2018.01 우주개발소식 - 팔콘헤비 곧 발사, 화성표면에 노출된 얼음들

"그야말로 SpaceX의 시대가 오고 있다.

농담이 아니고, 범접할 수 없는 수준이 되어가고 있다 할 수 있겠다."

- 순 서 -

(향후 계획 : 계속함 / 하야부사2)

LunarXPrize - 3월, 달착륙 시도한다 : 현 상황

SpaceX - 1월 중 세계최대의 로켓을 쏜다!

NASA - 화성표면에 노출되어있는 얼음들을 발견했다

   안녕하세요. 스마일루입니다.

   음, 지난 2017년 블로그 결산 글에서 '우주개발소식'글을 접을까 생각중이라고 말씀드렸었는데요. 결국 그냥 계속 쓰기로 했습니다. 관심을 가져주시는 분들이 일부 계신듯 하고, 돌이켜 생각해보니 과학관련 컨텐츠를 너무 없애버리는 것도 정체성을 상실(?)하는 듯 하여... 여튼 계속 써 보겠습니다. 근래에 3, 5, 7, 9, 12월에 써 왔는데, 앞으로는 1, 3, 5, 7, 9월에 써보도록 하겠습니다. ^^

   일본 JAXA 소식 간단하게 하나 전해드리고 시작하죠. 극적 귀환으로 감동의 드라마를 썼던 '하야부사'의 후속으로 2014년 12월에 발사되었던 '하야부사2'가, 드디어 2018년 7월에 목적지었던 소행성 '류구(Ryugu)'에 도착한다고 합니다. 2018년도 기대되지 않을 수 없겠네요.

"2015년 지구 스윙바이 당시의 궤도.

확실히 요즘 대세는 최소한의 연료만으로 스윙바이를 지속해 속도를 얻는 쪽인 듯ㅋㅋ"

Lunar X Prize - 3월, 달착륙 시도한다 : 현 상황

   사실 지난 3개월, 아니 4개월간의 소식을 소개해드려야 하지만, 하야부사는 물론 2018년이 기대되는 이유가 여러가지 있기에 그를 오늘 좀 소개해드릴까 합니다.

   우선 첫번째는 바로 '과연 가능할까?' 싶었던 민간 달착륙 레이스의 종착점이 오는 3월로 다가왔다는 소식이 그것입니다. 2007년 X prize 재단과 구글이 합작하여 시작했던 Lunar X Prize는, 2010년 12월 31일 참가팀 접수가 마무리 되었을 때 기업, 대학, 연구소 등 총 32개 팀이 참여했고, 일부 팀들이 빠져나가고 합쳐지고 한 끝에 2016년 말에 최종적으로 발사를 진행하기로 한 5 업체가 남아 현재까지 진행이 되고 있는 상태인데요. 위키에서 그 다섯업체를 긁어와 봤습니다. 클릭해서 한번 업체들의 면면을 살펴보셔도 되고요.

Team Number	Country	Team Name	Craft Name	Craft Type	Craft Status	Ref
07	US	Moon Express	MX-1E	lander	development; launch under contract	[35][36]
12	International	Synergy Moon	Tesla	rover	development; launch under contract	[11]
15	Japan	Hakuto[37]	piggyback contract ride on TeamIndus's lander[38]	lander	development; launch under contract	[39]
			Moonraker and Tetris[40]	rover		[39]
22	Israel	Team SpaceIL	Sparrow[41]	nano-ship	development; launch under contract	[42]
28	India	Team Indus	HHK-1	lander	development; launch under contract	[43][44]
			ECA	rover

   여기에서 중요한건, '탐사선'을 만드는 이 다섯업체가 '어떻게 달까지 가느냐'는 것이 되겠습니다. 보면 Moon Express는 뉴질랜드의 신생회사인 Rocket Lab의 발사체를 이용하기로 한 상황이고요, Synergy Moon은 Interorbital Systems의 발사체를, 일본의 Hakuto와 인도의 Team Indus는 인도의 PSLV발사체를 사용하고(한 로켓에 탑재해 동시에 발사될 예정), 이스라엘의 Team SpaceIL은 SpaceX사의 Falcon9 로켓을 사용할 예정입니다.

   그런데 보시면 아시겠지만, 현재 제대로 작동할 것이란 기대를 할 수 있는 발사체는 PSLV와 Falcon9 뿐입니다. 나머지 Rocket Lab과 interorbital Systems의 발사체 둘은 모두 불완전한 시험발사 한번 정도만 마친 상황이고요. 따라서 일본, 인도, 이스라엘 팀이 유력한 상황이 지금의 현 상황이 되겠습니다. 

   그 중에서도 기대되는건 단연 일본과 인도팀입니다. Falcon9을 사용하는 Team SpaceIL은 달궤도선을 발사할 뿐입니다만, 한번에 인도의 PSLV발사체로 발사될 일본&인도팀의 우주선은 착륙한 뒤 로버까지 내려놓을 예정입니다. Lunar X Prize에서 가장 높은 목표라 할 수 있는 '달에 착륙해서 500m 이동한 뒤 사진찍어 지구로 보내기'를 달성할 수 있는 팀이 바로 이 두 팀인 것이죠. 그리고 그들의 PSLV-XL 로켓의 발사가 바로 오는 3월 6일로 예정되어 있습니다. 착륙은 31일이 될 것으로 보이고요. 

"인도스럽게 '망갈리안' 방식으로 궤도를 조금씩 키우고 줄여가며 이동하는 듯 하다.

Team HAKUTO의 영상은 일본스럽게 왠 요상한 영상들이 너무 많아서 생략-_-;;;;"

   정말 기대됩니다. 작은 우주선 두대가 달에 동시에 착륙해 꼬물꼬물 움직일 상상을 하면...ㅋㅋㅋ 여튼 발사체만이 아닌 탐사선도 이렇게 민간이 보내는 세상이 왔으니 정말 놀랍습니다. 민간에서 무슨 우주관련 사업을 해도 놀라울 일이 없을 것 같지 않나요? 우주호텔, 우주관광 시대가 그야말로 눈앞에 온 느낌입니다. '죽기전에 그런시대가 오고...' 뭐 그런 것도 아닌 것 같네요. 정말 다 왔습니다.

SpaceX - 1월 중 세계최대의 로켓을 쏜다!

   2018년에 기대되는 우주 진출 관련(?) 이벤트 중, 하야부사2와 Lunar X Prize말고 더 큰 이벤트가 하나 있으니 그것이 바로 SpaceX사의 Falcon Heavy 발사입니다. 1월말에 발사된다고 하니 그야말로 코 앞으로 다가온 '슈퍼 이벤트'인데요.

   Falcon Heavy의 발사는 우선 굉장한 장관이 될 것 같습니다. 아폴로 착륙선을 달에 보낸 새턴V로켓 이후 최대의 로켓이기 때문이기도 하고요. 더불어서 Falcon Heavy의 1단은 기존 Falcon9 로켓의 1단을 세개 묶은 것인데, 그 세개가 모두 귀환할 예정이라고 합니다. 그야말로 '흠좀무'가 아닐 수 없습니다. 인텔에 살던 외계인이 SpaceX로 갔나 싶을 정도죠.

[새턴V와의 비교 CG]

"그래도 새턴V에 비하면 꼬꼬마 수준... 탑재중량이 절반정도다.

물론 새턴V가 무식하게 큰거였다고 봐야겠지만..."

   당연히 Falcon Heavy의 발사는 SpaceX사의 운명은 물론 NASA의 중장기 전략에도 큰 영향을 미칠 것으로 보입니다. 꿈을 판다는 칭찬과 비난을 동시에 듣고 있는 '앨론 머스크'는 화성유인탐사 청사진의 가능성을 선보이기 위해서라도 Falcon Heavy 발사에 성공해야 할 필요가 있는 상황이고, NASA가 SLS발사체와 오리온 우주선으로 장거리, 대형 유인 발사에 신경쓰고 있는 만큼, 그보다 조금 모자른 탑재중량 수십톤대의 영역을 Falcon Heavy가 앞으로 채워줘야 하는 상황입니다. 그래야 지구궤도에 새로운 우주정거장도 짓고, 달에 기지도 건설할 수 있겠죠. 

"참고로 이번 Falcon Heavy의 탑재체는 더미 중량체가 아닌 '테슬라 로드스터'라는...ㄷㄷㄷ

Space X 답게 로드스터가 우주공간에 던져지는 장면을

고해상도로 생중계 하지 않을까 싶다."

   물론 Falcon Heavy는 첫 발사이고, 최근 계속되서 연기되고 있는 것처럼 1단 발사체 3개간 연료공유 시스템의 문제가 쉽사리 해결되지 않고 있기 때문에 실제 발사가 실패할 가능성은 여전히 굉장히 높다고 할 수 있겠습니다. 하지만 Falcon9의 발사와 발사체 회수 역시 여러번 실패했지만 지금은 아무렇지 않게 성공하고 있는 상황이며 그 어느나라, 어느기업 및 단체의 로켓보다 자주 쏘아올려지고 회수되는 로켓이 된 상황입니다. 우주개발이란 늘 그런 것이죠. 실패를 용인하지 않고서는 성공할 수 없는 극한의 엔지니어링... 그에 도전하는 SpaceX를 응원하지 않을 수 없겠습니다. 

NASA - 화성표면에 노출되어있는 얼음들을 발견했다

   너무 미래의 이야기들만 한 것 같아서 다른 소식을 하나 준비해봤습니다. NASA의 소식인데요. 그나저나 다른 우주기구들의 소식은 좀 잠잠하더군요. 심지어 NASA의 소식들도 잠잠한 편이었습니다. 꼭 우주개발 분야가 아니더라도 많은 연구개발 일들이 연말에는 좀 쳐지는 경향이 있는데 NASA를 비롯한 여러 우주기구들도 그를 피할 수는 없는 모양입니다. 

   그래도 우리의 로봇 탐사선들은 인간들이 쉴 때도 '열일'을 하고 있죠. NASA가 화성에 보낸 화성 궤도선 'MRO'가 고해상도 카메라로 찍은 사진들에서 아주 가파른 지형이 발견되었는데요. 본래 그 부근은 NASA의 Mars Odyssey 탐사선의 분광계와 ESA(유럽우주국)의 Mars Express 탐사선의 레이더로 지표면 아래에 얼음이 존재하고 있는 것이 확인된 지역이었다고 합니다. 2008년에 그 부근에 착륙한 NASA의 '피닉스' 탐사선이 직접 땅을 파 얼음을 확인해 화제가 되기도 했죠. 화성에서의 물과 얼음의 존재는 본래부터 분광계등을 통해 확인되고 있었고, 물이 얼었다 흐른 흔적들이 궤도선 카메라에 찍히면서 화성에 물이 있다는 것은 누구나 다 알고 있던 사실이었습니다만, 실제로 보이는 것은 확실히 다른 일이긴 하죠.

[2008년 6월 피닉스 탐사선이 찍은 사진. 얼음이 기화되어 사라지는 것이 보인다]

   그런데, 이번에 MRO가 찍은 고해상도 사진을 보면, 그 부근에 갑작스럽게 절벽이 생기면서 지표면 아래에 층층이 쌓여있던 얼음들이 노출된 것이 확인되고 있습니다. 사진을 분석한 애리조나 대학교의 셰인 번(Shane Byrne)은 '우주비행사는 그곳에서 양동이와 삽을 들고가 얼음을, 물을 얻을 수 있다'고 말했다하네요.

   게다가 그 얼음이 발견된 곳이 화성의 극지방이 아닌 중위도 부근이라고 합니다. 얼음이 추운 극지방이 아니어도 생각보다 많다는 것이죠. 앞으로의 화성탐사에 정말 중요한 정보가 될 것으로 보여지죠? 더불어서, 그곳의 얼음은 사진에서 확인되기로는 층층이 쌓여있는 것으로 보이는데, 그를 통해 마치 남극 빙하코어처럼 화성의 역사를 알 수도 있을 것이라고 합니다. 

[위의 사진 일부를 확대한것이 아래 사진.

아래 사잔에서 파랗게 색깔을 칠해 놓은 곳이 얼음 부분]

   문제는, 그런 얼음 절벽이 왜 생겼고, 어떤 이유로 화성 지하에 얼음이 축적되고 있는지에 대해서 아직도 이해가 부족하다는 것입니다. 사실 개인적으로는 가장 궁금한 부분이기도 합니다. 화성의 지각활동 수준도 궁금하고, 지각활동 수준은 없는 편으로 굳어지고 있는 상황이니 그렇다면 무엇이 화성의 표면을 계속 변하게 만드는가... 얼음이 형성되고 그것이 녹아 물이 흘러나오는 것도 관측된바 있는데, 그런 것이 원인이라면 땅 속에서 얼음이 생기는 이유는 무엇인가, 왜 몽땅 기화되서 사라지지 않았는가... 정말 궁금하지 않을 수 없습니다. 

   아무튼, 화성에서 물을 마구 퍼담을 수 있는 곳들을 찾았다는 것은 굉장한 성과가 아닐 수 없겠습니다. 중국과 미국이 가까운 미래에 화성 유인탐사 레이스를 시작하게 될 것으로 보이는데, 이러한 기초자료를 많이 쌓은 미국이 일단은 유리한 고지를 선점하게 될 가능성이 높아보이네요. 자, 그럼 오늘 글은 여기까지고요, 다음시간에 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.