나사의 뉴프론티어 (New Frontier) 계획의 2번째 탐사선 (첫 번째는 이전에 소개한 뉴 호라이즌 호 :http://blog.naver.com/jjy0501/100103977749 ) 인 주노가 2011 년 8월 5일 발사되어 향후 5년에 걸친 여행 후 목성에 도달할 예정이다. 오늘은 주노에 대해서 간략히 설명드려 본다.
뉴 프론티어 계획이란 이전에 한 번 말씀 드린 것처럼 나사의 새로운 태양계 행성 및 기타 천체 탐사 계획으로 뉴 호라이즌부터 현재 발사된 주노 그리고 이후 발사될 오시리스 (OSIRIS-REx) 를 비롯한 여러 탐사 계획이다.
일단 주노의 경우 2009년 7억달러의 예산이 승인 (전체 기간 프로젝트 코스트는 11억 달러) 되어 진행할 수 있었지만 나머지 계획이 어찌 될지는 앞으로 두고 봐야 아는 상황으로 일부는 축소 조정될 가능성도 있다. (재정 적자 문제로 인해)
현재 계획으로 주노는 초속 4.4 km 의 속도로 약 7억 1600 만 km 을 날아 2016년에 목성에 도달하는 것으로 되어 있다. 그리고 목성의 인공 위성이 되어 목성 과 목성의 61 개 위성들을 관측할 것이다. 갈릴레이 탐사선 다음으로 이루어지는 목성권의 직접 탐사 작업이다.
대개의 외행성 탐사선이 그러했듯이 이 주노 역시 플라이 바이 (Flyby) 를 이용해서 속도를 가속하며 2013 년에 지구에서 플라이 바이 하는 것이 예정되어 있다. 일단 내행성 권에서 속도를 높여야 저 멀리 목성까지 빨리 당도할 수 있다. 사실 대부분의 외행성 탐사선들이 이런 경로로 연료를 절약하고 있는데 결국 연료를 덜 탑재할 수 있다는 이야기는 상당한 비용 절감이 가능함을 의미하며 이는 요즘 처럼 연구비가 급증하고 예산을 따내기 어려운 시절에는 중요한 이야기이기 때문이다.
그러나 그렇다고 주노가 소형 우주 탐사선은 아니다. 여러 과학 장비를 탑재하고 목성을 탐사해야 하기 때문에 그 중량은 3625 kg 의 비교적 대형 우주선이다. 2564 kg 이었던 갈릴레오 보다 더 큰 탐사선인 셈이다.
주노는 마이크로웨이브 라디오미터 (Microwave Radiometer) 라는 장비를 이용해서 목성 대기의 깊은 곳을 탐사한다. (파장은 1.3 cm - 50 cm) 파장이 긴 만큼 해상도는 약간 떨어지겠지만 대신 구름을 뚫고 깊은 곳을 볼 수 있다. 또 목성에서 발생하는 강력한 오로라를 자세히 관측하기 위한 JIRAM ( Jovian Infrared Auroral Mapper ) 을 탑재하고 있다. 이외에도 가시광 및 적외선, 자외선 영역의 관측 장비가 추가되어 목성과 그 위성의 자세한 관측을 시행할 것이다.
기타 장비의 일람은 아래 있다. (클릭하면 원본, 출처 : wiki)
이렇게 다양한 파장대의 관측 장비를 가지고 가는 것은 목성의 구름층을 뚫고 아래를 관측하기 위한 것이다. 목성의 내부 구조는 과학적으로 매우 흥미로운 주제이기는 하지만 두꺼운 구름으로 인해 그 관측 수준은 제한 적일 수 밖에 없었다. 한편 목성의 위성들역시 여러 파장에서 관측하므로써 지금까지 몰랐던 사실을 알아낼 수 있을 것이다.
(마치 물감을 풀어놓은 듯한 목성의 구름층. 보이저 1호가 찍은 영상을 가상 칼러 처리한 것이다. This file is in the public domain because it was created by NASA. )
(ESO 의 VLT 로 찍은 목성의 적외선 영상. 이런 여러 파장대의 영상은 새로운 정보를 알려줄 수 있다. 출처 : http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2008/images/phot-33-08-fullres.jpg )
주노는 대형 로켓인 아틀라스 V 로켓으로 성공적으로 발사되었지만 5년에 걸친 7 억 km 이상의 대장정은 그렇게 호락호락한 문제가 아닐 가능성이 높다. 무사히 도착하여 목성의 지금까지 알려지지 않았던 비밀을 밝혀주기를 희망해 본다.
(주노의 발사 영상)
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