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태양 탐사선 ‘솔라 오비터’ 첫 중력도움 성공

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태양 탐사선 ‘솔라 오비터’ 첫 중력도움 성공

2020.12.28 13:20

솔라 오비터, 금성 중력도움 총 8회 진행

NASA 태양 탐사선 ‘파커’도 금성 중력도움 이용

 

ESA 제공
유럽우주국(ESA)이 올해 2월 발사한 태양 극지 탐사선 ‘솔라 오비터(Solar Orbiter)’가 27일(현지 시간) 금성 상공을 통과하며 첫 중력도움에 성공했다. ESA 제공

올해 2월 발사된 유럽우주국(ESA)의 태양 탐사선 ‘솔라 오비터’가 금성 상공을 지나가며 첫 번째 중력도움(flyby)에 성공했다. 중력도움은 행성에 근접해 행성의 중력을 이용해 탐사선을 가속하는 것으로 솔라 오비터는 총 여덟 차례의 중력도움을 계획하고 있다.

 

우주 전문매체 스페이스닷컴은 27일(현지시간) 솔라 오비터가 이날 오전 7시 39분(미 동부시간) 금성 상공 약 7500km 지점을 통과하면서 자력계와 전파 측정기, 플라스마 기기로 금성 대기를 측정했다고 전했다. ESA도 이날 공식 트위터를 통해 솔라 오비터의 첫 중력도움 성공 사실을 알렸다. 

 

금성은 지구와 달리 태양풍으로부터 행성을 보호해줄 자기장이 없어 태양풍의 직접적인 영향을 받는다. ESA는 이번 측정을 통해 태양풍에 대한 중요한 데이터를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 


ESA 소속으로 솔라 오비터 수석과학자인 다니엘 뮐러 박사는 이달 10일 온라인으로 열린 ‘미국지구물리학회(AGU)’ 학회에서 “솔라 오비터는 금성 탐사를 위해 설계된 것은 아니지만 우리는 항상 과학 연구를 위한 보너스 기회를 기대하고 있다”며 “이번 중력도움 때 솔라 오비터가 금성에 다가가면 금성을 관측할 예정”이라고 밝힌 바 있다. 


솔라 오비터의 다음 중력도움은 2021년 8월로 예정돼 있다. ESA는 수차례의 중력도움을 통해 솔라 오비터가 금성 상공 수백km까지 접근할 것으로 예상하고 있다. 중력도움을 한 번 이행할 때마다 태양에 조금씩 더 가까워지고, 이를 통해 솔라 오비터는 2025년 3월 처음으로 태양의 극지를 관측할 수 있는 궤도를 통과한다. 

 

NASA 제공
미국항공우주국(NASA)이 2018년 세계 최초로 발사한 태양 탐사선 ‘파커’. 파커는 태양 표면에서 약 600만km 지점까지 다가가 태양을 조사할 계획이다. NASA 제공

미국항공우주국(NASA)이 2018년 세계 최초로 태양 탐사 임무를 위해 발사한 ‘파커’도 금성 상공 약 2400km 지점을 통과하며 중력도움을 받았다. 파커는 2025년까지 총 일곱 차례의 중력도움을 이용해 속도를 높이면서 인류 역사상 태양에서 가장 가까운 약 600만km 지점까지 다가갈 계획이다. NASA는 이때 파커가 시속 약 70만km로 비행하며, 이는 필라델피아에서 워싱턴DC까지 1초 만에 도착할 만큼 빠른 속도라고 설명했다. 올해 9월 27일 기준 파커는 태양 표면에서 1350만km 떨어진 지점을 비행하고 있다.  


파커가 태양에 가능한 가까이 다가가 태양 표면의 코로나와 태양풍의 비밀을 추적한다면 솔라 오비터는 태양의 극지 탐사가 주된 목적이다. 솔라 오비터는 올해 5월 태양 근일점을 통과하면서 태양을 촬영한 사진을 지구로 전송하기도 했다. 당시 솔라 오비터는 태양에서 약 7700만km 떨어진 지점에서 태양 표면의 태양 폭발을 생생하게 담았다. 


ESA는 “솔라 오비터는 금성의 중력도움을 받을 때마다 궤도 경사각을 계속 높일 것”이라며 “2025년 솔라 오비터가 처음으로 태양의 극지를 관측할 때 궤도 경사각은 17도가 될 것이며, 2029년에는 33도까지 증가할 것”이라고 밝혔다. 솔라 오비터는 임무를 마칠 때까지 태양 주변을 총 22바퀴 돌 계획이다. 

 

미국 존스홉킨스대 응용물리연구소 연구팀은 화성에 탐사선을 보낼 때도 지금처럼 화성을 향해 직접 발사하지 않고 금성의 중력도움을 이용해 금성을 거쳐 가면 비행 거리와 이에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있다는 연구 결과를 올해 7월 발표하기도 했다. 

 

 

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