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옛 기사

우주 탐사의 새로운 중흥기는 오는가

결론부터 말한다면, 중흥기는 오지 않았다. 중흥기는커녕, 이후 쇠퇴 일로였다. 2007년경부터 시작된 경제 침체가 여기에 도움이 되지 못했음은 물론이다. 지금 당장 먹고 살기조차 팍팍한 마당에 무슨 우주선이고 우주 탐사란 말이냐는 정치적, 현실적 언사는 강력한 설득력을 발휘했다. 설령 설득력이 없었다고 해도, 투자할 돈이 없었다. 여북하면 10년 넘게 진행돼 온 우주정거장 계획에서조차 미국과 유럽이 손을 뗐겠는가? 이 때만 해도 공산정권의 붕괴로 경제조차 붕괴 위기에 직면했던 러시아가, 지금은 도리어 우주 탐사의 마지막 희망을 안고 있다. 우주정거장 계획에서 발을 빼지 않은 유일한 나라이기 때문이다. 언젠가는, 정말 언젠가는, 다시 우주 탐사의 문이 다시 열릴 것이라고 본다. 다만 그 언젠가가 언제냐가 문제다. - 2012년 2월10일.

“여기는 토성 지구 나와라 오버” | 
NEWS+ 1997년 7월21일치
우주탐사 꿈 토실토실…올10월 토성탐사선 발사 | 2010년께면 태양계 막내 명왕성 비밀도 밝혀질듯

우주탐사의 새로운 중흥기는 오는가.

7월4일 마르스 패스파인더가 화성에 착륙한 사건은, 1969년 아폴로11호가 달에 착륙한 이 후 30년 가까이 인간의 관심 저편으로 사라진 듯했던 우주탐사의 꿈이 다시 화려하게 피어 오른 징표로 해석된다.

전자레인지만한 6륜(輪) 탐사차 소저너는 여전히 매초 1cm의 소걸음으로 화성 표면을 훑 고 있고, 과학자들은 사탕을 얻으려 구멍가게앞에 줄을 선 아이들처럼 소저너가 쏟아내는 화성 자료에 흥분을 감추지 못하고 있다.

미항공우주국(NASA)은 한꺼번에 3000만명까지 접속할 수 있도록 수많은 복제 홈페이지 (Mirror Sites)를 만들어 놓았지만 그것으로도 역부족인 듯하다.

공상영화에서 본 것과 같은 초록빛 화성인은 아직 발견되지 않았다. 아득한 옛날 화성에 지구와 같은 대기가 존재했는지, 따라서 원시생명체가 살았는지도 규명되지 않았다. 그러 나 중요한 것은 화성 탐사가 우주의 광활함과끝모를 깊이, 숨막힐 듯한 아름다움을 인간에 게 다시금 일깨워주었다는 점이다.

그리고 제2, 제3의 마르스 패스파인더가 필요하며, 더 나아가 태양계 은하계 우주를 향한 인간의 탐 사는 계속돼야 한다는 사실이다.

화성탐사는 오는 2001년과 2003년, 그리고 2005년에 계속될 예정이다. 2001년과 2003년 에는 화성의 암석과 먼지 샘플을 긁어 분석할 예정이며, 2005년에는 샘플을 채취해 지구로 가져오는 데까지 발전할 것으로 보인다.

과학자들은 그를 위해 탐사차인 소저너의 「지능」을 높이는데 주력할 계획이다. 현재 화성을 훑고있는 소저너는 NASA와의 교신을 통해 단선적으로 움직일 수밖에 없어서 탐사에 극히 제한을 받고 있다.

탐사 표적은 화성만이 아니다. NASA를 비롯해 유럽우주기구(ESA), 일본 우주천문과학연구소 (ISAS) 등이 달 토성 명왕성, 그리고 지구와 가까운 곳에 있는 소행성 혜성 등에 우주선을 보낼 계획을 하고 있다.

그러나 이 계획을 이루자면 「정책」과 「예산」이라는 현실의 높은 벽을 넘어야 한다. 예컨 대 2012~2015년쯤 가능하리라 여겨지는 유인 화성탐사에만도 18조~23조원의 예산이 필요하 다.

앞으로 예정된 우주탐사계획 중 어느 것이 실현될지, 혹은 중도 폐기될지 알 수 없는 것이다. 그러나 다행스럽게도 꿈에는 아무런 장벽이 없다. 그리고 우주탐사의 꿈은 언제 그려보아도 아름답고 황홀하기만 하다.

카시니 | 
일정:1997년 10월6일 발사

카시니 궤도선의 임무는 탐사정 호이겐스(유럽우주기구에서 제공)를 토성 위성인 타이탄까지 나른 뒤 그 자신은 토성의 궤도에 안전하게 진입하는 것이다.

토성의 특성과 띠, 위성 등을 연구하는 것이 그 목적이다.

좀더 구체적인 목적은 다음과 같다. △토성띠의 3차원구조와 동적 특성 규명 △위성 표면의 성분과 지질학적 연대측정 △토성 자기권의 3차원구조와 동적 특성 △토성 대기층의 동적 특성 규명 △타이탄의 구름 및 연기의 변이성 규명 등.

카시니는 목성탐사선 갈릴레오가 시도했던 것과 비슷한 임무를 토성에 대해 수행하도록 계 획되었다. 카시니는 2004년 6월쯤 목적지에 다다를 것으로 예상된다.

17세기 프랑스-이탈리아계 천문학자 장 도미니크 카시니의 이름을 딴 이 탐사계획은 NASA와 유럽우주기구(ESA), 이탈리아우주기구(ASI) 등을 중심으로 여러 대학과 기업이 참여하고 있 는 대규모 합동작업이다.

갈색톤의 오렌지빛인 타이탄은 과학자들에게 더없이 흥미로운 탐구대상이다. 질소와 메탄을 비롯해 탄소 계열의 분자들이 대기를 구성하고 있는데, 그런 구성요소대로라면 얼어붙은 메탄 과 암모니아의 얼음 밑으로 액체 에탄으로 구성된 호수가 있을 것으로 추정된다.

세계우주정거장 프로그램 | 일정:1985년 6월~2002년

세계우주정거장을 건설하는 계획은 아마도 인류 역사상 가장 대규모로 진행되는 다국간 협 력 프로그램일 것이다. 미국과 캐나다를 비롯해 이탈리아 벨기에 네덜란드 덴마크 일본 러 시아 등 15개국이 여기에 참여하고 있다.

그에 투입되는 비용도 천문학적인데, 2002년 완성될 때까지만 470억달러(약 420조원)가 필요하며, 2003~2012년 10년간 유지 비용만도 130억달러가 들어간다.

그를 위해 우주왕복선은 97년부터 2002년까지 28회 운행될 예정이며 러시아에 서도 41회의 우주선 발사가 계획되어 있다.

우주정거장은 적도로부터 51.6도의 경사를 이룬 상태로 지상 352km(평균)에 놓이게 된다. 우주정거장의 너비(날개 길이)는 약 11m, 길이는 약 9m이며 무게는 470톤이다. 최고 7명까지 탑승할 수 있다.

세계우주정거장은 우주를 향한 인류의 꿈을 실현시키는 교두보가 될 것으로 보인다. 장기간 의 무중력 환경에서 물질을 가공하거나 식물을 재배하는 실험, 난치-불치병 치료제 실험 등 우주정거장은 무엇보다 지상에서 만들 수 없었던 이상적인 실험환경을 제공할 것으로 기대된 다.

장차 인류가 다른 행성이나 우주정거장에서 살게 될 때 일어날 수 있는 일을 미리 실험 하는 일도 여기에 포함될 것이다.

지구 근접 소행성과의 조우(NEAR) 프로그램 | 일정:1999년 1월9일

「에로스」와 조우 예정 지난 6월30일 과학자들이 공개한 지구 근접 소행성 「마틸드」의 모습은 실로 장관이었다.

가로 세로 높이가 각각 50km대인 이 소행성의 모습은 「지구 근접 소행성과의 조우」(NEAR·Near Earth Asteroid Rendezvous)로 이름붙은 프로그램의 우주선이 25분간의 근접비행으로 찍은 사진이었다.

그러나 NEAR우주선의 진짜 목적은마틸드가 아니라 지구로부터 약 2억9000만km 떨어진 곳에 있는 소행성 433 에로스다.

NEAR우주선은 현재 시속 35만2000km의 속도로 에로스를 향해 비행 중인데, 일정대로라면 99년 1 월9일에 1200km까지 접근할 것으로 보인다.

NEAR우주선은 1년간 에로스 궤도를 돌며 지도를 작성한 뒤 에로스에 착륙하는 것으로 그 임 무를 마치게 된다.

소행성에 대한 비밀은 여전히 베일에 싸여 있다. NEAR우주선의 마틸드 근접비행은 그러한 베일을 완전히 벗기는 서주로 여겨진다.

관측결과 마틸드는 당초 예상보다 크기나 밀도가 작았다. 지름 32km, 깊이 5km에 이르는 초대형 분화구도 찾아냈다. 마틸드의 생성 연대는 태양과 그 주위의 행성들 만큼 유구한 것으로 추 정된다. 따라서 태양계를 구성하는 기본요소들을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 보인다.

뉴 밀레니엄 DS1 | 일정:1998년 7월 발사

심우주(深宇宙·Deep Space) 1호(이하 DS1)는 NASA가 진행하는 「뉴 밀레니엄」(New Millenium) 프로그램의 첫번째 계획.

소행성 3352 매콜리프(1999년 예정)와 혜성 P/웨스트-케호테크-이케무라, 그리고 화성(2000년)에 근 접 비행하는 것이 DS1의 목적이다.

행성카메라와 분광계, 다중센서 등 첨단장비를 이용해 목표물의 화학적 조성, 온도 특성, 대기구성 등을 밝혀내게 된다. 특히 소행성 매콜리프에는 5km까지 최근접 비행을 시도할 예정이다.

DS1의 주요임무는 12~18개월로 잡혀있지만 특별한 사고가 없을 경우 임무기간은 2년으로 늘어나 게 된다.

DS1우주선은 날개구실을 하는 두개의 태양전지판으로 전력을 공급받는다. 지름 30cm의 엔진 은 초당 31.5km의 추진력을 얻기 위해 크세논가스를 전기적으로 이온화하는데, 그를 위해 2000와트의 에너지가 동원된다.

이온 에너지를 이용한 추진로켓은 이것이 첫 실험으로 80kg의 크세논 가스를 쓰게 된다. 새로운 천년으로 넘어가는 시점에서 진행되는 이 프로그램은 그로부터 1년 뒤 DS2계획으로 이어진다.

오는 99년 1월6일 발사대를 떠나는 DS2의 목적은 화성을 정밀 탐사하는 일이다.

스타더스트 | 
일정:1999년 2월6일 발사

스타더스트(Stardust)의 최우선 목적은 혜성 P/와일드2에 근접 비행한 뒤 그 주위의 성운 (星雲)으로부터 먼지 표본과 휘발성 물질을 채취해 돌아오는 일이다.

성간 먼지의 샘플을 수집하고 혜성의 핵을 근접촬영하는 일도 포함되 어 있다. 과학자들은 지구로 들여온 샘플을 정밀 분석함으로써 그에 대한 동위원소적, 광물 학적, 화학적 특성은 물론 생물기원의 단서를 찾게 될 것으로 기대하고 있다.

스타더스트 우주선은 고성능 접시 안테나를 단 박스 모양의 모선이다. 길쭉한 직사각형의 태 양 정렬판은 에너지를 모으면서 전체적인 골격을 유지하는 구실을 한다.

스타더스트의 추진력은 태양에너지의 공급을 받아 일원(一元) 추진되는 히드라진(로켓 연료의 일종) 시스템을 쓰게 된다.

먼지 샘플은 분무제를 이용해서 채취하는데, 이는 농도가 낮은 불활성의 규산계 물질로 이 루어진다. 이 분무제는 상대적으로 빠르게 부유하는 입자를 포착하는데 효과적이다.

1999년 2월 발사된 뒤 스타더스트 우주선은 타원형의 태양중심 궤도로 들어가게 된다. 성간 먼지를 채취하는 일은 1999년 10월~2000년 3월 사이에 본격 시작될 전망이다.

2006년 1월15일, 스타더스트의 캡슐이 모선과 분리되어 지구로 귀환하게 된다.
 
명왕성 특급 | 일정:2001년 3월

본래 「명왕성 고속 근접비행」(PFF, Pluto Fast Flyby
)으로 계획됐던 「명왕성 특급」 프로그램은 명왕성과 그 위성 카론을 탐사하는 두가지 임무로 구성된다. 
 

이를 좀더 자세히 살펴보면 △명왕성과 카론의 전체적인 지질학과 지형학을 파악하는 일 △명 왕성 표면의 구성요소를 알아내는 일 △명왕성 대기의 조성과 구조를 가려내는 일 등이다. 명 왕성은 거대한 위성 카론을 거느리고 있는데, 그 크기가 명왕성만 해서 두 행성의 관계에 그 동안 많은 의문이 제기되어 왔다.

임무가 명왕성 「특급」인 것은 명왕성이 태양 뒤로 들어가 희박한 대기가 다시 얼어붙기 전 에 그에 접근하려는 의도에서다. 명왕성의 적도 공전주기는 9만588일, 태양을 한바퀴 도는 데 무려 248년이 걸린다.

명왕성 특급 우주선은 지구를 떠난지 6~9년 뒤에(우주선의 무게에 따라 차이가 난다) 명왕성 에 닿을 것으로 예상된다. 우주선의 탐사 임무는 명왕성에 최근거리까지 접근하기 12~18개월 전부터 개시된다.

명왕성 특급 우주선은 델타나 러시아의 몰니야 로켓에 실려 발사대를 떠날 것으로 보인다. 명 왕성까지 닿는데 필요한 속도는 금성과 목성의 중력장으로부터 얻을 계획이다. 우주선은 명왕 성 1만5000km까지 접근한다.