2016.01 우주개발소식 - 번개드릴로 화성 뚫기? 제임스웹망원경 절반 완성 등

 

 

 

"단순히 도장만 찍고 오는 시대는 끝났다. 이젠 정말 정복이다.

그를 위한 기술들은 이미 충분히 빠른속도로 개발되고 있으며, 우주로 가는 비용은 급격히 저렴해지고 있다.

앞으로 20년도 지나지 않아, 화성에 인간의 발자국을 찍히고

한달에도 수차례 달에 유무인 착륙선이 착륙하는 모습을 볼 수 있을 것이다."

 

 

 

 

 

 

 

- 순 서 -

 

(드디어 KARI 홈페이지 리뉴얼 / 한 로켓으로 여섯위성 쏜 ISRO)

SpaceX & Blue Origin - 동영상 : 보면서도 신기한 로켓재활용

NASA & ESA - 2018년 제임스웹 망원경 발사준비 이상 무!

ESA - 화성탐사용 번개드릴 개발을 시작하다!

JAXA - 또 태양계를 해메다 궤도진입! : 금성궤도선 아카츠키

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   안녕하세요. 스마일루입니다.

 

   새해를 산뜻하게 우주개발소식 포스팅과 함께 출발할까합니다. e북 관련 글을 올릴까 했었는데 책 볼 시간이 없어서... ^^; 앞으로는 우주개발 소식을 더 자주 올릴까 합니다. 소식이 뭐 하루가 다르게 쏟아지고 있어서 그래야 할 것 같아요. 1, 2년 사이에 달라진 우주개발 분위기가 팍팍 느껴지는 군요.

 

   그나저나 오늘 글을 쓰기 위해 제 블로그 하단에 정리되어있는 우주관련 링크들을 쭉 돌아보니, 일단 한국항공우주연구원, 'KARI'의 홈페이지가 리뉴얼되었더군요! 동적 웹프로그래밍으로 모바일에서도 아주 잘 보이는 홈페이지로 개편되었습니다. 참 마음에 드네요. 머지않은 미래에 우리도 미국 NASA처럼 우주관련 소식들이 너무 많아, 타일식 디자인을 사용해야 되는 날이 왔으면 좋겠습니다. ^^

 

 

 

"아직은 '알림'의 개념보다는 '홍보'의 느낌이 강하긴 하지만,

그럼에도 불구하고 자료정리들이 나름 잘 되어있는 듯 하다. 굳!"

(KARI 링크는 블로그 밑바닥에 있습니다.)

 

 

 

   그리고 간단히 전해드릴 소식으로 인도의 우주기구인 ISRO의 소식이 하나있는데, 바로 최근 인도의 PSLV발사체를 이용한 PSLV-C29 발사에서 싱가포르 위성 6개를 한꺼번에 쏘아올렸다는 소식이 그것입니다. 400kg짜리 하나와, 123kg, 78kg, 13kg, 3.4kg, 그리고 초소형 큐브셋까지 해서 6개를 쏘아올렸는데요. 참 대단한 것 같습니다. 보면 PSLV로 2008년에 위성 10개를 쏘아올린적도 있는데요. 우리나라의 우주과학기술이 딱 인도정도만 되면 얼마나 좋을까요? 너무 목표가 높나요? ^^;; 정말 너무 부럽고, 그 기술에 감탄스러울 따름입니다. 그럼 오늘의 메인 소식들로 넘어가 볼까요?

 

 

 

 

ISRO : "요렇게조렇게 잘 쏘면 됩니다~"

 

출처 : http://www.isro.gov.in/sites/default/files/pslv-c29brochure.pdf

PSLV 관련해 잘 정리된 위키 : https://en.wikipedia.org/wiki/Polar_Satellite_Launch_Vehicle#cite_note-74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SpaceX & Blue Origin - 동영상 : 보면서도 신기한 로켓재활용

 

 

   자, 앞으로는 우주개발 소식에 동영상들을 좀 팍팍 넣을까 생각중입니다. 확실히 동영상이 좀 신기방기 하니까요. 특히 2016년 1월 소식이라고 하기는 어렵지만 최근 로켓 재활용에 성공한 두 미국업체, SpaceX와 Blue Origin의 로켓 호버링 영상은 정말 신기하고 대단하기 그지 없습니다. 홍보를 위해 애초에 멋들어진 영상 촬영을 준비했고, 그 결과 단순 과학기술 영상 그 이상의 감동(?)이 있죠. 일단 좀 보고 이야기를 해볼까요? 

 

 

 

[Blue Origin사의 BE-3 발사 및 귀환 영상. 24초부터 보면 될 듯.]

 

 

[SpaceX의 Falcon-9 귀환 장면]

 

"일단 Blue Origin사가 영상은 더 멋지게 잘 찍은 듯.ㅋㅋ

하지만 Falcon-9의 경우는 발사부터 귀환까지의 풀영상이 따로 있다는 것! (그건 아래에)" 

 

 

 

   여튼 두 업체가 로켓재활용 실험에 성공했는데 조금 차이가 있습니다. 11월에는 Blue Origin의 BE-3는 똑바로 올라가 100km의 낮은 궤도(영상에서처럼 우주공간이라 할 수 없음)에서 우주선을 분리한 뒤 착륙한 반면, Falcon-9은 제대로 우주 궤도로 올라가(약 600km) 상업용 저궤도 소형 통신위성(OG2) 11개를 궤도에 올리고 난 뒤 착륙했기 때문입니다.

 

   이 때문에 '누가 최초이며 누가 더 대단한 것인가'에 대한 논란이 있지만, 개인적으로는 SpaceX가 더 대단한 성과를 냈다고 생각하는데요. 관련해서 Blue Origin이 로켓 재활용에 성공했을 때 SpaceX의 창업자이자 '테슬라'로 유명한 '엘론 머스크'는 "축하한다. 하지만 우주와 지구 궤도의 차이를 알아야 한다"라고 말했고, Falcon-9이 성공했을 때는 Blue Origin의 창업자이자 '아마존'의 CEO인 제프 베조스는 "축하한다. 로켓 재활용 클럽에 가입한 것을 확인한다"라고 말했다고 하네요.ㅋㅋ

 

   아무튼 이런 로켓 재활용은 위성발사나 우주관광 비용을 10분의 1로 확 줄일 수 있다고 합니다. 머지않아 '겁나게' 재활용 로켓들을 쏘아올리게 되지 않을까 싶은데요. 아래의 Falcon-9 발사 풀 영상도 한번 보시죠. 고도와 속도가 나오는게 굉장히 멋집니다. 정말 '엘론 머스크'스럽지 않나요? 진짜 아이언맨일지도...ㄷㄷㄷ  

 

 

 

"22분 40초경부터 발사 시작. 32분 20초부터는 로켓이 귀환하는 장면이 나오는데 뚜렷하게 보이진 않는다.

사람들의 엄청난 환호성과 대략적인 장면만 보일 뿐. 최초의 로켓귀환 성공을 상업위성 발사로 성공하다니 정말 대단한 듯 하다.

소형 저궤도 위성통신 업체(ORBCOMM) 덕도 있는 듯. 인공위성이 싸고 작아서...ㅋㅋㅋ"

 

 

 

 

 

NASA & ESA - 2018년 제임스웹 망원경 발사준비 이상 무!

 

 

   NASA 홈페이지에 들어가면 정말 다양한 소식들이 많습니다. 지난 홈페이지 리뉴얼로 인해 홈페이지 디자인이 타일형으로 바뀌었는데, 하나하나가 다 흥미진진한 소식들이죠. 그 중에서도 전 제임스 웹 망원경 소식이 눈에 들어오더군요. 적외선에 특화된 망원경이기 때문에 더 먼 우주를 또렷하게 보여줄 수있는, 정말로 기대되는 망원경이기 때문이죠!

 

 

 

 

"허블 망원경이 우리에게 준 수많은 역사적이고 경이로운 사진들을 생각해보십시오.

그 이상의 제임스 웹 망원경은 어떤 것을 보여주게 될까요?"

 

 

   이 제임스웹 망원경은 NASA의 여러 프로젝트들 중에서도 비용이 초과되고 연기되기로 유명한 프로젝트라고 합니다. 1996년에 구상되어 본격 시작 전부터 야금야금 비용이 증가되어 온 이 프로젝트는, 설계가 대략적으로 확정된 2005년에는 2013년 발사에 발사비용과 운용비용을 합쳐 3억달러(약 3300억원)였던 것이, 2008년에는 2014년 발사에 5.1억달러로, 2013년에는 2018년 10월 발사에 8.8억달러로 연기되고 늘어난 상태죠. 보니까 NASA의 프로젝트들이 종종 이렇게 되는 이유 중 가장 큰 것이, 아직 개발되지 않은 기술을 사용하기로 하고 그를 연구하여 개발해 적용하려 하다보니, 개발이 생각보다 오래걸리거나 상상속 장비를 만들어 놓고보니 제작 비용이 예상보다 비싸 그렇게 되곤 하는 것 같더군요.

 

   여튼, 그런데 NASA에 올라온 소식은 이 제임스웹 망원경의 저 벌집모양 주경이 절반정도 완성되었다는 소식이었습니다. 사진에 있는 육각 베릴륨 거울 개수를 세어보니 정말로 전체 18개 중 딱 9개가 붙어있네요.ㅋㅋ 글쎄요, 이제는 어떻게 연기되지 않고 완성되는 것일까요? ^^

 

 

 

"만드는 것도 대단하고 이걸 우주에 올린다는 것도 대단하고...ㄷㄷㄷ"

 

 

 

   더 이상의 연기는 없을 것으로 확실시 되는 것이, 유럽우주국인 ESA홈페이지에 2018년 10월에 ESA의 아리안5로켓을 통해 제임스 웹 망원경을 발사하기로 했다는 소식이 올라왔기 때문입니다! NASA의 경우에는 아직 신규 발사체를 개발중에 있고 완성이 되더라도 신뢰도에 있어 아리안5로켓을 당장 따라갈 수는 없을 것이기 때문에 아리안5를 선택한 것이겠죠? 또 망원경의 오염을 막기위해 발사체 페어링 부분을 청소하는 것도 NASA와 계약했다고 하네요.

 

   아무쪼록 2016년에는 제임스웹 망원경 계획이 지연되거나 예산증가로 논란에 휩싸였다는 소식이 들리지 않았으면 좋겠네요. 빨리 허블보다 더 먼 곳, 더 과거의 모습을 찍을 수 있는 제임스웹 망원경이 완성되고 발사되었으면 좋겠습니다!

 

출처

https://www.nasa.gov/feature/goddard/james-webb-space-telescope-mirror-halfway-complete

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ESA_confirms_James_Webb_telescope_Ariane_launch

 

 

 

 

 

 

 

ESA - 화성탐사용 번개드릴 개발을 시작하다!

 

 

   간만에 ESA가 좀 흥하는 군요. 2015년에 이미 혜성 착륙으로 체면을 세운 ESA는 2016년에 새로운 것을 준비하고 있습니다. 바로 화성에 착륙해 땅을 파고들어가 이미 존재가 확인된 '물', 어쩌면 '생명체'까지 직접 채취할지도 모르는 EXOMARS미션이 바로 그것입니다. 지난시간에 한번 소개해드렸죠? 사실 2016년에는 Schiaparelli라는 굴착 기능이 없는 고정형 착륙선과 궤도선이 보내지고, 2018년에 착륙하는 ExoMars Rover에 그 굴착드릴이 탑재되게 되는데요.

 

참고글 : 2015.11 우주개발소식 - 화성레이스는 이미 시작!? - http://blog.daum.net/smileru/8888719

 

   사실 전통적인 모터 회전식 굴착드릴은 무인 우주탐사에 사용하기엔 여러가지로 문제가 있습니다. 장비의 무게도 무게이고 전력 소모도 문제가 되지만, 무엇보다도 '눌러줘야'한다는 것입니다. 탐사 로버에 달린 관절모터에 힘을 가하거나 무게를 이용해 눌러줘야 쭉쭉 파고 들어갈텐데, 그렇지 않으면 단단한 바위 같은 것은 정말 오랜시간 위에서 헛돌아줘야 조금 파낼 수 있을 뿐입니다. 깊이 파기도 어렵고요.

 

 

[2018년 EXOMARS Rover 상상도]

 

"이런 전통적인 방식으로는 2미터 밖엔...ㅠㅜ"

 

 

 

 

   그러다보니 번개, 정확히는 플라즈마를 이용한 드릴을 우주 탐사용 드릴로 사용하자는 아이디어가 나오게 되었다고 하더군요. 실제로 실험실에서는 전기 스파크를 이용해 돌을 분쇄하곤 했는데, 그걸 탐사 로봇에 실릴 소형장비로 만들어야 하는 것입니다. 하지만 이것도 쉽지는 않은데, 무엇보다 변압기를 소형화하는게 어렵다고 하네요.

 

   그런데 번개드릴를 만들 정도로 부품을 소형화 할 수 있는 기술을 가진 회사에 ESA가 타당성 검토 자금을 지원하기로 했다고 합니다. 바로 노르웨이의 Zaptec이라는 회사입니다. 재미있는게 이 회사는 세계최초로 휴대용 전기차 충전기를 만든 회사라고 하네요!

 

 

 

 

"일반 가정용 전원코드에 Zaptec의 소형 전기차 충전기를 연결하면, 전용 충전소가 아니더라도

충전기가 알아서 전압을 조정해 빠르고 효율적으로 전기차를 충전할 수 있다고.

그런데 이러한 작고 효율적인 전력 변환 기술을 이용하면?"

 

 

 

"중력은 거들뿐. 플라즈마가 번쩍이며 앞에 놓인 바위를 조각내고,

케이블로 사뿐히 내려진 드릴은 계속 땅을 뚫으며, 흡사 '녹이며' 내려가게 된다는 것!"

 

 

   그렇습니다. 전기차 충전이 가능할 정도의 고전압, 고전력을 감당하면서 그를 소형화 할 수 있는 기술은, 우주탐사에도 쓰일 수 있는 것이죠. Zaptec의 CEO, Brage Johansen은 최소 10m까지는 뚫고 들어갈 수 있을 것이라면서, 이건 '광선검(lightsaber)으로 바위를 자르는 것과 가장 가까운 것'이라고 말했다고 하네요.ㅋㅋ

 

   참 흥미로운 것 같습니다. 지금까지는 우주개발과정에서의 고급 과학과 기술적 요구사항들이 기타 산업 전반에 영향을 미친다는 시각이 일반적이었습니다. 하지만 꼭 그렇지만은 않은 시대가 오고 있는 느낌이네요. 물론 아직은 아주 작은 분야에 불과합니다만 '넘사벽'이었던 우주공학과 일반 소비재용 공항이 접점을 찾는 경우가 발생했다는 것 자체만으로도 시사하는 바가 크니까요. 반대로 우주공학은 점차 일반인의 삶과 가까워지고 있다고 볼 수도 있을겁니다. 우주시대가 다가오고 있다는 반증일 수도 있을테고요?

 

출처

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/TTP2/Probing_Mars_charging_cars

 

 

 

 

 

 

 

JAXA - 또 태양계를 해메다 궤도진입! : 금성궤도선 아카츠키

 

 

   JAXA소식을 제대로 전해드리기는 또 오랜만이네요. 좀 오래된 12월 초의 소식이긴 합니다만, 역시 이슈가 되었던 소식이기에 간단히나마 전해드려봅니다. 일본 소식이라 좀 그렇긴 하지만...

 

   일본 JAXA은 '하야부사'라는 유명 탐사선을 탄생(?)시킨 전례가 있죠. 2003년 5월에 발사되어 착륙선과 쇠구슬 발사를 통해 소행성의 파편을 직접 채취하는 놀라운 탐사선이었는데요. 각종 고장으로 겨우겨우 도착한 소행성에서는 착륙선과 쇠구슬 발사에 실패했고, 결국 하야부사 본체를 직접 착륙시켜(거의 충돌ㄷㄷㄷ) 소행성의 먼지를 채취하는데 성공했지만, 이어진 다양한 고장으로 예정된 2007년에 지구로 귀환하지 못하고 우주를 떠돌다 2010년 6월에서야 기적적으로 귀환에 성공하게 되었습니다. 먼지 샘플은 안전하게 도착했고, 끝내 임무를 완수한 하야부사라는 탐사선은 일본 국민의 엄청난 관심을 받게 되었죠.

 

 

 

"NASA에서 촬영한 2010년의 하야부사 재진입 영상.

산산히 부숴지는 것이 하야부사 본체, 작은 점은 샘플 캡슐이다.

괜히 감정이입 되는듯."

 

 

 

   그런데 비슷한 일이 또 일어났습니다. 2010년 5월에 발사된 금성 탐사선 '아카츠키'는, 2010년 12월에 금성에 도착하는 것이 목표였는데 궤도진입에 실패하여 우주를 떠도는 신세가 되었습니다. 그리고 5년이 흘러 2015년 12월 7일, 어렵게 잡은 기회를 놓치지 않고 엔진을 가동해 금성 궤도에 진입하는데 성공합니다. 크... 

 

 

 

"아카츠키가 찍은 금성 사진과 아카츠키의 궤도진입 시도 당시의 설명 이미지.

외부에서 아카츠키와 금성을 '모에화'한 것이 아닌, JAXA 홈페이지에서 직접 올린 이미지임.ㄷㄷㄷ"

 

 

 

   참 일본의 우주개발 방향을 보면 여러모로 독특합니다. 속으로는 어떤 계획을 가지고 있는지 모르겠지만, 인공위성과 탐사선 계획에 정말로 집중하고 있는 모습을 보이고 있습니다. JAXA의 'Mission'페이지만 들어가봐도 그렇습니다. 각종 인공위성, 궤도선 뿐이에요.

 

   한편으로는 그런 생각도 듭니다. 미국 같은 경우 '우주를 정복'하겠다는 마인드인 것 같고, 중국은 '미국을 따라 정복하겠다'는 마인드로 보이며, 인도는 '우주를 이용하겠다'는 마인드인데, 일본은 '우주를 연구'하겠다는 마인드에 상당히 가까운 느낌입니다. 물론 미국, 중국, 인도 모두 우주의 과학적 연구 역시 수행하지만, 각국 우주기구의 메인 미션들의 비중이 어디에 초점을 맞추고 있냐를 놓고봤을 때 그렇다는 겁니다. 유럽 ESA는 여러모로 중립적인 느낌이고요.

 

   애초에 일본이 기초과학에 굉장한 강점을 보이고 실제로 상업적 이용보다는 학술적 관점에서 접근하는 관점을 다양한 분야에서 많이 보여오긴 했었죠? 하지만 군국주의로 치닫고 있는 일본이 언제나 우주기술을 과학적인 용도로만 사용할지는 두고 볼 일입니다. 단순 탐사선 때문이라고 하기에는 JAXA가 사용하는 H-2 로켓 시리즈들의 탑재용량이 굉장하거든요. 우주정거장 셔틀 역할도 이미 하고 있긴 하구요. 글쎄요, 일본은 그저 기술을 준비해 놓고 우주 시대가 열리길 기다리고만 있는 것 아니겠습니까?우리도 그래야 할텐데 말이죠! 그럼 여기에서 오늘 글을 마치고자 합니다. 재미있게 보셨는지요. 앞으로 더 자주 우주소식으로 찾아뵙도록 하겠습니다. 감사합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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