2016.03 우주개발소식 - 추락하는 러시아, 달극축이동확인, ExoMars출발, SpaceX 로켓회수 실패 등

"이제 우주에 떠 있는 망원경들이 다른 은하의 별을 관측하고 분석한다.

오늘날 동력이 떨어진 우주개발은 더없이 어렵기만 하지만,

누군가는 앞서나가고 있고, 그들이 끝내 승리하지 않을까? 그럼 우리는 어떻게 될까?"

- 순 서 -

(SpaceX 로켓회수 실패)

RFA - 경제위기로 추락하는 러시아의 우주개발

NASA - 초신성 특이현상 포착! / 달의 얼음으로 극축 이동 증명!

ESA - 드디어 ExoMars 출발 / 로켓기술이 핵융합 발전소에도 도움이 된다?

   안녕하세요. 스마일루입니다.

   앞으로는 좀 우주개발 소식을 자주 쓰려구요. 게임 연재도 안하는데 그나마 주기적으로 올리는 분야인 과학쪽 이야기를 좀 더 신경써야 겠다는 생각을 좀 했습니다. 오사카 여행 이야기를 너무 오랫동안 해서 실망하셨을 분들도 계실 것 같고...

   아무튼... 지난 1월에 우주개발소식을 전해드릴때는 희망찬 소식들을 많이 전해드렸었는데, 이번에는 좀 분위기가 다른 느낌이네요. 분위기가 안좋다고 하기는 좀 그렇습니다만, 일단 SpaceX사가 로켓 회수에 실패했다는 소식이 들려오고 있습니다. SES-9 미션이었는데요. 인공위성 발사 자체에는 성공했지만, 지난번에 성공했던 1단 로켓 회수에는 실패한 것입니다. 지난번 지상 착륙과는 다르게 바다에 떠 있는 해상플랫폼에 착륙하는 것이긴 했지만 1단 로켓의 착지가 생각보다 어려운 것이 아니냐, 아직은 더 개발이 필요한 것이 아니냐는 의견이 나오고 있습니다. 하긴 뭐 한번에 되는것은 없겠죠? 우주개발이란게 다 그런 것이니까요.

"늘 멋진 화면으로 발사장면을 생중계하는 SpaceX사.

하지만 이번 SES-9 발사 미션에서의 1단로켓 착륙장면은 이상하게 끊겼고, 결국 실패했다. ㅠㅜ"

   음, 그리고 다른 우주기구들의 소식은 뭐 특별한 것이 없네요? 인도 ISRO는 화성에 있는 망갈리안의 사진 업데이트를 계속 하고 있는 듯 하고, 일본 JAXA는 X선 관측 위성 'Hitomi'의 성공을 자축하고 있으며, 중국의 CNSA는 통신 및 위치정보 위성등을 쏘아올리며 여전히 우주의 실용적/군사적 이용에 집중하는 모습입니다. 그래도 CNSA에서 암흑물질 탐사 위성을 쏘아올리기도 했더군요?

   여튼 그럼 본론으로 들어가보겠습니다. 우주개발소식이 아닌 우주과학소식 같기는 합니다만... ^^;

RFA - 경제위기로 추락하는 러시아의 우주개발

   이 포스팅 작성을 위해 블로그 하단에 있는 링크를 타고 각국 우주기구 사이트들을 들어가봤는데, 이상하게 러시아연방우주국, RFA의 사이트는 2016년에 새로 올라온 글이 하나도 없더라구요? ESA와 함께 준비한 ExoMars 이야기가 조금이라도 있을법한데 말이죠.

   그래서 RFA관계자들이 다 푸틴이랑 홍차라도 한잔한게 아닌가 궁금해서 뉴스 검색을 해봤더니, 일단 최근에도 러시아가 쏜 위성들은 꽤 있는걸로 봐서 홈페이지 상태는 단순 업데이트의 문제로 보입니다만, 그를 떠나서 러시아의 우주개발상황이 심상치 않다는 뉴스들을 여럿 확인할 수 있었습니다.

   지난 3월 17일 러시아 정부는 우주개발 로드맵인 '프로그램 2025'를 확정지었다고 합니다. 러시아의 위성들을 지속적으로 유지하여 우주의 통신&군사적 활용을 계속할 수 있도록 하고 차세대 로켓&우주선을 개발하며, 이 프로그램 2025를 바탕으로 2030년에 달에 유인 착륙하는 것이 그것인데, 프로젝트 2025년의 예산이 205억 달러라고 합니다. 23조원 정도 되나요?

   그런데 미국 NASA의 예산은 2016년 예산만 193억 달러입니다. RFA가 10년동안 쓸 예산을 1년만에 거의 다 쓰는 것이죠. 그러다보니 RFA가 저 예산을 가지고 지금 생각하는 목적만 달성해도 대단한 것이라는 의견이 있습니다. 미국은 여러번 소개해드렸던 차세대 발사체인 'SLS'개발을 위해서만 120억 달러를 사용할 계획이라고 하니까요. (프로젝트 2025에서는 차세대 발사체 개발에 8억달러 할당ㄷㄷㄷ오타아님ㄷㄷㄷ)

[NASA대비 RFA의 예산]

"역... 역시 천조국인가...ㄷㄷㄷ

한편으로는 소유즈 우주선과 프로톤 로켓으로 버티는 러시아가 측은할 정도."

   한 기사에서는 RFA가 사실상 미국의 민간우주기업인 SpaceX사에도 일부 분야에서는 뒤쳐질 것이라고 예상하고 있더군요. 확실히 누가봐도 저렴한 유/무인 위성 발사에 있어서는 가까운 시일내에 SpaceX사가 최고의 가성비를 보여주지 않을까 싶은게 사실이죠.

   또 경제위기만이 문제가 아닙니다. 러시아와 같은 나라들의 고질적인 문제인 '부패'도 아주 문제인 것으로 보입니다. 안그래도 적은 예산속에서 RFA는 2015년에 새로운 우주기지를 건설하려 했는데, 러시아 검찰에 따르면 건설 비용 중 1.26억 달러가 횡령당해 사라졌다고 하네요. ㄷㄷㄷ 우리나라 외나로도 우주센터 건설비용에 절반 정도에 해당하는 금액같은데...

"우주기지 건설자금 횡령해 요란하게 장식한 벤츠 타던 횡령범 체포장면ㄷㄷㄷ"

   이 쯤되면 거의 회생불가능이 아닐까 싶습니다. 화성 땅을 굴착해 탐사를 진행할 차기 ExoMars 탐사 진행에도 문제가 생기는게 아닐까 정말 걱정되네요. 공정한 정치환경 속에서 건전한 경제가 발전해나가고 그래야 국가가 유지될 수 있다는 많은 전문가들의 이야기가 새삼 떠오르는데요. 글쎄요, 이렇게 한시대를 풍미한 러시아가 가고나면, 인도, 중국, 미국 상업 회사들이 전면에 등장하게 되려나요? (문명 Beyond Earth???)

관련기사

http://www.themoscowtimes.com/arts_n_ideas/business/article/grounded-economic-crisis-hobbles-russian-space-program/563572.html

http://arstechnica.com/science/2016/01/for-russias-space-program-2016-may-be-a-make-or-break-year/

  

NASA - 초신성 특이현상 포착! / 달의 얼음으로 극축 이동 증명!

   이번엔 NASA 소식입니다. 상업 우주선 발사 소식은 이젠 뭐 특별하지도 않더군요. 그야말로 세상 참 많이 변했습니다. 그래서 좀 더 둘러보다보니, 독특한 과학적 발견 뉴스들이 많더군요? 물론 NASA의 관측 위성을 통해서입니다.

   첫번째 소식은 케플러 우주 망원경의 새로운 관측결과에 대한 것인데요. 오래전에 한번 소개해 드렸었지만 케플러 망원경은 별빛을 정밀하게 관측해 그를 공전하는 외계행성을 찾아내는 망원경입니다. 별 앞으로 외계행성이 가리면서 생기는 밝기 차이를 감지할 수 있을 정도로 굉장히 민감한 감도를 가지고 있죠.

참고글 : [Cosmos] #2. 이 우주에는 또 다른 지구가 있을까? : 케플러 우주망원경, 2011.05.10

   그런데 다른 모든 사람들이 케플러 망원경의 관측결과에서 외계행성을 찾고 있을 때, 노트르담 대학의 연구진은 남들과 다른 생각을 했다고 하네요. 바로 별이 죽으며 폭발하는, 초신성을 찾기 시작한 것이죠. 케플러 망원경은 우리 은하 내의 항성과 그 밝기 변화를 추적하는게 기본적인 목적입니다만, 당연히 저 멀리 은하들도 다 잡히게 되고, 그 은하들에서 강력한 초신성 폭발이 일어나면 그 빛을 감지해 낼수도 있습니다. 그렇게 연구팀은 3년동안 매 30분마다 케플러 망원경의 주 관측대상인 우리은하 별들 외의 배경에 찍히는 대략 50조개의 별들을 가지고 있을 500개의 은하들의 밝기를 확인했다고 합니다. 그렇게 해서 대략 12억 광년 떨어진 우리 은하 밖 'KIC10649106' 은하에 속해 있는 KSN2011d라고 붙여진 초신성의 특이현상을 확인하는데 성공하니 그것이 바로 아래의 그래프입니다.

"약 태양의 2만배 밝기로 관측되던 밝기가(은하 밝기? 별의 밝기만 따로 확인 가능한가?),

갑자기 태양의 1억3천만배로 증가한 다음 급감했다가 꾸준히 증가한다.

KSN 2011d의 초신성 폭발이 있었던 것인데, 이런 짧은 빛의 방출을 'Shock breakout'이라고 한다고. 싱기방기!"

[이 관측결과를 표현한 그래픽]

"우주공포증이나 거대행성 공포증이 있으신 분들은 보지마시길.ㄷㄷㄷㄷ"

   그나저나 수억광년 정도거리의 외계 은하 속 별의 관측을 이 정도로 해내는게 가능한가보네요. 소름이 돋을 정도인데요... 케플러 망원경이어서 가능한가? 여튼 재미있는 것은, 이 Shock breakout 이 특이해보입니다만, 사실 이런 Type II-P 초신성에서는 예측되는 일이라고 하네요. 오히려 이 현상이 발생하지 않은 KSN2011a이 특이한 것이며(크기가 좀 더 작음), 이런 초신성 폭발의 다양성은 연구가치가 매우 높다고 합니다. 크, 아무튼 이거 참 신기하네요. 관련 논문도 저 아래에 링크하였으니 궁금하신 분들은 한번 보시기 바랍니다.

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   다음으로... 이것도 신기해서 소개해드리지 않을 수가 없었는데, 바로 달에 대한 새로운 관측결과입니다. NASA에서는 달에 대한 다양한 관측을 수행중에 있습니다. 달궤도선인 LRO는 물론, 달에 충돌하여 물의 존재를 확인했던 LCROSS, 그리고 달의 중력장을 확인하는 GRAIL까지... 언젠가 간단히 소개해드렸던 것도 같고요?

   아무튼, 그것들이 달에서 물을 기어이 찾아내고 말았는데, 물이 분포해 있는 위치와 달의 지형을 따져보니, 달의 극축이 과거에 크게 움직였다는 것이 확인된 것입니다. 그림을 좀 놓고 이야기해봐야 할 것 같은데요.

"달에는 과거에 적지 않은 물이 있었던 것으로 추정되지만 태양빛이 약한 극지방을 제외하고는 서서히 날아가기 시작했는데,

관측을 해보니 지금의 극지방(present north pole & present south pole)보다 근처 다른 곳에 더 많은 물이 많다는것!

또 보니 북극과 남극이 대칭되는 것으로 보아 애초에 달의 축 자체가 달랐던게 아닐까 라는 추측이 가능!"

"그래서 땅속과 지형을 탐사한 결과를 또 보니까, 'Ocean Procellarum' 지역에서 다른 곳보다 많은 방사능 물질이 확인되고 있고,

이를 볼 때 과거의 Procellarum지역의 화산활동이나, 그곳의 방사능 물질이 과거 있었을 달의 맨틀을 가열해 달의 질량이동을 유발했고,

그 결과 달이 축이 변했으며, 그래서 얼음의 분포도 변했다고 설명이 가능!"

"토끼 몸통이 바로 Procellarum지역!ㅋ"

   물론 계산결과들도 동반한 이론입니다. 참 신기한 것 같아요. 이렇게 달에 대한 놀라운 사실을 하나하나 알아갈 수 있다는 것이요.

   한편으로는 달의 이해에 있어 미국을 따라갈 국가가 없고, 결국 머지않아 진행될 달기지 건설과 우주시대에서 미국의 압도적인 선도가 확정지어져 가는 모습이, 미적거리는 우리 입장에선 참 부럽기만 하네요. ㅠㅜ 이렇게 우주로의 지속적인 진출, 그를 통한 우주에 대한 이해가, 결국 우주에 대한 활용으로 귀결되어가겠죠?

관련링크

Shock breakout 관련 : https://www.nasa.gov/feature/ames/Kepler/caught-for-the-first-time-the-early-flash-of-an-exploding-star

Shock breakout 관련 논문 : http://arxiv.org/abs/1603.05657

달 극축관련 : https://www.nasa.gov/ames/feature/lunar-polar-ice-reveals-tilting-axis-of-earth-s-moon

ESA - 드디어 ExoMars 출발 / 로켓기술이 핵융합 발전소에도 도움이 된다?

   NASA는 달 뿐만이 아니라 화성에 대한 연구에도 굉장한 힘을 쏟고 있는데, 이 쪽에서는 유럽도 뒤쳐지지 않기 위해 고군분투하고 있습니다. 바로 러시아 RFA와 함께 진행하는 ExoMars 미션이 그것이죠. 전에 한번 상세히 소개해드렸던 적이 있습니다.

참고글 : 2015.11 우주개발소식 - 화성레이스는 이미 시작!?

   그 ExoMars 미션의 첫 단계인 'ExoMars 2016'의 발사가 지난 3월 14일에 있었습니다. 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 발사되었는데요. 2016년 10월 19일 정도에는 화성에 도착하게 됩니다. 그렇게 화성 대기 및 다양한 분석을 수행할 'ExoMars Trace Gas Orbiter(TGO)'가 도착하게 되면 지금까지 인류가 화성에 보낸 것중 가장 무거운 물체가 된다고 하네요. (연료 및 착륙선 포함 4.3톤)

   그리고 그것으로 끝이 아니죠! 이동할 수는 없지만 화성에 착륙하게 될 'Schiaparelli EDM lander'가 화성 표면 착륙을 시도하게 됩니다. 대기의 성능을 기록하며 화성 표면으로 내려간 EDM은, 표면 2m까지 낙하산과 로켓으로 속도를 줄이며 하강하다, 엔진을 끄고 남은 2m를 추락하게 됩니다. 그럼 일부 구조가 부서지면서 충격을 흡수하고 땅바닥에 납작하게 달라붙게 되는데요. 이 후 요녀석이 작동하는지가 주요 관심사가 되겠죠?

TGO : (EDM을 던지며) "중력은 거들뿐~"

   ExoMars 미션의 결과가 참 기대되네요. 러시아는 예산 부족 속에서 허우적 거리고 있고, EU도 사실 경제적 상황이 좋지는 않으니까요. 2018년에 ExoMars 로버 발사가 잘 이뤄졌으면 좋겠네요.

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   다음 소식은 간단한건데 좀 흥미롭더군요. 바로 로켓 기술이 핵융합 기술에 응용된다는 소식입니다. ESA의 아리안 로켓과 소유즈 우주선에 사용되던 강력한 금속&비금속 코일을 지난 20년간 만들어 오던 스페인의 CASA Expacio라는 회사의 기술이, EU와 한국, 중국, 미국, 인도 등이 함께 참여하고 있는 국제 핵융합 실증로인 'ITER'에 사용된다는 건데, 보니까 ITER에서 극저온의 초전도체 제작에 사용되는 지름 5m짜리 탄소섬유가 함유된 튜브를 만드는데 로켓&우주선 기술이 사용된다고 하네요.

"도넛 모양의 핵융합로 중간에 들어가는 링을 만드는데 로켓 기술이 사용된다? 그럴듯 한데?ㅋㅋㅋ"

   생각해보면 정말 그럴듯 합니다. 초저온에서 가동되는 초전도체와, 역시나 액체산소와 액체수소를 담는 용기와 우주 공간에서 버틸 우주선을 만들 기술은 분명 접점이 있겠죠. 한 분야의 기술이 다른 분야에 영향을 미치는 경우는 많긴 하지만, 이렇게 최첨단을 달리는 기술끼리 서로 시너지를 낸다는건 바람직함은 물론 놀랍기도 하네요.

   참 이런것들을 보면 조급해지기만 합니다. 미국처럼 굉장한 순수과학쪽의 발견까지는 아니더라도, 우주개발 프로젝트의 추진을 통한 최첨단 민간기업의 양성과, 그 기술이 파급효과를 내는 선순환의 완성... 우리는 안되는 걸까요? 머지않아 2017년이면 구글 Lunar X Prize의 진행과정에서 별의별 기업과 연구팀의 탐사선들이 달에 방문하게 될텐데, 그러면 정말 더 씁쓸해질 것 같은데 말이죠. 정말 많이 뒤쳐졌습니다. 우리도 빨리 힘을 냈으면 좋겠네요. 이번 글은 여기까지입니다. 감사합니다. 

관련 링크

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

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars/ExoMars_launch_updates

현재까지 수정 내용 없음.

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