달과 인공위성 ‘ 딥 임팩트’

NASA, 내달 인위적 충돌 실험 감행

내달 9일 영화 ‘딥 임팩트’에서 보았던 것 같은 인공위성과 별의 충돌 쇼가 벌어진다.

17일(현지시간) 씨넷은 미항공우주국(NASA)이 지난 6월 발사한 아틀라스5호 센토2단로켓과 위성을 달에 충돌시키게 되며 이때 나오는 조각들을 다각도로 관찰, 달에 수소물질이 있는지 여부를 확인할 것이라고 보도했다.

이와 병행해 NASA는 달의 입체지형,광물질분포,화학물 분포도를 지도로 제작하는 작업도 진행 중이다.

NASA는 지난 6월18일 케이프커내버럴 공군기지에서 아틀라스5호로켓에 1.9톤짜리 달정찰위성(LRO)과 달크레이터관측감지위성(LCROSS)을 함께 장착해 발사한 바 있다.

LCROSS는 7900만달러, LRO는 5억400만달러짜리 위성이다.

◇NASA, ‘임팩트’통해 수소물질 확인

과학자들이 달표면아래 수소함유물질이 있는지 여부에 관심을 기울이는 이유는 장차 영구유인달기지를 건설할 때 인간의 생존을 좌우할 최대 이슈가 되기 때문이다.

수소함유물질 또는 물이 언 얼음이 달 표면아래 있다면 달기지 건설시 태양전지로 얼음을 녹여서 산소를 만들 수 있다. 또 달에서 지구로 돌아올 로켓용 수소연료까지 만들 수 있음은 물론이다. 당연히 달기지건설은 순조로운 흐름을 타게 된다.

NASA 과학자와 엔지니어들의 관심이 온통 다음달 9일에 있을 LCROSS의 임팩트 미션에 쏠릴 만한 이유다.

LCROSS는 10월 9일 아틀라스5호의 센토2단로켓을 달 남극 영구그림자크레이터에 부딪치게 안내하도록 설계돼 있다.

LCROSS,LRO에 실린 계측기기,허블망원경 ,그리고 지구천문대는 이 충격으로 떨어져 나오는 조각들을 관찰해 얼음의 증거를 연구하게 된다.

사실 과학자들은 아직까지 달표면의 흙과 혼합된 얼음이 있는지는 아직 모르고 있다. 다만 수소를 간직한 어떤 물질이 있다는 사실만 알고 있을 뿐이다.

과학자들은 최근 달정찰위성(LRO)이 보내 온 고해상도 데이터를 통해 달 남극근처 영구그림자크레이터 안팎으로부터 수소의 징후를 확인하고 고무돼 있다.

LRO에 탑재된 계측기기 가운데 하나가 그러한 크레이터(분화구)에서는 온도가 영하 240도(-240℃, 33K) 이상 오르지 않는 것을 확인해 냈고, 놀랍게도 크레이터 안팎에서 수소의 징후를 발견해 냈다.

달에는 지난 수십억년 동안 혜성에 부딪힌 충격으로 생긴 얼음이 있을 것으로 막연히 추측되어 왔을 뿐이었는데 정말로 그 징후를 확인한 것이다.

프로젝트과학자 리처드 본드랙은 “관찰 결과는 달남극지역 근처에 수소가 있다 는 것을 확신시켜주고 있다”고 말했다. 그는 LRO에서 보내온 사진에서처럼 수소가 영구그림자크레이터지역에 한정돼 있지 않다는 것을 보여준다는 점에 한껏 고무돼 있다.

본 드랙은 우리가 모르는 것은 이것이 얼마나 깊이, 얼마나 많이 묻혀있느냐는 것이라고 말했다.

◇지구의 기원 밝혀 줄 중요성과 나올 것

“그것은 타임캡슐이고 과거의 우리태양계안의 지구 내부의 과거로 들어가는 창문이다.”

LCROSS 프로젝트매니저인 댄 앤드류는 실질적인 과학적 관점에서 이번에 나오는 결과가 믿을 수 없을 만큼 중요하다고 강조한다.

그는 내달 9일의 임팩트프로젝트를 통해 “달에서 지난 35억년동안 물이나 유기물,혜성조각,행성조각, 달조각 등 무엇을 모아놓았던 간에 이번에 수집될 것“이라며 ”그것은 물일 수도 있고 메탄일수도 있으며, 탄화수소거나 유기물일수도 있다”고 말한다.

앤드류는 “LCROSS와 달 정찰위성이 결합해 우리 태양계의 물의증발 기원까지 찾아 내는 게이트웨이 역할을 해 낼 수 있을 것으로 본다”며 기대감을 감추지 않는다.

“달은 거기 바로 우리 오른쪽에 있고 우리는 그곳을 다른곳보다 더 쉽게 갈수 있고 이러한 연구를 할 수 있을 겁니다.”

◇달정찰위성(LRO), 달 지도제작에 들어가다

달지도 제작은 지표면 아래 숨은 수소물질을 확인하는 작업과 함께 진행되는 또다른 중요한 미션이다.

달정찰위성(LRO)은 1.9톤짜리 태양전지우주선으로서 약 1년 동안 달표면의 입체적 위상,광물,화학구성을 지도에 그려내게 된다. 또 미래달탐사선이 맞닥뜨리게 될 태양광선,우주광선측정작업도 함께 진행한다.

지난 6월 발사돼 2개월여 동안 타원 궤도운행을 해오던 LRO는 최근 달표면에서 31마일의 높이의 원형 궤도에 안착, 달 영구기지건설에 대비한 본격적인 지도제작에 들어갔다.

과학자들은 미래의 달착륙위치 선정에는 1년이 걸리고 완전한 과학적 관측에는 3년이 걸릴 것으로 보고 있다.

7개의 첨단카메라와 계측기기로 무장한 LRO는 미래에 유인우주선이 도착해 임무를 수행할 때에 대비한 최적의 착륙지점을 물색하기 시작했다.

이와함께 진행되는 관측을 통해 새로 제작되는 달 지도는 지금까지 수집돼 공개된 그 어느 지도보다 정밀한 것이 될 전망이다.

LRO프로젝트매니저인 크레이그 툴리는 “달정찰위성은 달에서 작동되고 훈련된 7개의 위성측정기기와 함께 거의 오점없이 작동되고 있다.

툴리는 “이제 미션은 끝났고 우주선과 우리의 7개 측정기기들은 매우 훌륭하게 오차없이 역할을 잘 수행하고 있으며 우리는 이 미션을 지속할 준비를 마쳤다”고 말했다.