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NASA의 유로파 클리퍼 우주선은 NASA가 행성 탐사를 위해 제작한 우주선 중 가장 큰 규모로, 플로리다의 케네디 우주 센터에서 목성의 흥미로운 얼음 위성인 유로파까지 18억 마일(29억 킬로미터)을 여행할 예정입니다. 우주선의 발사 기간은 10월 10일 목요일입니다.
이전 NASA 임무에서 얻은 데이터는 과학자들에게 얼어붙은 달 표면 아래에 거대한 짠 바다가 있다는 강력한 증거를 제공했습니다. 유로파 클리퍼는 목성 궤도를 돌며 달을 49회 근접 비행하여 두꺼운 얼어붙은 지각 아래에 생명체가 존재할 수 있는 곳이 있는지 확인하는 데 필요한 데이터를 수집할 예정입니다.
이 미션에 대해 알아야 할 8가지 사항을 소개합니다:
- 유로파는 지구 밖에서 현재 거주 가능한 환경을 찾을 수 있는 가장 유망한 장소 중 하나입니다.
유로파에는 물, 적절한 화학 물질, 에너지 등 생명체가 살 수 있는 조건이 존재할 수 있다는 과학적 증거가 있습니다. 이 미션은 과학자들이 이를 확실히 알아내는 데 필요한 정보를 수집할 것입니다. 달에는 지구의 바다를 합친 것의 두 배에 달하는 물이 있는 내부 바다가 있을 수 있으며, 표면 아래에는 유기 화합물과 에너지원이 있을 수도 있습니다. 이번 탐사를 통해 유로파가 거주 가능한 것으로 확인된다면 태양계와 그 너머에 우리가 상상했던 것보다 더 많은 거주 가능한 세계가 존재할 수 있다는 뜻이 됩니다.
- 우주선은 태양 다음으로 태양계에서 가장 혹독한 방사선 환경 중 하나를 통과하게 됩니다.
목성은 지구보다 20,000배나 강한 거대한 자기장으로 둘러싸여 있습니다. 자기장이 회전하면서 하전 입자를 포획하고 가속하여 우주선을 손상시킬 수 있는 방사선을 생성합니다. 미션 엔지니어들은 민감한 전자 장치를 방사선으로부터 보호하기 위해 우주선 보관소를 설계하고, 유로파 클리퍼가 목성 주변의 방사선이 많은 지역에서 보내는 시간을 제한하는 궤도를 계획했습니다.
- 유로파 클리퍼는 목성 궤도를 돌며 달을 수십 번 지나면서 유로파를 연구할 것입니다.
이 우주선은 목성 주위를 순환 궤도를 돌며 유로파에 근접해 49번의 과학 전용 플라이바이를 할 것입니다. 각 궤도에서 우주선은 유로파 근처의 목성의 위험한 방사선 구역에서 하루도 채 안 되는 시간을 보낸 후 다시 빠져나옵니다. 2~3주 후, 이 과정을 반복하여 또 다른 플라이바이를 할 것입니다.
- 유로파 클리퍼에는 NASA가 목성계로 보낸 것 중 가장 정교한 과학 장비가 탑재되어 있습니다.
유로파가 거주 가능한지 확인하기 위해 유로파 클리퍼는 달의 내부, 구성 및 지질을 평가해야 합니다. 이 우주선에는 9개의 과학 장비와 통신 시스템을 이용한 중력 실험이 탑재되어 있습니다. 각 비행 중에 최상의 과학 자료를 얻기 위해 모든 과학 기기는 모든 통과에서 동시에 작동합니다. 그런 다음 과학자들은 데이터를 겹쳐서 달의 전체 그림을 그리게 됩니다.
- 안테나와 태양열 어레이가 완전히 배치된 유로파 클리퍼는 NASA가 행성 임무를 위해 개발한 우주선 중 가장 큰 우주선입니다.
이 우주선의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지의 길이는 100피트(30.5m), 가로 길이는 약 58피트(17.6m)에 이릅니다. 이는 농구 코트보다 더 큰 크기로, 목성 근처에서 장비, 전자 장치 및 기타 하위 시스템에 전력을 공급하기 위해 충분한 양의 태양열을 수집할 수 있도록 태양열 어레이가 거대해야 하기 때문입니다.
- 목성까지는 긴 여정입니다.
목성은 지구에서 평균 약 4억 8천만 마일(약 7억 7천만 킬로미터) 떨어져 있으며, 두 행성 모두 움직이고 있어 우주선은 제한된 양의 연료만 운반할 수 있습니다. 미션 계획자들은 유로파 클리퍼를 화성을 지나 지구로 보내 행성의 중력을 새총으로 삼아 우주선의 여행에 속도를 더하고 있습니다. 5년 반 동안 약 18억 마일(29억 킬로미터)을 여행한 후, 우주선은 2030년에 목성 주변 궤도에 진입하기 위해 엔진을 가동할 예정입니다.
- 미국과 유럽 전역의 기관들이 유로파 클리퍼에 기여하고 있습니다.
현재 미국과 유럽에서 온 220여 명의 과학자를 포함하여 약 천여 명의 사람들이 이 임무에 참여하고 있습니다. 2015년 임무가 공식적으로 승인된 이후 계약업체와 하청업체에서 일하는 팀을 포함하여 4,000명 이상의 사람들이 유로파 클리퍼에 기여했습니다.
- 260만 명 이상의 사람들이 우주선에 탑승하여 이 물의 세계에서 저 물의 세계로 인사를 전하고 있습니다.
‘병 속의 메시지’라는 미션 캠페인의 일환으로 전 세계 거의 모든 국가에서 수백만 명이 서명한 미국 시인 수상자 에이다 리몬의 시를 우주선에 싣고 있습니다. 이들의 이름은 우주선의 전자 보관소를 봉인하는 탄탈륨 금속판에 부착된 마이크로칩에 스텐실로 새겨져 있습니다. 이 플레이트에는 100개 이상의 언어로 ‘물’이라는 단어를 말하는 사람들의 파형도 새겨져 있습니다.
Image Credits: NASA/JPL-Caltech
