 비슷할 것으로 본다. 지구상에서 보통 빠르기의 걸음으로 걸을 때 그 속도는 대략 시속 5km쯤 된다. 그렇다면 계산은 간단하다. 거리를 걷는 속도로 나누면 된다. 즉, 약 4290시간이 소요된다는 뜻이다. 화성의 하루(sol이라고 함)는 약 24.7시간이므로, 화성 주위를 계속해서 걷는 데는 대략 174솔이 필요하다. 화성의 1년이 668.6솔이므로, 약 1/4이 조금 넘는 셈이다. 화성의 한 계절 남짓 되는 셈이다. 지구 둘레는 4만km이므로 이 속도로 걷는다면 8000시간이 걸린다. 화성의 지름이 지구의 약 0.53배밖에 안된다는 뜻이다. 물론, 화성, 지구 또는 어느 행성에서나 쉬지 않고 계속해서 걸어 일주를 완료할 수는 없다. 충분한 산소, 물, 음식을 가지고 다닐 수 있고, 걷는 동안 먹고 마실 수 있다고 하더라도, 잠은 자야 한다. 우주비행사가 매일 밤 약 8시간을 잔다고 가정하면 약 56솔이 추가된다. 만약 그 사람이 먹고, 쉬고, 옷을 갈아입고, 캠프장을 설치하고 해체하기 위해 매 솔마다 4~5시간 더 멈춰 있다면, 멈춰 있는 시간에 따라 30~35솔이 더 필요할 것이다. 전체적으로, 보다 현실적인 추정치는 화성 연도의 약 40%인 최소 265솔이 걸릴 수 있다. 그러나 이 계산에서는 거친 지형과 같은 잠재적인 장애물을 고려하지 않았다. 화성에는 지구상의 어떤 산보다 높은 산을 포함하여 많은 산이 있으며, 계곡, 분화구 및 탐색하기 어려운 기타 여러 지질학적 특징도 있다. 물론, 누군가가 조만간 화성 일주에 도전할 가능성은 거의 없다. 일찍이 사람들은 걸어서 지구를 일주했지만, 엄격한 의미에서의 일주는 아니었다. 바다 위로 걸을 수는 없기 때문이다. 인간은 여러 번 달을 여행했음에도 불구하고 달의 작은 한 지역만을 걸을 수 있었다. 만약 화성에서 오랫동안 걷는다면 충분한 음식, 물, 산소를 가져가야 하며, 방사선의 위험을 차단하는 문제 등으로 많은 물류 문제를 야기할 것이다.

“화성에 100만명 이상이 사는 식민지를 이번 세기 안에 건설해 인류를 다행성 종족으로 만들겠다.” 미국 우주기업 스페이스X의 최고경영자(CEO) 일론 머스크는 2016년 멕시코 과달라하라에서 열린 국제우주대회에서 화성 이주 프로젝트를 발표했다. 화성 이주는 머스크가 어렸을 적부터 간직해 온 오랜 꿈이었지만, 당시 많은 사람이 허황된 목표라며 코웃음을 쳤다. 하지만 머스크는 아랑곳하지 않고 자신의 계획을 착착 진행하고 있다. 2002년 머스크가 창립한 스페이스X는 화성에 인류를 이주시킨다는 원대한 목표로 출범했다. 스페이스X는 설립 6년 만인 2008년 민간기업 최초로 액체연료 로켓인 팰컨1을 지구 궤도에 발사하는 데 성공했다. 세 차례의 시험발사에 실패한 뒤였다. 팰컨1의 성공에 고무된 스페이스X는 나사(NASA)의 자금과 기술 지원을 받아 2010년 6월 재사용할 수 있는 우주발사체인 ‘팰컨9’을 최초로 발사했다. 팰컨9은 현재 스페이스X의 주력 로켓으로 한 달에 한두 번씩 발사된다. 2020년엔 2명의 우주비행사가 탑승한 ‘크루 드래건’이 팰컨9에 실려 발사됐다. 크루 드래건은 민간기업이 발사한 최초의 유인 캡슐로 기록됐다. 2019년 스페이스X는 인류를 화성으로 보내기 위해 완전히 재사용할 수 있는 거대 로켓 ‘스타십’을 개발하기에 이르렀다. 스타십의 높이는 120m(아파트 40층 높이)로 인류가 만든 로켓 가운데 가장 크다. 달·화성 등을 탐사하기 위한 로켓으로 탑승 가능 인원은 무려 80~120명. 스타십은 지난해 4월 첫 시험비행에 나섰으나 약 4분 만에 공중 폭발했다. 이어 11월 진행된 두 번째 시험비행에선 2단 분리까지 성공했지만, 이륙 10분 뒤 관제탑과의 통신이 끊겨 폭파 처리됐다. 이후 스페이스X는 17가지 결함의 설계를 수정했다. 지난 14일(현지시간) 세 번째 시험비행에 나선 스타십은 약 48분간 지구 반 바퀴를 비행했다. 하지만 애초 계획했던 65분을 채우지 못하고 인도양 상공에서 추락해 지구 대기권으로 진입하면서 통신이 끊겼다. 대기권 재진입에는 실패했지만, 스페이스X는 시험비행이 성공적이었다고 자평했다. 인류의 오랜 꿈인 화성 이주 프로젝트가 실현될 날이 정말 머지않은 것인지 궁금해진다.

일본인 우주비행사 2명이 일본인으로서는 최초로 2028년 이후 달 표면에 발을 내디딘다. 17일 요미우리신문은 미일 양국 정부는 일본인 우주비행사 2명이 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트 ‘아르테미스’를 통해 달 탐사에 나서는 내용에 대해 합의하기로 했다고 밝혔다. 일본인 달 착륙 방안은 다음달 10일(현지시간) 미국 워싱턴DC에서 열리는 미일 정상회담에서 논의될 예정이다. 이후 빌 넬슨 NASA 국장과 모리야마 마사히토 일본 문부과학상이 이러한 내용을 담은 문서에 서명하기로 했다. NASA는 내년 달 궤도에서 유인 탐사선 비행을 성공시킨 뒤 2026년 우주비행사를 달에 착륙할 계획이다. 이어 2028년 이후에도 정기적으로 우주비행사를 달에 보낼 예정인데 이때 일본인 2명을 포함하겠다는 것이다. 또 미일 정부는 도요타자동차를 중심으로 개발이 진행되고 있는 달 탐사기 ‘루나 크루저’를 10년간 운용하는 것도 합의할 계획이다. 아르테미스 계획에는 미일 외에도 유럽 각국이 참여하고 있는데 일본은 달 상공에 신설되는 유인기지에 물자 보급과 달 탐사기 개발 등을 담당하고 있다. 요미우리신문은 “과거 달 표면에 착륙한 인간은 미국인뿐이었고 일본 정부는 일본인의 달 착륙에 관해 2020년대 후반을 목표로 하고 있었다”라고 밝혔다. 최근 일본 정부는 우주 개발에 적극적으로 나서고 있다. 지난 1월 탐사선 ‘슬림’의 달 표면 착륙으로 세계에서 다섯 번째로 달 착륙에 성공한 국가가 됐다. 또 지난달 17일에는 재도전 끝에 새로운 주력 대형 로켓인 H3 발사에 성공했다. 지난 13일에는 일본에서 처음으로 민간기업 주도로 개발된 소형 로켓 ‘카이로스 1호기’가 발사됐지만 약 5초 만에 폭발했다.

심우주에서 4개월 넘게 사실상 지구와의 통신이 뚝 끊겼던 미 항공우주국(NASA)의 최고령 탐사선 보이저 1호가 해독이 가능한 신호를 보낸 것으로 알려졌다. 최근 NASA는 보이저 1호로부터 드디어 엔지니어들이 해독할 수 있는 의미있는 신호를 받았다고 밝혔다. 앞서 지난해 11월 보이저 1호는 통신계통의 결함으로 인해 지구와의 교신이 사실상 두절됐다. NASA에 따르면 보이저 1호의 엔지니어링 정보와 데이터를 수집하는 비행데이터시스템(FDS)이 탐사선의 통신장치(TMU)와 소통을 못하면서 지구와의 통신이 문제를 일으켰다. FDS가 탐사선의 정보를 데이터 패키지로 컴파일한 다음 TMU를 사용하여 지구로 전송하기 때문이다. 이후 보이저 1호는 0과 1이 반복되는 패턴의 의미없는 신호를 끊임없이 지구로 보내 사실상 통신이 끊겼다. 이때부터 NASA 과학자들은 다시 보이저 1호와 소통하기 위해 다양한 시도를 해왔으며 이번에 의미있는 결과를 낸 셈이다. 다만 보이저 1호 자체가 1970년 대 기술로 만들어져 이번 통신 문제의 원인을 찾은 것일 뿐 본질적인 해결책이 될 수는 없다. 그러나 결과적으로 47년 전 발사된 보이저 1호의 임무가 아직도 끝나지 않았다는 것을 몸으로 보여준 셈이다. 보이저호의 47년 역사와 성과 보이저호는 지난 1977년 8월 20일, 인류의 원대한 꿈을 안고 머나먼 우주로 발사됐다. 당시 첫번째 발사 주인공은 보이저 2호(Voyager 2)다. 보이저 2호는 ‘2호’라는 타이틀 탓에 보이저 1호에 가려져 있지만 사실 1호가 보름 더 늦게 발사됐다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 보이저 1호는 곧장 지름길을 이용해 태양계 밖으로, 2호는 천왕성과 해왕성을 차례로 탐사했다. ‘인류의 피조물’ 중 가장 멀리 간 보이저 1호는 현재 지구로부터 약 240억㎞ 떨어진 성간 우주(interstellar space)를 비행 중이다. 이 정도면 지구에서 쏜 전파가 보이저 1호에 닿기까지 거의 하루(22.5시간)가 걸리는 머나먼 거리다.보이저 1호의 그간의 성과는 눈부시다. 당초 보이저호의 목표는 목성과 토성을 탐사하는 4년 프로젝트였지만 이미 그 10배 넘게 탐사 활동을 이어가며 놀라운 노익장을 과시하고 있다. 보이저 1호는 1979년 목성에 다가가 아름다운 목성의 모습을 지구로 보냈으며 이듬해에는 토성의 고리가 복잡한 구조를 가지고 있다는 것도 최초로 확인해주었다. 특히 보이저 1호는 1990년 2월 14일, 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진‘인 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)을 촬영해 지구로 보냈다. 당시 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)의 아이디어로 보이저 1호는 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구-태양 간 거리의 40배인 60억㎞ 거리에서 지구를 잡아냈다. 보이저호의 미래 보이저호는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)라는 원자력 배터리의 힘으로 구동되는데 안타깝게도 수명이 거의 끝나가고 있다. 남아있는 전력을 다쓴 2030년 이후 보이저호는 지구와의 통신이 완전히 끊긴다. 그렇다고 해도 보이저호의 항해는 쉼없이 이어지며 임무도 완전히 끝나는 것이 아니다. NASA에 따르면 약 300년 후 보이저호는 우리 태양계를 둘러싸고 있는 혜성들의 고향 오르트 구름 언저리에 이르며 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리에 도착하는 시점은 무려 1만 6700년 후다. 또한 보이저호는 60개의 언어로 된 인사말과 이미지, 음악 등 지구의 정보가 담긴 황금 레코드판을 싣고있는데 이를 외계인에게 전달하는 것이 마지막 임무다.

2020년대에 들어서 우주 선진국을 중심으로 유인 우주 탐사에 관한 관심이 높아지고, 달과 화성에 인간을 보내기 위한 준비가 진행되고 있다. 과학적 호기심도 있겠지만 ‘제2의 지구’나 희귀 자원 채굴 같은 실질적 목표 때문이기도 하다. 사람이 우주 탐사나 거주를 위해서는 오랜 시간 지구와는 전혀 다른 환경에서 살아야 한다는 전제가 있다. 문제는 사람이 오랫동안 우주에 나가 있을 때 어떤 신체적·정신적 변화가 발생할 것인가다. 미국 캘리포니아 어바인대 의대 방사선종양학과 연구팀은 현재의 우주 탐험 기술로 사람이 6개월 이상 우주방사선에 노출되면 전두엽 피질의 뉴런 연결과 중추신경계의 밀도가 약해지고 뇌세포에 변형이 발생해 기억력 저하, 치매, 중증 우울증 등 각종 인지·뇌 기능 장애가 발생할 수 있다는 연구 결과를 내놓은 바 있다. 지난해 미 플로리다대 응용생리학·운동학과, 미 항공우주국(NASA) 휴스턴 존슨우주센터 등의 과학자로 구성된 연구팀은 우주 여행시간이 길어질수록 뇌실이 확장되고 뇌 체액 순환에 문제가 생겨 중추신경계에 악영향을 미칠 수도 있다는 연구 결과를 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표했다. 과학 저널 ‘사이언스’도 인류가 안전한 우주여행을 위해서는 ▲우주방사선 ▲고독감 ▲우주 곰팡이 ▲미세중력 ▲인적 오류라는 5가지 문제를 해결해야 한다는 분석을 내놓기도 했다. 이런 가운데 네덜란드 레이던대 메디컬 센터 연구팀은 장기간 미세중력 상태에 있게 되면 두통 병력이 없는 사람도 심각한 편두통과 긴장성 두통을 앓게 된다는 연구 결과를 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 3월 14일자에 발표했다. 연구팀은 유럽우주국(ESA), NASA, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 소속 우주비행사 24명에 대한 우주 비행 중 건강 데이터와 설문조사 결과를 분석했다. 이들은 2011년 11월부터 2018년 6월 사이에 최장 26주 동안 국제우주정거장(ISS) 임무에 파견됐다. 실험에 참여한 우주비행사들은 우주 비행 이전에는 편두통이나 원발성 두통, 긴장성 두통 진단을 받은 적이 없었다. 분석 결과 우주비행사의 92%가 비행 중 두통을 경험했다. 전체 두통 중 가장 많이 발병한 것은 스트레스, 피로, 수면 부족, 환경 변화 등으로 인해 나타나는 긴장성 두통이었으며 편두통을 앓은 사람도 많은 것으로 조사됐다. 21명의 우주비행사는 한 가지 이상의 두통을 경험한 것으로 나타났다. 특히 10일 이상 우주에서 체류하는 장거리 우주 비행에서는 누구나 두통을 경험한 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 두통은 우주 비행 첫 주에 나타나기 시작해 두통의 강도가 점점 심해진 것으로 확인됐다. 지구로 귀환한 다음 3개월까지는 두통이 지속됐다고 연구팀은 밝혔다. 대부분의 우주비행사에게 우주 두통을 비롯한 각종 뇌신경 질환이 쉽게 나타날 수 있는 만큼 이 문제를 해결하지 않고는 장기간 유인 우주 비행은 쉽지 않을 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 W.P.J. 판 오스터하우트 박사는 “우주 비행으로 인한 중력 변화는 뇌를 비롯한 신체 여러 부위의 기능에 영향을 미친다”고 말했다.

태양은 지구가 생명체가 살기에 적당한 온도를 유지하는 데 필요한 에너지를 공급할 뿐 아니라 생명체가 필요로 하는 에너지까지 직접 공급한다. 우리는 모두 태양 덕분에 따뜻한 지구에서 살 수 있고 광합성을 통해 에너지를 얻은 식물이나 이 식물을 먹은 동물을 먹으며 살아간다. 따라서 태양은 우리에게 없어서는 안 될 귀한 존재다. 하지만 종종 태양 표면에서는 강력한 폭발이 일어나 사방으로 고에너지 입자를 내뿜는다. 이 가운데 일부는 지구까지 도달해 화려한 오로라를 만든다. 인류 문명이 전기와 무선 통신을 사용할 수 있을 만큼 발달하기 전까지는 태양 폭풍이 인류에게 미칠 수 있는 영향은 아름다운 오로라 정도였다. 그러나 전기와 전파를 사용할 수 있을 만큼 과학 문명이 발달하면서 태양 폭풍은 인류에게 새로운 위협이 됐다. 강력한 태양 폭풍은 인공위성이나 무선 통신을 방해할 수 있으며 매우 강력한 경우 지상 전력망까지 파괴해 정전을 유발할 수 있다. 따라서 과학자들은 위험한 태양 폭풍을 빠르게 예측하고 대응하기 위해 지상과 우주에 관측 시스템을 마련하고 이를 연구하고 있다. 그런데 태양 활동을 연구하던 과학자들은 2021년 4월 17일 흔치 않은 기회를 포착했다. 이날 발생한 강력한 태양 표면 폭발이 주변으로 고에너지 태양 입자인 SEPs(solar energetic particles)를 내뿜었는데, 마침 미 항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA), 일본 JAXA의 탐사선들이 적당한 위치에 있다가 이를 포착해 전체적인 모습을 확인할 수 있었다. 태양 에너지 입자를 가장 강렬하게 맞은 것은 유럽 일본 합작 수성 탐사선인 벱피콜롬보 (BepiColombo)였다. NASA의 태양 탐사선인 파커 솔라 프로브는 태양에 더 가까운 위치에 있었으나 반대 방향에 있어 태양 에너지 입자는 많이 받지 않았다. 하지만 덕분에 태양 고에너지 입자가 퍼지는 각도를 측정할 수 있었다. 이보다 약간 먼 궤도에는 NASA의 쌍둥이 태양 관측 위성인 스테레오(STEREO) 두 대가 서로 다른 위치에서 태양 에너지 입자를 관측했고 지구 주변 궤도에서는 NASA와 ESA 합작인 소호(SOHO) 위성과 NASA의 윈드(wind) 위성이 태양 에너지 입자를 관측했다. 마지막으로 화성 주변을 공전하는 NASA의 메이븐(MAVEN) 탐사선이 태양 에너지 입자를 관측했다. 운 좋게 각 탐사선들이 적당한 거리와 각도에서 태양 에너지 입자가 퍼져 나가는 것을 포착한 덕분에 과학자들은 그 각도가 생각보다 넓은 210도에 달한다는 사실을 확인했다. (사진) 물론 가운데에서 가장 강력하고 주변으로 갈수록 약해지지만, 상당히 넓은 범위에 걸쳐 영향을 미치는 셈이다. 또한 과학자들은 고에너지 입자 가운데 전자와 양성자가 도달하는 시점이 서로 다르다는 점도 확인했다. 국제 과학자팀에 따르면 이는 두 입자가 서로 다른 방법으로 생성되기 때문으로 풀이된다. 전자의 경우 태양 폭발에 의해 직접 생기는 반면 양성자는 태양 주변의 코로나 물질이나 가스와 충돌하면서 나중에 생성되는 것으로 보인다. 핀란드 투르쿠 대학교의 니나 드레싱이 이끄는 국제 과학자팀은 이 연구 결과를 천문학 및 천체물리학 저널 최신호에 발표했다. 앞으로도 NASA와 ESA는 태양을 연구하기 위해 여러 대의 탐사선을 발사할 계획이다. 한 대가 아니라 여러 대의 탐사선이 서로 다른 위치에서 태양 폭발을 관측하면 폭발의 세기와 특징, 범위를 연구하는 데 큰 도움이 될 것으로 예상된다. ‘백지장도 맞들면 낫다’라는 속담처럼 관측도 하나가 아니라 여럿이 같이하면 더 많은 정보를 얻을 수 있다. 그리고 이렇게 얻은 정보가 앞으로 인류를 지키는 데 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

글로벌 융복합 창업 페스티벌인 ‘GSAT 2024’가 다음 달 1일~3일 경남 창원컨벤션센터 일원에서 열린다. GSAT는 경남(G)이 과학발전(S)과 문화예술(A) 융합으로 글로벌 기술(T) 창업 활성화를 이끈다는 의미를 담았다. 경남도는 콘텐츠 산업 등 비제조업을 새로운 성장동력으로 키우고자 ‘GSAT 2024’를 추진한다고 6일 밝혔다. 행사는 기조연설·강연·토크콘서트, 스타트업 캠프, 개방형 혁신·전시, 창업 경진대회, 문화콘텐츠 특별관 운영 등으로 크게 구분한다.기조연설은 미 항공우주학회(AIAA) 연구원, 미 항공우주국(NASA) 자문위원을 역임한 우주항공 로봇분야 전문가 데이비드 민델(David A. Mindell) MIT 항공우주학과 교수 한다. 주제별 강연에는 미국 보잉사 한국기술연구소장 딜런 존스(Dylan Jones), 국제 학술지 네이처와 사이언스 편집장 출신 크리스 앤더슨(Chris Anderson), 세계에서 가장 영향력 있는 의사 CEO 50인 중 한 명인 미국 보건정책 권위자 리드 턱슨(Reed Tuckson) 등이 참석한다. 토크콘서트에는 100만 구독자 유튜버 궤도, 자원재생 창업기업을 운영 중인 개그맨 장동민 등이 나선다. 창업에 첫발을 내딛는 지역 청년·청소년도 만날 수 있다. ‘Youth 스타트업 캠프’로, 지역 14개 대학 창업동아리, 지역 18개 고교 창업동아리가 캠프에 참여해 창업문화를 경험한다. 동아특수금속·삼성중공업·두산에너빌리티·티아이씨·한화오션·로만시스·한국항공우주산업 등 경남권 대·중견기업은 ‘오픈 이노베이션’ 형태로 다양한 신기술을 소개하고, 창업기업들과 협업과제를 찾는다. 사전 심사를 통과한 20개 팀은 창업 경진대회 ‘G-스타트업 컨버전스 리그’를 벌인다. 행사 기간 열리는 본선 경영에서는 4개 팀을 최종 선정해 최대 2000만원 상금과 앙코르 현장 발표 기회를 준다. 또 대중견기업, 스타트업과 협업 기회도 제공한다. 개방형 혁신·전시에는 140여 개 기업과 참여한다. ‘세계 최초·최고 기술과의 만남’을 통해 대중견기업과 창업기업 간 상생 발전을 이끄는 장이다. 개방형 혁신은 기술분야에서 세계 최고 수준 경쟁력을 갖춘 지역 소재 대중견기업에서 협업과제를 제시하고 수요에 맞는 창업기업들이 이에 대응해 양자 간 기술개발과 판로개척 등 다양한 협업을 이루는 방식으로 진행된다. 전국 유망 창업기업들은 자신들의 기술과 서비스를 전시하고 지역 내 다양한 창업 수요와 연결을 도모한다. 이밖에 주력산업에 비해 상대적으로 성장이 더딘 웹 기반 콘텐츠 산업 분야 창업을 활성화하고자 문화콘텐츠 특별관을 운영한다. 가상현실(VR)·증강현실(AR)·드론 체험, 굿즈·캐릭터 제작 체험 등 다양한 체험 공간도 운영해 콘텐츠 분야 창업 관심을 높이고 자본유입도 유도할 예정이다. 이재훈 경남도 창업지원단장은 “‘2024년 창업문화 확산의 해’를 상징하는 이번 행사는 ‘최초, 최고’의 개념들을 행사 곳곳에 녹여 기존 창업 행사와 차별화를 도모했다”며, “이번 행사가 글로벌 창업생태계를 연결해 지역 역량을 높이고 지역 창업문화를 확산하는 계기가 되길 바란다”고 말했다.

불과 5년 전인 2019년 2월 22일, 무인 우주 탐사선이 달 주위 궤도에 배치되었다. 베레시트라는 이름으로 이스라엘 민간단체인 스페이스일(SpaceIL)과 이스라엘 항공우주산업(IAI)가 개발한 이 우주선은 연착륙을 수행하는 최초의 민간 우주선이 될 예정이었다. 탐사선의 탑재체 중에는 최악의 혹독한 환경에서도 생존할 수 있는 능력으로 유명한 완보동물이 있었다.​ 우주선의 방향을 파악하여 모터를 적절하게 제어하기 위한 ‘별 추적기’ 카메라가 작동하지 않아 임무는 시작부터 문제에 부딪혔다. 관제 센터가 일부 문제를 해결할 수 있었지만, 착륙 당일인 4월 11일에는 상황이 더욱 악화되었다.​ 달로 가는 도중에 우주선은 빠른 속도로 날아가고 있었기 때문에 연착륙하려면 속도를 상당히 줄여야 했다. 불행하게도 제동 조작 중에 자이로스코프가 고장나서 주 엔진이 막히고 말았다. ​ 150m 고도에서 베레시트는 시속 500km의 속도로 움직이고 있었는데, 이는 연착륙하기에는 너무 빠른 속도였다. 충격은 강력했다. 탐사선은 산산조각이 나고 잔해는 약 100m 거리까지 흩어졌다. 이 장소는 4월 22일 미 항공우주국(NASA)의 달정찰궤도선(LRO)에 의해 촬영되었다.​ 최강의 생존력을 가진 완보동물 그렇다면 탐사선을 타고 달까지 여행하던 완보동물들은 어떻게 되었을까? 완보동물은 이제껏 알려진 생명체 중 최강의 생명체로, 영하 273℃, 영상 151℃에서도 생존할 수 있으며, 생물에게 치명적인 농도의 방사성 물질 1,000배에 달하는 양에 노출되어도 죽지 않는 동물이다.이같은 놀라운 생존력을 고려할 때, 그들이 과연 달에서도 살 수 있을까? 어쩌면 그들이 번식하고 달에 정착할 수 있을는지도 모른다.​ 완보동물은 길이가 1mm 미만인 작은 동물이다. 뉴런, 접을 수 있는 코 끝에 열린 입, 미생물군을 포함하는 창자, 발톱으로 끝나는 관절이 없는 4쌍의 다리를 갖고 있으며, 대부분 눈이 2개 있다. 크기는 작지만 곤충이나 거미류와 같은 절지동물과 공통 조상을 공유한다.​ 대부분의 완보동물은 수생 환경에 살지만, 도시 환경에서도 발견될 수 있다. 활동적으로 클로렐라와 같은 미세조류를 먹고 움직이고 성장한다. 번식하려면 완보동물이 물막으로 둘러싸여 있어야 한다. 그들은 처녀생식을 통해 유성 또는 무성생식으로 번식하거나, 심지어 자웅동체를 통해 자가 수정으로 번식한다. 알이 부화되면 완보동물의 활동적인 수명은 3개월에서 30개월까지 지속된다. 지구상에 총 1,265종의 종이 기술되어 있다.​ 완보동물은 최악의 환경에서도 생존하는 동물로 유명하다. 그들은 체수분의 최대 95%를 잃으면 스스로 신진대사를 중단시키고 동면에 들어간다. 탈수 과정에서 완보동물은 몸을 정상 크기의 절반으로 줄일 수 있으며, 다리는 사라지고 발톱만 남게 된다. 크립토바이오시스(cryptobiosis)라고 알려진 이 상태는 생활조건이 다시 좋아질 때까지 지속되다가 깨어난다. 달에 간 완보동물은 살았을까, 죽었을까? 그렇다면 완보동물이 달에 추락한 후 어떻게 되었을까? 완보동물이 탐사선의 추락 충격으로 죽지는 않았을 게 분명하니까, 그중 달의 표토 몇 미터에서 수십 미터 깊이까지 다양한 먼지층 아래 묻혀서 아직도 생존하고 있을까?​ 달의 표면은 태양 입자와 우주선, 특히 감마선으로부터 보호되지 않지만, 그래도 완보동물은 너끈히 살 수 있다. 실제로 독일 킬 대학 교수인 로베르 비머-슈바인그루버와 그의 팀은 달 표면에 닿는 감마선의 양이 영구적이지만 총 선량은 약 1 Gy로 낮은 수준이다.​ 하지만 달에는 다른 문제도 있다. 완보동물은 물 부족과 더불어 밤에는 -170~-190°C, 낮에는 100~120°C의 온도를 견뎌야 한다. 달의 낮이나 밤은 지구의 15일 미만으로 오래 지속된다. 불행하게도 완보동물은 액체 물, 산소, 미세조류의 부족 문제만은 극복할 수 없다. 결코 재활성화할 수 없고, 번식도 불가능하다. 따라서 그들의 달 식민지화는 불가능하다. ​ 또한 생명체를 외계 천체로 보는 데는 윤리적 문제가 있다고 에딘버러 대학의 생태학자 매튜 실크가 지적했다. 더욱이 우주탐사가 활발해지는 시기에 다른 천체를 지구 물질로 오염시킨다면 외계 생명체를 발견할 기회를 잃게 될 수도 있다.

“위이이잉…” 지난달 28일 오후 4시 30분 전남 고흥군 도심항공교통(UAM) 실증단지에서 국내 개발 기체 오파브(OPPAV)가 하늘로 날아올랐다. 오파브는 130m 상공을 12분간 시속 160㎞로 주행했지만, 지상에선 일상 대화가 가능할 정도로 소음이 들리지 않았다. 항공 촬영을 위해 하늘에 뜬 드론 소음이 더 크게 들릴 정도였다. 이날 측정된 오파브의 운항 소음은 61.5㏈A. 헬기가 떴을 때 소음이 85㏈A인 것에 비해 현저히 조용하다. 도시의 일반적인 소음 65㏈A과 비교하면 오파브가 도심 내 하늘을 질주해도 소음이 전혀 들리지 않는다는 의미다. 오파브는 항공우주연구원이 국내 기술로 처음 개발한 UAM 기체다. 날개폭 7m, 최대속도 시속 240㎞인 오파브는 전기 수직이착륙기(eVTOL) 기술 개발과 인증기술 확보가 주목적이어서 1인승으로 제작됐고, 기본적인 소음 저감 외에는 소음 저감기술이 적용되지 않았다. 다인승 UAM 국내 기체가 개발되고 해외의 UAM 기체 수입이 이뤄지면 오파브보다 소음 수준이 더 낮아질 거라는 게 국토교통부 설명이다. 지난해 11월 첫 비행에 나선 오파브는 그간 20번 넘게 하늘을 날아올랐다. 지금은 무인으로 운항하고 있지만, 오는 8월부터 유인 비행에도 나설 계획이다.UAM 상용화를 위한 핵심 열쇳말 중 하나가 소음이다. 정부는 UAM이 도심 내 꽉 막힌 도로를 대체해 하늘을 나는 교통수단으로 이용할 수 있도록 상용화한다는 목표를 세웠다. 주거 단지에서도 UAM을 탈 수 있으려면 소음이 없어야 한다. 오파브가 상공을 나는 단계에서의 소음은 합격점이지만, 이착륙 시 소음은 더 크기 때문에 추후 개발될 UAM 기체에서 해결해야 할 과제다. 고흥 UAM 실증단지가 주목받는 이유도 그 때문이다. 고흥 UAM 실증단지의 활주로 바닥 등에는 마이크로폰 80여개가 설치돼 UAM 기체의 운용 소음을 측정한다. 정기훈 항우연 K-UAM 그랜드챌린지 운용국장은 “소음 측정 시스템은 나사(NASA·미 항공우주국)가 유일하게 가진 시스템인데, 국토부 지원으로 우리나라가 두 번째로 갖게 됐다”고 말했다. 또 하나의 핵심 키워드는 ‘안전성’이다. 서울 상공에서 UAM이 추락이라도 하면 대규모 인명피해가 불가피하다. 최승욱 국토부 도심항공교통정책과장은 “헬기는 프로펠러가 고장 나면 곧장 추락하는 데 비해, UAM은 10개 정도의 회전날개를 달고 비행하기 때문에 1~2개가 고장 나도 안전한 착륙이 가능하다”고 강조했다. 전남 고흥에서의 실증사업은 1단계로 올해 8월부터는 도심인 수도권에서 실증 2단계가 시작된다. 1단계를 통과했을 경우만 2단계로 나아갈 수 있다. 준도심 구간인 인천 드론시험인증센터~계양신도시 아라뱃길 구간에서 먼저 운항하고, 고양 킨텍스~김포공항, 김포공항~여의도를 잇는 한강 구간에서 정해진 노선인 회랑을 실증한다. UAM을 이용하면 김포공항에서 여의도를 5분 만에 주파할 수 있다. 상용화 시점은 내년 말이다. 당장은 UAM이 개인 교통수단으로 이용되지 않는다. 공공이나 긴급의료행위 등에 먼저 활용되고, 택시요금 정도로 누구나 탈 수 있는 대중화 단계는 2030년 이후가 될 전망이다. 당분간 UAM은 조종사가 탑승해 기존 회랑을 따라 운행하지만, 2035년 이후엔 무인으로 수요에 따라 자율주행을 목표로 한다.국토부는 UAM의 안전성과 통합 운용성 등을 검증하는 ‘K-UAM 그랜드 챌린지’를 추진하고 있다. UAM이 하늘을 날기 위해선 기체뿐만 아니라 버티포트(이착륙장), 통신, 운항관리 등 다양한 기술을 필요로 한다. 이를 위해 7개 컨소시엄(35개 회사)이 구성됐다. 현대자동차, 현대건설, KT, 대한항공, 인천국제공항공사 등이 모인 ‘K-UAM 원팀’, SKT, 한국공항공사, 한화시스템, T맵 모바일 등으로 꾸려진 ‘K-UAM 드림팀’ 등이다. UAM의 세계시장 규모는 2040년 731조원에 달할 것으로 추산된다. 전 세계적으로 기체 개발에 300개 기업이 도전장을 내밀었다. 우리나라는 항공법으로 가로막힌 규제를 없애기 위한 UAM 특별법이 지난해 국회 문턱을 넘으며 법적 근거가 마련됐다. 이제 필요한 건 산업 활성화다. 최 과장은 “세계적인 경쟁 속에서 UAM 운영 시스템을 선점하는 것이 중요하다”고 강조했다.

미국 항공우주국인 나사(NASA)는 2006년 1월 인류 최초로 명왕성을 탐사하기 위해 탐사선 뉴 허라이즌스(New Horizons)호를 발사했다. 뉴허라이즌스는 9년 반에 걸친 긴 여행 끝에 2015년 7월 명왕성과 그 위성을 관측해 지구로 전송했다. 덕분에 과학자들은 태양계 끝에 있는 작은 얼음 천체인 명왕성이 생각보다 복잡한 지형을 지닌 미스터리 얼음 천체라는 사실을 확인했다. 하지만 뉴 허라이즌스의 임무는 여기서 끝나지 않았다. 뉴허라이즌스는 2019년 태양계 외곽의 얼음 소행성인 ‘486958 아로코트’를 관측했다. 이 소행성은 본래 임무에 없던 목표였으나 우연히 뉴 허라이즌스호의 비행경로에 가까이 있는 것이 발견되어 임무에 추가됐다. 덕분에 과학자들은 지금까지 인류가 탐사선을 보낸 천체 중 가장 멀리 떨어진 천체이자 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt) 천체를 직접 탐사할 수 있는 기회를 얻었다. 카이퍼 벨트는 태양계에서 해왕성 궤도 밖에 있는 얼음 천체들의 모임으로 대략 30~50AU(1AU는 지구~태양 거리인 1.5억㎞) 정도에 분포하는 것으로 추정된다. 단주기 혜성(2~200년의 공전 주기를 갖는 혜성)은 주로 이곳에서 기원하는 것으로 알려져 있다. 하지만 태양에서 멀리 떨어진 작은 천체들의 모임이다 보니 아직 밝혀내지 못한 부분이 더 많다. 콜로라도 대학의 알렉스 도너가 이끄는 연구팀은 뉴 허라이즌스호가 보낸 데이터를 분석해서 카이퍼 벨트의 실제 크기가 예상보다 훨씬 크다는 증거를 발견했다. 연구팀은 뉴허라이즌스호에 탑재된 ‘베네타 버니 스튜던트 먼지 측정기’(Venetia Burney Student Dust Counter·VBSDC)를 이용해 카이퍼 벨트의 크기를 짐작할 수 있는 단서를 발견했다. 이 장치는 우주에 있는 매우 미세한 먼지의 밀도를 측정한다. 물론 이것만으로 카이퍼 벨트 천체의 존재를 직접 증명할 순 없지만, 중요한 단서를 얻을 순 있다. 카이퍼 벨트의 얼음 소행성들이 서로 충돌할 경우 주변으로 먼지를 날릴 수밖에 없기 때문이다. 일정 농도 이상의 우주 먼지는 카이퍼 벨트가 여전히 끝나지 않았다는 것을 의미한다. 따라서 태양에서 점점 멀어지는 뉴 허라이즌스호가 지나간 비행경로의 먼지 밀도를 측정하면 카이퍼 벨트의 크기를 간접적으로 측정할 수 있다. 연구 결과 카이퍼 벨트의 크기는 예상보다 더 커서 80AU 거리까지 펼쳐진 것으로 나타났다. 대부분의 소행성이 서로 수백만㎞ 이상 떨어져 있고 대개 지름 수십㎞ 이하의 작은 소행이라 지구에서 직접 관측은 어렵지만, 작은 얼음 천체들이 태양계 외곽에 예상보다 더 많이 존재하는 셈이다. 뉴허라이즌스호의 원자력 전지는 2040년까지는 작동할 것으로 예상되기 때문에 앞으로 데이터를 분석하면 카이퍼 벨트의 정확한 크기를 알 수 있을 것으로 기대된다. 명왕성 탐사와 실질적으로 마지막 소행성인 아로코트 탐사 이후에도 탐사 임무를 계속하는 뉴허라이즌스호가 어떤 새로운 사실을 밝혀낼지 궁금하다.

대기질 측정 장비를 갖춘 미 항공우주국(NASA)의 연구용 DC-8 항공기가 26일 오전 서울 도심 위를 지나고 있다. 국립환경과학원과 NASA는 겨울철 대기오염 원인을 밝히기 위해 2월부터 3월까지 정지궤도에 환경위성(GEMS), 걸프스트림 비행기, DC-8 항공기 등 양국의 첨단 장비를 동원해 아시아 대기질 공동 조사(ASIA-AQ)를 진행한다. 연합뉴스

상상할 수 없는 놀라운 오로라가 아이슬란드 상공에 펼쳐져 단박에 우주 마니아들의 눈길을 사로잡았다. 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 ‘오늘의 천체사진(APOD)’ 25일자에 게시된 이 희한한 오로라를 잡은 사연은 다음과 같다. 오로라 관측자들이 거의 돌아간 오전 3시 30분, 아이슬란드의 조용한 9월 밤, 그날 밤의 오로라 대부분이 사라졌다. 갑자기, 예기치 않게 새로운 입자의 폭발이 우주에서 흘러내려 지구 대기를 다시 한 번 밝혔다. 이번에는 놀랍게도 환상적으로 밤이 거대한 불사조(phoenix)를 연상시키는 놀라운 형태로 빛났다.사진 작가는 준비된 카메라 장비를 사용하여 두 개의 빠른 하늘 이미지를 촬영한 후 즉시 화면의 아래 3분의 1에 땅의 풍경을 촬영했다. 배경에 길게 누워 있는 산은 헬가펠 산이고, 전경에 있는 작은 강은 칼다라 불리는 강이다. 아이슬란드 수도 레이캬비크에서 북쪽으로 약 30km 떨어져 있는 지역이다. 숙련된 별지기들이라면 산 바로 위 왼쪽에 오리온자리가 있고, 프레임 중앙 바로 위에 플레이아데스 성단이 보인다는 사실을 알 수 있을 것이다. 단 1분 동안만 지속되었다가 이내 영원히 사라진 2016년의 이 놀라운 오로라는 디지털로 구성된 특집 이미지 모자이크에 포착되지 않았다면 아무도 믿지 않는 공상적인 우화로 치부되었을 것이다. 때로 우주는 우리가 상상할 수도 없는 일들을 이렇게 시전한다. 이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com

1990년 발사된 허블우주망원경은 30년 넘게 가장 강력한 우주 망원경의 자리를 지켰다. 가장 강력한 우주 망원경의 지위는 2021년 발사된 제임스 웹 우주망원경(JWST)에게 넘겨줬지만, 여전히 허블우주망원경은 가시광선 영역에서는 가장 강력한 성능을 지닌 망원경으로 활약을 멈추지 않고 있다. 제임스 웹 우주망원경은 적외선 영역에서 관측하기 때문에 그보다 파장이 짧은 가시광선 영역에서는 허블우주망원경의 역할이 여전히 중요하다. 사실 인간의 눈에 보이는 가시광선 영역은 우주에 있는 빛의 극히 일부에 지나지 않는다. 과학자들은 온전한 우주의 모습을 보기 위해서 X선이나 감마선, 자외선, 적외선, 전파 등 다양한 파장에서 우주를 관측한다. 한 번에 모든 파장을 볼 수 있는 망원경이 있다면 좋겠지만, 파장에 따라 성질이 너무 다르기 때문에 한 가지 형태의 망원경을 사용할 수 없다. 결국 거대한 접시 같은 전파 망원경부터 X선이나 감마선을 관측하는 위성까지 다양한 형태의 망원경이 필요하다. 미 항공우주국(NASA)은 사실상 거의 모든 파장에서 우주를 관측하기 위해 다양한 망원경을 운용하고 있다. 하지만 사실 가시광선보다 더 짧은 자외선 영역에서 빈자리가 존재한다. 자외선의 상당 부분은 대기의 오존층에서 흡수되기 때문에 제대로 관측하려면 X선이나 감마선처럼 우주 망원경이 필요한데, 2003년에서 2013년 사이 임무를 수행한 갈렉스(Galaxy Explorer, GALEX) 이후 새로운 자외선 우주망원경을 발사하지 않았기 때문이다. 물론 스위프트 X선 관측 위성처럼 다른 우주망원경들이 일부 자외선 영역을 관측하긴 하지만, 전문적인 자외선 관측 우주망원경은 갈렉스 퇴역 이후 발사되지 않았다. NASA는 이 공백을 메우기 위해 UVEX(UltraViolet EXplorer)라는 차세대 자외선 우주망원경 프로젝트를 발표했다. 2030년 발사 예정인 UVEX는 거의 30년 후에 발사되는 만큼 그동안의 기술 진보를 반영해 갈렉스보다 50-100배 정도 뛰어난 성능을 목표로 하고 있다. 과학자들은 UVEX를 통해 초신성 폭발이나 중성자별의 충돌처럼 고온의 입자에서 엄청난 에너지가 방출되는 사건을 더 잘 분석할 수 있을 것으로 보고 있다. 그리고 천문학에 있는 빈틈을 메워 모든 파장에서 골고루 우주를 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

미국의 민간 우주기업이 개발한 달 탐사선이 달 착륙에 성공했다. 23일 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 미 기업 인튜이티브머신스의 달 탐사선 오디세우스(노바-C)가 이날 오전 8시 23분쯤(한국시간 기준, 미국 동부 표준시로 22일 오후 6시 23분) 달 남극 부근의 말라퍼트A 분지에 무사히 착륙했다. NASA는 인터넷 중계를 통해서도 “미국이 반세기만에 처음으로 민간 탐사선을 이용해 달에 돌아왔다”고 밝혔다.스티븐 알테무스 인튜이티브머신스 최고경영자(CEO)는 홈페이지를 통해 생중계된 방송에서 “어려운 일이라는 걸 알지만, 우리는 달 표면에 와있고, 신호를 보내고 있다”며 “달에 온 것을 환영한다”고 말했다. 그러면서 “오디세우스의 정확한 상태는 아직 알 수 없지만, NASA는 착륙선이 달 표면에 닿았다고 확인했다”고 덧붙였다. 이 회사는 이날 착륙 예정 시간 이후 한동안 오디세우스 탐사선과의 교신에 어려움을 겪는 모습을 보이다가 10분여 뒤에 “오디세우스 안테나로부터 희미한 신호가 잡혔다”고 밝혔다.중계 화면에는 관제센터 직원들과 관계자들이 오디세우스 탐사선의 착륙 신호를 확인하고 환호하는 모습도 담겼다.미 CNN 방송은 오디세우스 탐사선이 “똑바로 세워져 있으며 데이터를 보내기 시작했다”는 회사 측 확인을 받았다고 보도했다. 지난 달 일본 달 탐사선 ‘슬림’이 달 착륙에 성공은 했으나, 몸체가 뒤집혀 전력 수급에 문제가 있다는 점에서 주목되는 부분이다. 이번 오디세우스호의 성공은 지난 15일 이 탐사선이 플로리다주의 NASA 케네디 우주센터에서 우주를 향해 발사된 지 약 일주일만에 나왔다. 회사 측이 달 착륙 성공을 발표하면서 미국은 지난 1972년 12월 아폴로 17호 이후 약 52년 만에 자국의 우주선이 달에 도달하는 쾌거를 이뤘다.이번 발사는 NASA의 달 탐사 프로젝트 ‘아르테미스’와 연계된 민간 달 탑재체 수송 서비스(CLPS)의 프로젝트로, 공중전화 부스 크기인 오디세우스에 NASA의 관측·탐사 장비 6개를 실어 보냈다. NASA는 수송을 위해 회사 측에 1억 1800만 달러(약 1573억원)를 지불했다. 오디세우스는 민간 최초로 달에 착륙한 탐사선이다. 그동안 미국과 옛소련(러시아), 중국, 인도, 일본이 달 착륙에 성공했지만 모두 국가 주도 프로젝트였다. 앞서 이스라엘(2019년), 일본(2022년) 기업이 각각 민간 탈 탐사선 착륙을 시도했지만 모두 달 표면과 충돌하면서 실패했다. 미국의 다른 민간 기업 아스트로보틱 테크놀로지도 지난달 달 착륙을 시도했지만 연료 누출로 추락하고 말았다.

미국의 민간 기업이 개발한 달 탐사선이 달 착륙에 성공했다고 업체 측이 밝혔다. 미 우주기업 인튜이티브 머신스는 자사의 달 탐사선 ‘오디세우스’(노바-C)가 미 중부시간 기준 22일(현지시간) 오후 5시 24분(한국시간 23일 오전 8시 24분)쯤 달 남극 근처의 분화구 ‘말라퍼트 A’ 지점에 착륙하는 데 성공했다고 발표했다. 이 회사는 착륙 예정 시간 이후 한동안 우주선과 교신에 어려움을 겪다가 10분여 뒤에 “오디세우스 안테나로부터 희미한 신호가 잡혔다”고 밝혔다. 지난 15일 오디세우스가 플로리다주의 미 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터에서 우주를 향해 발사된 지 약 일주일만이다. 이로써 1972년 12월 아폴로 17호 이후 약 52년 만에 미국 우주선이 달에 도달하게 됐다. 또 정부 기관이 아닌 민간 업체로는 세계 최초로 달에 연착륙하는 성공 기록을 쓰게 됐다.

코속에서 애벌레 150마리가 발견돼 수술받은 남성의 의료 사례가 미국에서 공개됐다. 21일(현지시간) 뉴욕포스트 등에 따르면, 플로리다주 잭슨빌에 사는 한 남성 환자는 최근 코피가 멈추지 않고 얼굴이 부어올라 플로리다 메모리얼 병원을 찾았다. 환자는 “불과 두 시간 만에 얼굴이 너무 붓고 부은 입술 탓에 말하는 것조차 힘들었다. 얼굴 전체가 불에 타는 느낌이었다”고 말했다. 지난해 10월부터 이물감을 느낀 것 같다고 했지만, 대수롭지 않게 여긴 게 화근이었다. 당시 의료진은 검사를 통해 환자의 코 속에서 수많은 애벌레가 꿈틀거리는 모습을 확인했다. 이비인후과 전문의 데이비드 칼슨 박사는 내시경으로 환자의 코를 검사해보니 코와 부비강 내부에서 많은 유충들이 움직이는 모습을 볼 수 있었다고 말했다. 칼슨 박사는 “유충은 크기 면에서 차이가 있지만 큰 것은 내 새끼 손가락 끝마디 만큼 컸다”고 설명했다. 의료진은 처음에 흡입기로 유충 제거를 시도했지만, 조직에 밖혀 있던 개체들은 핀셋 등 도구로 뽑아냈다. 몇 시간에 걸친 수술로 총 150마리 정도의 애벌레가 제거됐다. 칼슨 박사는 “유충들은 뇌 바로 아래 두개골의 기저부에 맞닿아 있었다. 만일 이를 뚫고 들어갔다면 환자는 죽었을 수도 있다”고 말했다. 의료진은 환자 코 속에서 제거한 유충이 어떤 종인지 확인하기 위해 연구실로 표본을 보냈다. 유충은 파리로 변하는 구더기로 확인됐다. 칼슨 박사는 이 같은 사례를 본 적이 없다고 말했지만, 지난 2021년 54세 여성 농부가 같은 증상을 겪었는 데 이는 비강 구더기증(nasal myiasis)으로 불린다. 파리가 알을 낳은 죽은 생선 등을 손질한 뒤 손을 깨끗이 씻지 않고 얼굴 등 만지면 이 같은 증상에 감염될 수 있다는 얘기다. 실제로 이번 환자 역시 자신이 죽은 생선을 만진 뒤 강물에 대충 손을 씻었다고 인정했다. 그는 앞으로 비누나 세정제를 사용해 손을 꼭 닦고 손으로 얼굴을 만지지 않을 것이라고 말했다.