우리는 지금 21세기 인류 역사상 가장 위대한 도전 중 하나인 화성 탐사 계획을 진행하고 있다. NASA에서는 2020년 7월 5일 무인 우주선 퍼시비어런스(Perseverance)호를 발사했고, 2021년 2월 18일 화성 착륙에 성공했다. 이로써 미국은 유인우주선과 무인탐사선을 모두 보내 화성 표면 사진을 지구로 전송하는데 성공했으며, 향후 몇 년 동안 후속 임무를 수행할 예정이다. 또한 유럽연합에서도 2025년경 첫 번째 화성 탐사선을 보낼 계획이며, 중국 역시 2030년 이전에 화성 궤도 진입을 목표로 하고 있다. 현재로서는 달 이외에 사람이 거주할 수 있는 행성으로는 화성이 유일하다. 하지만 최근 나사 연구팀은 태양계 내 모든 행성으로의 이주계획을 발표하면서 새로운 행성 개척시대를 예고하고 있다. 과연 우리는 언제쯤이면 외계행성에서의 삶을 살 수 있을까?
화성 탐사는 왜 하는건가요?
지구 밖 생명체 존재 여부를 확인하기 위한 목적입니다. 예를 들어 목성과 같은 거대 가스행성이 있다면 그곳에 물이 있는지 없는지 알아보는것이죠. 만약 물이 있다면 생명체가 살고있을 확률이 높으니까요. 그리고 이러한 과정을 통해서 다양한 과학기술들을 발전시킬 수 있답니다.
다른 행성엔 어떻게 갈 수 있나요?
현재로써는 로켓을 이용해서 가는 방법밖에 없습니다. 그러나 앞으로는 소행성 등을 활용하거나 인공위성을 보내는 방식으로 여러 행성에 접근할 수 있게 될 전망입니다.
인간이 살기 좋은 행성은 어떤 곳인가요?
사실 아직까지는 명확하게 밝혀진 바는 없지만, 대부분의 학자들은 대기권이 있고 기후가 안정되어 있으며 자원이 풍부한 행성을 선호한다고 합니다. 특히나 이산화탄소 농도가 높은 행성이라면 더욱 좋겠죠. 대표적으로 금성같은 경우죠.
인간에게 있어서 미지의 세계인 우주여행은 인류 역사상 큰 획을 그을만한 사건입니다. 이미 많은 사람들이 달과 화성 탐사 등 여러가지 방법으로 우주로의 진출을 시도하고 있으며, 이는 곧 현실화가 될 예정입니다. 최근 미국에서는 유인 우주선 발사체 시험발사에 성공하면서 본격적인 우주 개발 계획을 발표하였습니다. 이번 발사는 지구 궤도를 도는 국제우주정거장(ISS) 도킹 임무 수행을 위한 첫 단계로서 향후 10년 이내에 ISS 에 체류 중인 우주비행사들을 귀환시킬 수 있다는 기대감을 높이고 있습니다. 또한 2024년까지는 민간기업 주도의 상업용 우주 관광 시대가 열릴 전망이며, 2030년경에는 저궤도 소형 위성 100여개를 띄워 인터넷 서비스를 제공하는 ‘스타링크’ 프로젝트가 진행될 예정입니다.
이러한 우주개발계획은 우리나라에서도 활발히 진행되고 있는데요, 한국항공우주연구원은 지난 6월 국내 최초로 자체 개발한 고체연료 로켓엔진 연소시험에 성공하였으며, 2021년부터는 누리호 1단부 엔진 제작 및 조립 사업을 추진할 계획입니다. 이를 위해 항우연은 올해 안에 고흥 나로우주센터 내에 75톤급 액체로켓엔진 지상연소시험설비를 구축할 예정입니다. 하지만 아직 갈 길이 먼데요, 현재 기술로는 인공위성을 쏘아올릴 때마다 러시아나 유럽으로부터 막대한 돈을 주고 빌려와야 합니다. 그래서 일각에서는 아예 해외 행성에 기지를 건설하자는 주장도 나오고 있습니다. 과연 우주는 어떻게 변화할까요?
인공위성은 왜 쏘나요?
우리가 살고 있는 지구는 태양계의 중심이 아닙니다. 따라서 지구 주위를 돌고 있는 수많은 천체들로부터 끊임없이 영향을 받고 있죠. 예를 들어 태풍 같은 경우 적도 부근에서만 발생하지만 극지방 근처에만 가도 소멸되는 현상을 들 수 있습니다. 이렇게 다양한 환경 속에서 지구 표면의 모습을 관측하기 위해서는 정지위성이 필요한데요, 이것이 바로 인공위성입니다. 즉, 하늘 위에 떠있는 작은 물체라고 보시면 됩니다. 특히 대기권 밖에서의 기상관측은 매우 중요한데요, 구름층 아래 위치한 공기 덩어리의 움직임을 파악해야 정확한 일기예보를 할 수 있기 때문입니다. 이외에도 통신, 방송, 군사 목적 등 다방면에서 활용되고 있습니다.
왜 하필이면 멀리 떨어진 곳에 띄우나요?
지구 상공 약 500km 높이에 떠있는 인공위성은 대부분 수명이 7~10년 정도 되는데요, 만약 고장이 나거나 사고가 난다면 수리하는데 오랜 시간이 걸리기 때문에 미리 예비 부품을 준비해두고 있어야 합니다. 그리고 한 번씩 점검차 보내줘야 하는 상황도 생기죠. 그렇기 때문에 최대한 가까운 곳에 두는 것이 좋습니다. 그러나 아무리 가까워도 몇 개월 이상 걸리는 지역이라면 중간 기착지를 거쳐가야 하는데요, 이때 연료 소모량이 많아집니다. 반면에 멀어도 며칠 만에 도착할 수 있다면 그만큼 연료소모량이 적어지기 때문에 훨씬 효율적이죠. 게다가 일정 기간 동안 머무르면서 데이터를 수집하려면 안정적인 전력 공급이 필수이기 때문에 더욱더 그렇습니다.
저궤도 위성이란 뭔가요?
일반적으로 고도 300~1500km 사이에 존재하는 궤도로써 주로 통신 중계 또는 과학 연구 용도로 쓰입니다. 대표적인 예가 천리안 2A/2B 호 인데요, 한반도 주변 날씨 정보를 실시간으로 전송하며 해양환경 감시 시스템을 운영하고 있습니다. 한편 군사용으로는 정찰위성, 첩보위성 등이 있고 고고도 위성은 높은 고도로 인해 전파 방해 없이 영상정보를 얻을 수 있지만 추락 위험이 큽니다. 마지막으로 정지궤도 위성은 지표면과의 거리가 거의 같아 항상 고정되어 있으므로 재난감시, 기후변화 예측 등 광범위한 분야에서 이용됩니다.
인류역사상 처음으로 우주 비행사를 태운 스페이스X의 팰컨9 로켓이 지난달 29일 오전 5시 22분 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 발사되었습니다. 이제 머지않아 실제로 우주관광시대가 열릴것 같습니다.
지금까지 읽어주셔서 감사합니다.
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