2016.07 우주개발소식 - '주노'탐사선과 뉴프론티어프로그램, 브렉시트와 ESA, 한국형발사체연기?

[지난 5월 외나로도 우주센터에서 실시된 한국형 발사체 75톤급 엔진 실험 장면]

"돌아가는 건 상관없다. 앞으로만 가자."

- 순 서 -

(여전히 조용한 RFA, 브렉시트와 ESA)

KARI - 5년 당겨진 한국형 발사체 개발, 10개월 지연

NASA - JUNO, 드디어 목성 접근! : JUNO 탐사선과 '뉴프론티어 프로그램'

   안녕하세요. 스마일루입니다. 두달에 한번씩 찾아오는 우주개발소식 시간입니다.ㅋㅋ

   한달에 한번씩 할까 했는데 글을 쓰려고 자료들을 모으다보니 두달에 한번 하는게 맞겠더군요. 뭐 잘은 모르겠지만, 또 딱히 근거는 없습니다만, 이상하게 여름철에는 과학관련 소식이 잘 안들려오는 느낌입니다. 연초에 계획해서 연말에 결과가 나오기 때문이려나요?

   아무 소식도 없는 방면의 본좌라면 바로 러시아 우주국, RFA(ROSCOSMOS)입니다. 홈페이지 신규 업데이트가 완전히 정지되었다고 연초에 소개해드렸었는데 여전히 그 상태입니다. 러시아의 우주개발 예산 삭감 소식도 3월달에 전해드렸었죠? 여하튼 참 이상합니다. 소유즈는 계속 국제우주정거장에 올라가고 있습니다만...

"우리가 타고갈 소유즈는 제대로 만들고 있는 거겠지?ㄷㄷㄷㄷㄷ"

(오는 7월 9일에 소유즈 우주선을 통해 ISS로 가게 될

미국의 Kate Rubins, 러시아의 Anatoly Ivanishin, 일본의 Takuya onishi)

   그리고 이번주에 큰 뉴스중 하나가 영국의 EU탈퇴, '브렉시트brexit'였죠? 이것이 과연 유럽우주국, ESA의 미래에 어떤 영향을 미치게 될지도 궁금하더군요. 영국은 ESA에서도 '브렉시트'하게 될까요? ESA에서 구축하고 있는 별도의 위성항법시스템, '갈릴레오'와도 연관되어있는 문제여서 군사적인 문제도 있고, 또 브렉시트 투표 1주일 전에는 최초의 영국 우주인이 ISS를 다녀오기도 했다는데...

   관련된 생각보다 다양한 기사들에서의 전반적인 의견은, 영국이 ESA에서 탈퇴할 가능성은 적다는 것이었습니다. 기본적으로 탈퇴할 이유가 없다고 하네요. ESA가 EU보다 더 많은 국가들이 모여있는 집단으로, 대표적으로 스위스와 노르웨이는 EU에 속해있지 않으면서 ESA에 속해있기 때문에, 영국이 ESA에서 굳이 탈퇴할 필요가 없다는 것이죠. 그럴듯 합니다. 하지만 '갈릴레오'의 경우 군사적 문제와도 연관이 있고, 그 때문에 노르웨이의 경우 ESA를 통해 갈릴레오 위성 개발 및 기지국 지원을 하면서도, 실질적인 사용은 EU를 통해 별도 계약을 맺었기 때문에, 영국이 EU에서 탈퇴하게되면 지금처럼 자동적으로 '갈릴레오'시스템을 사용할 수 있는 상황은 아니게 될 것이라고 하네요. 참 복잡하죠?

"영국이 ESA에 재정적 협력을 크게 줄일수는 있을 것 같기도 하고,

반대로 ESA를 지렛대삼아 EU와의 끈을 이어가려 할 것 같기도 하고?"

KARI - 5년 당겨진 한국형 발사체 개발, 10개월 지연

   위의 브렉시트와 ESA 이야기에서처럼, 정치적 이슈가 과학 분야에 큰 영향을 끼칠 수 있는 사례는 지금까지 많이 있었죠. 우리도 그렇습니다. 지난 나로호 발사 때도 너무 계획을 빠르게 추진한다고 논란이 일었었죠?

   이번에는 한국형 발사체 개발과 관련해서 비슷한 소식이 들려왔습니다. 75톤급 엔진과 그를 탑재한 추진체를 개발하는 한국형 발사체 2단계 계획이 10개월 정도 미뤄지게 되었다는 뉴스가 그것인데요. 이와 관련해 박근혜 대통령이 대선 공약으로 2025년 달탐사 계획을 2020년으로 5년 앞당긴 대선공약을 내세운 것이 무리한 것이 아니었냐는 지적이 나오게 되었습니다. 박근혜 대통령이 2020년으로 달탐사선 발사 계획을 앞당기면서, 차세대 한국형 발사체, KSLV-2의 시험발사는 박근혜 대통령 임기중인 2017년 말로 들어오게되었는데, 애초에 그를 기대한 것이 아니었냐, 즉 정치적 목적을 가지고 있었던 것이 아니었냐는 것이죠.

   뭐 어찌되었건 한편으로는 5년 앞당긴것이 10개월 지연된 것이니, 아무튼 4년 2개월은 빨라지게 된 것이 아니냐고 할 수도 있겠습니다만, 이번의 10개월 지연으로 인해 전반적인 계획이 재검토되게 되면 앞으로 계획도 어떻게 될지는 모르겠습니다. 정부에서 연구자분들을 너무 재촉하지 않았으면 좋겠습니다만...

"아무튼 천천히 가더라도 제대로만 합시다!"

참고기사 : 정치에 휘둘린 과학… '2020년 달 착륙' 결국 후퇴 - 조선일보

   물론 주변국들이 빠르게 앞서나가고 있고, 민간기업들까지 뛰어들어 상업위성 발사를 수시로 진행하는등 우주개발이 급진적으로 진행되고 있기는 합니다. 그래서 우리도 빨리 기술을 개발할 필요가 있고요. 하지만 지난 나로호 발사처럼 해외 기술지원에 목매는 그런 상황이 재현되지 않도록 철저한 개발이 진행될 수 있게 일정을 계획하고 자금을 지원하는 것이 우선 아닐까 합니다. 기술공유가 잘 되지 않는 우주기술쪽은 자체기술 확보가 가장 중요하니까요.

   오늘 다룰까하다 말았습니다만, 최근 미국이 차세대 발사체 테스트를 계속하고 있는데, 미국은 화성탐사에도 사용될 것으로 보이는 차세대 발사체인 'SLS'에도 80년대에 우주왕복선용으로 개발된 189톤급 RS-25엔진을 거의 그대로 사용한단 말이죠? 우리도 이번에 75톤급 엔진을 제대로 개발해 멋진 물건을 하나 만들어내야 그를 계속해서 사용할 수 있을겁니다. 일정이 연기되었다고 실망하기보다는 연구자분들을 응원할때라고 봅니다.

[75톤급 엔진 시험 장면]

"뭐 한편으로는 이렇게 우주센터도 건설하고,

엔진시험도 하는 모습이 대단하다는 생각도 들고?"

NASA - JUNO, 드디어 목성 접근! : JUNO 탐사선과 '뉴프론티어 프로그램'

   자, 그리고 역시나 늘 이야기가 풍부한 NASA 소식입니다. 우선 다음주에 큰 이벤트가 있는데, 바로 목성탐사선인 JUNO의 목성 궤도 진입이 그것입니다. 2011년 8월 5일에 발사되었으니 거의 5년만이네요. 그래서 그런지 안에 레고 인형이 들어있어서 그런지 JUNO에 대한 이야기가 뉴스에서도 꽤 들려옵니다. 7월 5일 오후에 진입이 예상되는데 아마도 NASA 홈페이지에서 생중계를 해주겠죠? 한번 봐야겠네요.

"LEGO사에서 우주비행용으로 알루미늄을 이용해 제작한

레고 인형을 세개나 가지고 목성으로 간다는..ㅋㅋㅋ "

(왼쪽은 목성을 최초로 관측한 갈릴레오 갈릴레이, 가운데는 돋보기를 들고 있는 '주노',

오른쪽은 번개를 들고 있는 그리스 신 '주피터')

   오늘은 JUNO 탐사선과 관련된 이야기를 좀 여러가지 해볼까합니다. 앞서 쓴 한국형 발사체 개발 지연소식과 함께 생각해볼거리도 되지 않을까 싶은데요.

   먼저 이야기하고 싶은것이... JUNO 탐사선은 NASA에서 진행한 두번째 '뉴 프론티어 프로그램(New Prontier Program)'의 결과입니다. 뉴프론티어 프로그램은 과거 NASA에서 진행했던 수많은 탐사활동에서 얻은 경험을 토대로 새롭게 진행되는 탐사미션인데요. 과거에 진행했던 NASA의 미션들보다는 시간적으로나 금전적으로 제약을 덜 받으면서, 동시에 혁신적인 기술을 사용해 그동안 탐사하지 못했던 것에 대한 탐사를 도전하는 프로그램이라고 하네요. 대표적인게 지난번 명왕성에 도착한 '뉴 호라이즌스'호죠. 첫번째 뉴프론티어 프로그램의 결과였습니다. ('뉴프론티어 1')

   '뉴프론티어 2'가 JUNO인 것이고, '뉴프론티어 3'는 '오시리스-렉스(OSIRIS-REx)'라고, 소행성의 흙을 직접 채취해 지구로 돌아오는 프로그램인데, 이게 또 뉴프론티어미션답게 장난이 아니더군요. 소행성에 착륙하지 않고 소행성 상공에서 로봇팔을 뻗어 소행성 샘플을 무려 최대 90g이나 채취합니다. 먼지 알갱이 일부를 겨우 채취하던 지금까지의 혜성/소행성 샘플채취 미션들과는 차원이 다르죠.

오시리스-렉스 : "소행성에 접근하게 되면 태양전지판도 저렇게 Y자로 굽혀진다구~ 후후."

(태양전지판에 소행성 먼지가 달라붙는 것을 막고,

기울어졌을 때 소행성에 태양전지판이 최대한 닿지 않게 하기 위해서라고...)

   어떠신가요? 뉴호라이즌스와 오시리스-렉스까지, 뉴프론티어 프로그램의 미션들은 아주 오랜시간동안 진행되면서도 독특한 미션들이 많습니다. 아직 '뉴프론티어 4' 미션으로는 무엇을 할지 정해지지 않았다고 하는데요. 후보들로는 혜성의 핵 샘플을 채취하는 미션, 토성의 대기속을 떠다니며 탐사선을 보내는 미션, 수백도의 금성 속에 탐사선을 착륙시키는 미션 등이 있다고 합니다. 관심이 있으시다면 아시겠지만, 참 궁금했지만 시도할 생각조차 못했던 그런 미션들이죠.

   자, 이렇다면 JUNO에 다시 주목할 수 밖에 없죠. '뉴프론티어2' 미션인 JUNO는 어떤 미션인가... 우선 JUNO의 목적은 과거 물질적인 분석에 치우쳤던 목성 탐사를 넘어, 중력장과 자기장을 분석해 목성에 대한 이해를 한차원 높이는 것입니다. 음... 조금 약한가요? 그래도 최종적으로는, 2018년에 목성으로 돌진해(!!!) 대기를 분석하게 되니 그건 좀 이벤트가 될 것 같습니다.

"이런 궤도를 돌면서 목성의 자기장을 다양하게 분석하게 된다!"

"탑재된 장비도 엄청나게 많다! 카메라도 있어 목성 사진도 찍을 수 있다!"

(출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft))

   그리고 JUNO 탐사선과 관련해 신기한 사실이 하나 있는데, 바로 목성 탐사선으로는 사상 최초로 태양전지판을 사용한다는 것입니다. 사실 태양계 밖으로 나아가기 시작한 그 유명한 보이저1, 2호도 그렇고, 앞서 언급한 명왕성 탐사선인 '뉴호라이즌스'도 그렇고, 외행성 탐사선들은 태양에서 멀기 때문에 태양전지 발전량이 급감하여 태양전지판을 사용하지 않는 경우들이 많습니다. 방사능 물질의 붕괴열을 이용한 열전 발전기를 사용하곤 하죠. 그런데 JUNO는 그렇지 않다는겁니다. 그 결과 JUNO는 태양전지판을 사용한 탐사선 중 가장 먼 여행을 하게 되었다고 하네요. 이렇게 될 수 있었던 이유는 무엇일까요? 당연히 그렇습니다. 태양전지 기술이 발전한거죠. 가격도 싸진거고요. 역시 '뉴프론티어 프로그램'에 맞는 도전이라고 할 수 있겠습니다.

"물론 이렇게 크고 아름다운 태양전지판이 세개나 달려서 가능한 것이기도 하고?"

   생각보다 큰 의미를 가지는 JUNO입니다. 목성과 가스행성, 태양계의 기원에 대한 모든 비밀을 벗겨낼 수 있는 탐사선은 아니지만, 이런 사실들을 아셨다면 앞으로 NASA의 뉴프론티어 프로그램이 어떻게 진행될지, JUNO의 목성 돌진 결과는 어떠할지를 재미있게 지켜보실 수 있겠죠? JUNO의 궤도 진입 성공 소식을 기대하면서 오늘 글은 마치도록 하겠습니다. 감사합니다. ^^

갈릴레오 갈릴레이 설명 오류 수정 (2016.07.07)