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보이저 1·2호도 못 간 1000AU까지…인류 역사상 최장 우주 탐사 나선다

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보이저 1·2호도 못 간 1000AU까지…인류 역사상 최장 우주 탐사 나선다

2021.04.27 00:00
NASA 성간 탐사선 ‘인터스텔라 프로브’ 계획
존스홉킨스대 제공
존스홉킨스대 제공

미국항공우주국(NASA)이 인류 역사상 한 번도 가보지 못한 가장 먼 우주 탐사에 나선다. 26일(현지시간) 지구과학 분야 세계 최대 학술대회인 ‘유럽지구과학연합(EGU) 총회’에서는 NASA가 추진 중인 성간 탐사선인 ‘인터스텔라 프로브(Interstella Probe)’ 계획이 처음 공개됐다. 


지금까지 인류가 보낸 탐사선 가운데 태양계를 벗어나 성간우주에 진입한 우주선은 2012년 ‘보이저 1호’와 2018년 ‘보이저 2호’가 전부다. 현재 보이저 1호는 지구에서 약 152AU 지점을, 보이저 2호는 약 127AU 지점을 지나가고 있다. 


1AU는 태양에서 지구까지 거리(약 1억5000만km)를 나타내는 천문단위로 100AU까지는 태양이 뿜어내는 태양풍의 영향이 미치는 태양권(heliosphere)에 해당한다. 그 끝에서 성간우주와 맞닿아 있는 곳이 태양권 계면(heliopause)이다. 보이저 1호는 초속 17km로, 보이저 2호는 초속 19km로 태양권 계면을 지나고 있다. 


인터스텔라 프로브는 태양권 계면을 벗어나 1000AU까지 비행한다. 탐사 계획을 총괄하는 엘레나 프로보르니코바 미국 존스홉킨스대 응용물리학실험실(APL) 연구원은 “인터스텔라 프로브는 인류가 한 번도 닿은 적 없는 미지의 성간 우주까지 날아갈 것”이라며 “태양권 바깥에서 처음으로 태양권을 촬영하는 기록을 세울 것”이라고 밝혔다. 


과학자들은 인터스텔라 프로브가 이 지점까지 날아가면 태양권에 대한 다양한 관측 자료를 보내올 것으로 기대한다. 이를 통해 태양이 분출하는 플라스마와 성간 가스의 상호 작용이 태양권 형성에 어떤 역할을 했는지 확인할 수 있다. 특히 태양권 계면이 마치 비눗방울처럼 주기적으로 늘어났다 줄어드는 이유도 찾을 수 있을 것으로 예상한다.  


NASA는 2030년대 인터스텔라 프로브 발사를 계획하고 있다. 목표 지점까지 초속 90km로 비행해 15년 안에 도착할 예정이다. 보이저 2호보다 속도는 5배 빠르고, 기간은 20년 단축했다. 인터스텔라 프로브의 임무 기간은 50년이다. APL 연구팀은 역사상 최장 거리 비행에 우주 공간에서 50년이라는 오랜 기간을 생존해야 하는 인터스텔라 프로브의 동력원으로 태양열을 고려하고 있다. 프로보르니코바 연구원은 “1977년 발사된 보이저 1호와 2호는 6년 뒤 발사 50년이 된다”며 “인터스텔라 프로브가 발사될 때까지 보이저 탐사선이 더 버텨주길 기대한다”고 말했다.  

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