+ 5년만에 목성 궤도에 진입한 탐사선 '주노'에 대한 6가지 궁금증

 

 

 

목성 도착 주노에 대한 6가지 궁금증

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입력: 2016.07.05 15:07

태양계 거인을 향해 5년 전 날아올랐던 미 항공우주국(NASA)의 목성탐사선 ‘주노’(Juno)가 마침내 미국 독립기념일인 4일(이하 현지시간) 목성 궤도 진입에 성공했다.

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이날 오후 NASA 측은 오후 11시 18분(한국시각 5일 낮 12시 18분)부터 주노가 목성 궤도 진입을 위한 감속 엔진의 점화를 시작해 11시 53분에 목성 궤도에 들어섰다고 공식 발표했다.

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지난 2011년 8월 발사돼 5년 가까운 세월동안 총 28억㎞를 비행한 주노는 앞으로 20개월 간 목성을 돌며 탐사에 나선다. 인류를 대신해 무한도전에 나서는 주노와 미션에 대해 알아야 할 6가지를 정리해 봤다.

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1. 태양계의 큰 형님 목성은 어떤 행성?

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태양계의 5번째 궤도를 돌고 있는 목성은 지름이 14만 3000km로 지구의 약 11배에 이른다. 질량은 지구의 약 318배, 부피는 지구의 약 1400배나 되지만, 밀도는 지구의 약 4분의 1 정도에 불과하다. 그 이유는 목성은 수소와 헬륨으로 구성된 가스 행성이기 때문이다. 흥미로운 점은 이 거대한 덩치를 가진 목성의 자전속도가 태양계에서 가장 빠르다는 사실이다. 목성은 초당 12.6㎞의 속도로 자전해 한바퀴 도는데 채 10시간이 걸리지 않는다.

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2. 주노의 임무는?

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목성은 지구와 달리 단단한 표면이 없는 가스행성이다. 목성의 상층 대기를 지나 더 깊이 내려가도 더 높은 압력의 가스층이 기다린다. 이 때문에 목성은 가스 거인(Gas Giant)으로도 불린다. 지난 1995년 주노의 선배인 갈릴레오호가 목성의 대기를 조사하며 암모니아 가스의 양을 측정한 바 있으나 문제는 내부 가스층을 들여다보기 힘들었다는 점이다.

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이번 주노의 주 임무는 목성 대기 약 5000km 상공에서 지옥같은 목성의 대기를 뚫고 내부 구조를 상세히 들여다보고 자기장, 중력장 등을 관측하는 것이다. 앞으로 주노는 20개월 간 목성을 37차례 돌며 조사에 나선다.

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재미있는 점은 주노에는 레고인형들이 타고있다. 각각의 이름은 로마신화 속 주피터(Jupiter·그리스신화의 제우스), 그의 아내 주노(Juno·헤라) 그리고 인류 최초로 목성을 발견한 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 이같은 이유로 목성(주피터) 탐사선에 주노라는 이름이 붙었으며 주노 인형은 돋보기를 들고있다. 이는 주피터가 종종 바람을 피울 때 구름으로 자신을 가리기 때문인데 돋보기는 구름 속을 들여다보겠다는 의미다.

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3, 주노가 날아온 길

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5년 전인 지난 2011년 8월 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 한 탐사선을 실은 아틀라스 V 551 로켓이 힘차게 날아올랐다. 바로 태양 에너지로 작동하는 주노다. 지난 1월 13일 태양으로부터 약 7억 9300만㎞ 떨어진 지점을 통과, 태양에너지 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세운 주노의 총 비행거리는 28억 ㎞다.

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4, 주노의 특징과 에너지원은?

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농구장 만한 크기를 가진 주노의 에너지원은 태양이다. 무게가 4t에 달하는 주노에는 고효율 태양전지가 장착된 길이 9ｍ의 태양전지판 3개가 탑재돼 있으며 500와트의 전력을 생산해 장착된 9개 기기를 운영한다. 특히 주노의 외부는 단단한 장갑차처럼 튼튼하다. 컴퓨터와 전자장비들은 모두 티타늄으로 만들어진 금고같은 공간에 보호되며 우주 방사선으로부터도 안전하다.

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5. 인류의 목성 탐사 역사는?

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인류와 목성의 첫 만남은 1610년 갈릴레오 갈릴레이의 관측이 시작이었다. 당시 갈릴레이는 자체 제작한 망원경으로 목성을 비롯 태양계에서 가장 큰 활화산이 있는 이오(Io)와 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 유로파(Europa), 바다가 있을 가능성이 높은 칼리스토(Callisto) 그리고 태양계에서 가장 큰 위성이자 ‘건방지게’ 행성인 수성보다 큰 가니메데(5262km)를 발견했다.

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이후 망원경에 만족 못한 인류의 목성탐사는 1973년으로 거슬러 올라간다. 당시 태양계 너머를 보고싶었던 NASA는 파이오니어 10호를 발사해 처음으로 소행성대를 탐사하고 목성을 관찰한 우주선이라는 기록을 남겼다. 이후 외계인에 전하는 메시지를 담고 계속 여정을 떠난 파이오니어 10호는 해왕성을 건너 지금은 연락이 두절된 상태다.

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지난 1979년에는 보이저 1호와 2호가 각각 목성을 지나치며 두 개의 고리와 몇 개의 달 그리고 이오에 활화산이 있다는 사실을 밝혀냈다.

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그러나 인류의 본격적인 목성 탐사는 갈릴레오호가 시작이었다. 발사 6년 만인 1995년 12월 목성에 도착한 갈릴레오호는 2003년까지 주위를 돌며 독특한 대기와 주위 위성들에 대한 정보, 구름에 가린 대기 속으로 탐사선을 낙하시켜 관련 데이터를 얻어냈다. 이어 2007년에는 명왕성을 향해 가던 뉴호라이즌스호가 목성의 대기 폭풍과 링, 유로파, 이오의 새 사진을 촬영했다. 곧 목성 만을 탐사하는 것은 주노가 두번째다.　

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6. 주노의 운명은?

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주노의 공식임무는 오는 2018년까지다. 이후 주노는 '남편 품'에 안기며 장렬히 전사한다. 물론 주노의 죽음 또한 탐사의 일환인데 NASA 측은 수명이 다 한 주노를 목성으로 서서히 하강시켜 충돌할 때까지의 데이터를 얻는다.

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나우뉴스 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160705601012§ion=&type=daily&page= 

 

 

탐사선 주노, 5년 우주여행후 목성궤도 안착…

태양계비밀 밝힌다(종합3보)

송고시간 | 2016/07/05 17:49

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NASA 탐사선 '주노' 목성 궤도 진입

(패서디나<美캘리포니아주> AP=연합뉴스) 4일(현지시간) 미국 캘리포니아주 패서디나의 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 우주비행 관제센터에서 NASA 관계자들이 목성 탐사선 '주노(Juno)'의 목성 궤도 진입 성공에 환호하고 있다.

목성 탄생·핵 부분·자기장에 관한 신비 등 연구

1995~2003년 '갈릴레오' 후 목성궤도 진입한 탐사선

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(서울=연합뉴스) 심재훈 김남권 기자 = 미국 항공우주국(NASA)의 무인 탐사선 '주노'(Juno)가 약 5년간 28억㎞를 비행해 태양계에서 가장 크고 오래된 행성인 목성의 궤도에 진입했다.

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인류가 쏘아 올린 탐사선이 목성 궤도에 진입한 것은 1995년 12월 '갈릴레오' 탐사선이 진입한 이후 20년 반 만이다.

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'주노'는 앞으로 1년 8개월간 '갈릴레오'보다 훨씬 목성에 가까운 궤도를 돌면서 목성과 태양계 형성의 비밀을 파헤치는 임무를 수행한다.

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NASA는 4일(현지시간) 오후 11시 18분(한국시간 5일 낮 12시 18분) 주노가 목성 궤도 진입을 위한 감속 엔진 점화를 시작한 후 35분 뒤인 11시 53분(한국시간 낮 12시 53)분 목성 궤도에 들어서는데 성공했다고 발표했다.

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미국 독립기념일인 이날 주노는 궤도 진입 전 약 35분간 주 엔진을 연소하면서 속도를 서서히 줄여나갔다. 이후 목성의 중력에 붙들려 목성 주변 궤도에 안정적으로 진입했다.

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목성 탐사선 주노[AP=연합뉴스]

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주노의 목성 궤도 진입은 2011년 8월 5일 플로리다주 케이프 커내버럴 기지에서 발사된 지 4년 11개월 만이며, 비행거리는 28억㎞에 달한다.

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주노가 목성 궤도 진입에 성공하자 미 캘리포니아 주의 NASA 제트추진연구소(JPL)에서는 환호가 터져 나왔다.

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인터넷 생중계 과정에서 탐사선 제조사 록히드마틴의 제니퍼 델러밴 해설자는 "주노, 목성에 온 걸 환영한다(Juno, welcome to Jupiter)"며 궤도 진입 성공을 축하했다.

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이번 프로젝트의 책임 과학자인 스콧 볼턴은 궤도 진입 관련 기자회견에서 "우리는 그동안 전력질주를 했다"며 "이제 목성이 어떻게 형성됐고 우리가 어디서 왔는지 등 목성이 인류 역사에 대해 들려주는 본질을 알아나갈 것"이라고 말했다.

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NASA의 찰리 볼든은 "독립기념일은 언제나 축하할 일이지만 오늘은 미국의 생일에 축하할 거리가 추가로 생겼다"며 "주노가 목성에 있다는 게 바로 그것"이라고 말했다.

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궤도 진입을 위해 주노에 장착된 카메라 등의 전원을 꺼야 했기 때문에 진입 순간의 사진은 없다고 AP통신은 전했다.

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연구진은 주노가 8월 27일 목성의 확대 사진을 처음으로 찍을 위치에 도달할 수 있을 것으로 내다봤다.

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목성 탐사선 주노[AP=연합뉴스]

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주노가 궤도 안착에 성공하면 앞으로 20개월간 목성을 37회 공전하면서 목성 탐사에 나선다.

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무게 4t의 주노는 높이 3.5m, 지름 3.5m의 육각형 동체를 지니고 있다. 여기에 고효율 태양전지가 장착된 길이 9ｍ의 태양전지판 3개가 풍차 날개처럼 부착됐다.

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각 태양전지판에는 발전 효율 28%의 고효율 태양전지가 6천232개씩 장착됐다. 지구에서 한꺼번에 가동하면 14㎾의 전기를 생산할 수 있다.

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하지만 목성에 도달하는 햇빛은 지구의 25분의 1에 불과해 주노의 태양전지판에서 생산되는 전기는 500W로 줄어든다.

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이에 대해 제트추진연구소(JPL)의 주노 프로젝트 매니저 릭 니바켄 박사는 "주노는 에너지 효율이 매우 높게 설계돼 있어 500W면 임무 수행에 필요한 에너지를 공급하고도 남는다"고 설명했다.

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목성 내부와 대기 탐사를 위해 주노에는 컬러 카메라(주노캠)와 전파 측정기 등 모두 9종류의 장비가 장착됐다. 주노가 목성 궤도에 처음 진입할 때 공전주기는 53.5일이지만, 10월 19일에 주 엔진을 다시 약 22분간 연소해 14일 공전주기로 궤도를 바꾸고 목성의 극지방을 관측할 예정이다.

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주노는 2012년 혜성 67p/추류모프-게리시멘코에 도착한 유럽의 로제타 탐사선을 제치고 태양에너지 우주 탐사선으로는 가장 멀리 비행한 기록을 세우게됐다.

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탐사 과정에서 주노는 목성을 둘러싸고 있는 구름 꼭대기로부터 5천 km 상공을 지나가게 된다. 인류가 보낸 우주선이 목성의 극지방 상공의 궤도를 지나는 것은 이번이 처음이다.

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로마신화에서 구름을 뚫고 남편 주피터(그리스신화 제우스·목성)의 바람기를 잡으려고 나서는 주노(그리스신화 헤라)의 이름을 딴 주노는 이름 그대로 목성의 핵 부분, 조성, 자기장에 관한 신비를 밝히는 임무를 수행할 예정이다.

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이를 통해 목성에 물이 얼마나 존재하는지, 단단한 핵심부가 있는지, 목성의 극지방이 태양계에서 왜 가장 밝은지 등을 연구할 수 있는 자료를 수집한다.

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목성 궤도에 진입한 것은 주노가 처음은 아니다. 1989년 발사된 NASA 탐사선 갈릴레오가 이미 목성 탐사를 한 바 있다. 갈릴레오는 발사 6년 만인 1995년 12월 목성 궤도에 도착해 2003년 9월까지 탐사 활동을 펼친 뒤 14년간의 임무를 마치고 목성 대기권으로 뛰어들어 소멸했다.

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주노는 목성의 극궤도를 따라 운행해 갈릴레오보다 목성에 더 근접해 탐사하며 37회 째 공전을 끝내는 2018년 2월20일 역시 갈릴레오처럼 목성을 향해 '자살비행'해 수명을 다할 예정이다.

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이번 목성 탐사 프로젝트에는 모두 11억 달러(약 1조2천700억원)가 투입된다.

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목성 탐사선 주노[AP=연합뉴스]

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<저작권자(c) 연합뉴스> president21@yna.co.kr, kong79@yna.co.kr 2016/07/05 17:49 송고

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