주노 탐사선의 목성 궤도 하강, 어떻게 이뤄지나

【서울=뉴시스】전진우 기자 = 4일(미국 시간) 미 항공우주국(NASA)의 목성 탐사선 주노가 2011년 8월 발사된 후 5년 가까이 28억㎞를 비행해 목성 궤도 진입을 시도한다.  [email protected]

【서울=뉴시스】오애리 기자 = 지난 5년간 무려 28억km를 비행한 미 항공우주국(NASA·나사)의 주노 탐사선이 태양계의 다섯번째 행성이자 가장 큰 행성인 목성의 궤도에 안착하는 '우주쇼'를 곧 펼친다.

 나사 목성 탐사프로젝트의 책임자인 스콧 볼튼 박사는 4일(현지시간) 캘리포니아주 패서디나의 나사 제트추진연구소에서 가진 기자회견에서 "모두에게 즐거운 독립기념일이 되길"이라고 덕담을 먼저 건넨 후 "원래 독립기념일 휴일을 가장 좋아하는데 올해가 최고로 좋은 날인 것같다"고 말했다. 그러면서 "우리(주노 탐사선)는 진짜 빠른 속도로 목성 궤도를 향해 하강하고 있다"고 말했다.

 그는 주노 탐사선의 목성 궤도 안착에 대해 "제대로 이뤄질 것으로 확신한다"며 "하지만 모든 게(하강 과정) 끝나고 궤도에 오르게 되면 행복할 것"이라고 덧붙였다. 

 나사 텔레비전은 미 동부 기준시간으로 4일 오후 10시 30분(한국시간 5일 오전 11시 30분)부터 주노 탐사선의 목성 궤도 안착 '우주쇼' 중계를 시작한다.

 뉴욕타임스(NYT)에 따르면, 현재 목성 궤도에 접근 중인 주노 탐사선은 미 동부 기준시간으로 4일 오후 9시 13분 자신의 상태를 알려주는 신호를 나사에 전송한 이후, 9시 16분 태양을 향해 있던 위치를 돌려 하강에 적합하도록 엔진의 위치를 잡기 시작한다. 10시 41분에는 태양을 향해 있던 메인 안테나의 위치를 돌려 작은 안테나로 전환한다. 10시 45분에는 탐사선이 흔들리지 않도록 다시 자리를 잡은 다음 10시 56분에는 엔진 회전률을 분당 2번에서 5번으로 높여 속도를 올린다. 11시 18분에는 역추진을 위해 메인 엔진이 가동되기 시작하고, 11시 38분에는 하강 속도를 낮추기 시작하며, 11시 53분에는 메인 엔진이 꺼지면서 궤도에 안착하게 된다. 5일 오전 0시 7분에는 주노가 위치를 바꿔 안테나를 지구 쪽으로 향하게 맞추고, 0시 11분에는 위치 신호 발사를 마치며, 0시 16분에는 상세한 원격측정 데이터를 지구로 전송하기 시작한다. 주노가 보낸 신호가 지구에 도달하기까지에는 48분19초의 시간이 걸린다.

【패서디나=AP/뉴시스】미 항공우주국(나사)의 주노 목성탐사선 방사선 모니터링 책임자 하이디 베커 박사(오른쪽)와 주노 탐사선 프로젝트 책임자 릭 니바켄 박사가 4일(현지시간) 캘리포니아주 패서디나의 나사 제트추진연구소에서 주노의 목성 궤도 안착 과정에 대해 설명하고 있다. 2016.07.05

  시속 26만4000㎞로 비행하는 주노가 속도를 줄이지 못하면 목성 궤도에 진입하지 못하고 그대로 지나칠 수도 있다. ABC 방송에 따르면, 하강 중에는 주노의 카메라가 꺼지기 때문에 이 과정을 사진이나 영상으로 목격할 수는 없다. 주노가 지구에 "목성에 잘 도착했다"고 보내는 신호는 불과 3초 분량이다. 만약 실패할 경우에는 5년넘게 11억 달러를 들여 진행돼왔던 주노 프로젝트가 물거품이 돼버리고 만다.

 지난 2011년 8월 발사됐던 주노 탐사선은 10여년만에 목성 궤도에 진입하는 우주선이다. 앞서 나사의 갈릴레오 탐사선은 1995년 12월 7일 목성에 처음 진입한 뒤 약 8년간 탐사 임무를 완수하고 2003년 9월 21일 목성의 대기 고도 9283km 위치에서 초속 50km의 속도로 지상에 충돌해 산화했다. 갈릴레오는 특히 목성의 달 유로파의 얼음층 아래에 거대한 바다가 존재한다는 사실을 밝혀내 과학계를 깜짝 놀라게 만들었다. 학자들은 태양계에서 지구를 제외하고 생명체가 존재할 수있는 가능성이 가장 큰 곳으로 바로 유로파의 바다를 꼽고 있다.

 탐사선 이름이 '주노'인 것은 목성의 영어이름이 '주피터'이기 때문이다. '주피터'는 그리스-로마 신화 속에서 하늘을 다스리는 제우스의 영어식 표현으로, 제우스의 아내 '헤라'의 영어식 이름이 바로 '주노'이다.  

 주노의 동력은 태양광이다. 본체에  3개의 대형 태양광 날개가 장착돼있는데, 한쪽 끝에서 다른 한쪽 끝까지의 길이가 약 20m에 이른다. 지구의 햇빛보다 25배나 적은 빛도 포착하는 기능을 가지고 있으며, 500와트의 전력을 생산해 주노의 장비들을 가동하는 동력을 충당하고 있다.

【패서디나=AP/뉴시스】미국항공우주국(나사)의 목성 탐사선 주노의 실물 크기 4분의1 사이즈의 모델이 1일(현지시간) 캘리포니아주 패서디나의 나사 제트추진연구소에 전시돼있다. 2016.07.05

 주노는 지난 5년간 28억 km를 비행해 태양으로부터 가장 멀리 떨어진 태양광 에너지 우주선 기록을 세웠다.이는 유럽우주국(ESA)의 태양광 탐사선 로제타가 착륙한 혜성 67P/추류모프-게라시멘코가 태양 으로부터 1억8598만6924km 떨어져 있는 것보다 훨씬 먼 거리이다.

 주노에는 목성의 대기 및 내부 탐사를 위해 9종류의 장비들이 장착돼있다. 목성의 중력을 측정하기 위한 중력/무선시스템을 비롯해 기온 측정용 마이크로파 방사계, 자기측정계, 에너지 입자검출기, 플라스마 및 전파 측정기, 자외선 분광기, 극광(오로라) 탐지기, 주노캠으로 명명된 총천연색 카메라 등이다.

 목성 극궤도에 진입한 주노는 약 5000㎞ 상공에서 1년 8개월간 목성을 37바퀴를 돌면서 대기와 자기장, 중력장 등을 관측할 예정이다.  

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