오늘(27일) 낮 태양 탐사선, 위험한 지구 근접 비행 (영상)

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-11-27 09:20:47
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- 460km의 높이에서 오후 1시 30분(한국시각)에 북아프리카와 카나리아 제도를 스쳐 지나간다.
- 이 통로는 지구 근처에서 우주 쓰레기 포함 밀도 높은 두 지역을 통과해 매우 위험
- 충돌의 위협이 있는 경우, Solar Orbiter는 적절한 회피 기동을 수행
- 근접 비행 덕분에 우주 탐사선은 태양 주위 궤도로 돌기 위한 추진력을 얻는다.

솔라 오비터: 위험한 근접비행(Flyby)
오늘(11월27일)낮 ESA 우주 탐사선은 지구 표면에서 460km의 속도를 낼 것이다.


대담한 기동:
ESA Solar Orbiter 우주 탐사선은 추진력을 얻기 위해 오늘 낮 지구에 매우 가깝게 비행할 것이다. 460km의 높이에서 오후 1시 30분에 북아프리카와 카나리아 제도를 스쳐 지날 것이다. 여기에서의 위험은 이 근접 통과를 위해 탐사선은 수많은 위성과 많은 우주 잔해가 있는 두 영역, 즉 정지 궤도와 ISS 우주 정거장이 궤도를 도는 낮은 지구 궤도를 통과해야 한다. 

▲ Solar Orbiter 우주 탐사선은 토요일 아침에 단 460km의 고도에서 지구를 지나갈 것이다. © ESA

두 개의 우주 탐사선이 현재 우리 태양에 존재하는 비밀 중 일부를 밝히기 위해 가까운 거리에서 태양을 탐사하고 있다. NASA 탐사선 Parker Solar Probe는 태양 코로나에 들어가지만, 우리 별의 적도면에 남아 있다. 반면에 ESA Solar Orbiter 탐사선은 우리 별에 덜 가깝지만 타원 궤도를 통해 태양 극을 볼 수 있다. 2020년 7월, 그녀는 이미 태양에 접근하는 "태양 캠프파이어"의 획기적인 이미지를 전달했다.

북아프리카 상공 비행

이제 Solar Orbiter는 비행 방문을 위해 지구로 돌아간다.
우리 고향 행성의 근접 비행 덕분에 우주 탐사선은 태양 주위를 다음 궤도로 돌기 위한 추진력을 얻고 있다. 이 통로가 충분한 에너지를 제공하기 위해서는 우주 여행 조건을 위해 매우 짧은 거리에서 지구 표면을 비행해야 한다. 오늘 13시 30분경 북아프리카 상공의 460km 고도에서 에너지를 얻게 될 것이다. 그리고 카나리아 제도.

우주 탐사선은 근접 접근에서 너무 낮게 날아가서 이 지역의 관찰자들이 쌍안경으로 볼 수 있다. 탐사선의 작고 희미한 빛의 지점은 지구 표면에서 초당 0.3도씩 이동할 것이다. 이는 초당 보름달 너비의 약 절반에 해당한다.
▲ 이 그래픽은 플라이바이의 순서와 그 특별한 위험 지점을 보여준다. © ESA / ATG 미디어랩

궤도의 위험 지역

이 통로는 지구 근처 우주에서 가장 개체 수 밀도가 높은 두 지역을 통과하기 때문에 우주 탐사선에게 매우 위험하다. 첫 번째 까다로운 점은 위성뿐만 아니라 많은 우주 쓰레기가 포함된 고도 3만6000km에서 정지 궤도를 두 번 건너는 것이다. 그런 다음 고도 800~400km에서 지구 저궤도를 따라 비행한다. 이것은 우주 쓰레기의 밀도가 가장 높은 곳이며 충돌 위험이 있다.

유럽 ​​우주국 ESA는 이미 대부분의 더 큰 샷 입자의 궤적을 모니터링하고 있다.
그들 중 하나와 충돌의 위협이 있는 경우, Solar Orbiter는 적절한 회피 기동을 수행해야 한다. 특히 작은 파편 조각은 완전히 기록되지 않으므로 잔류 위험이 있다.

"충돌 위험은 낮지만 긴급 상황에서 탐사선의 궤적을 변경할 수 있도록 상황을 매우 면밀히 모니터링한다"고 그라츠에 있는 우주 연구 연구소의 미샤엘 스타인도르퍼(Michael Steindorfer)가 설명했다.

지구 자기장에 대한 새로운 시각

근접 비행은 태양 궤도선의 궤도를 조정하는 데 중요할 뿐만 아니라 새로운 과학적 발견을 가져올 수도 있다. 통과하는 동안 우주 탐사선은 지구 자기장, 고에너지 입자 및 태양풍에 대한 측정 데이터를 수집한다. 그렇게 함으로써 고도 6만km에서 비행하는 클러스터 위성이나 낮은 궤도를 도는 Swarm 위성이 커버하지 않는 고도 영역을 샘플링한다.

ESA의 Swarm Mission 관리자인 안냐 스트로메(Anja Strømme)는 "이 비행은 흥미진진하다. 우리는 Solar Orbiter의 눈을 통해 우리 우주 영역을 볼 수 있고 그 결과를 우리가 이미 알고 있는 것과 비교할 수 있다"고 말했다. 놀라움이 있을 수 있다.

<태양 궤도선의 지구 비행. © ESA>


태양을 탐사하기 위한 과정

지구에서 추진력을 얻은 후 태양 궤도선은 다시 태양을 향한 경로를 설정할 것이다.
그런 다음 우주 탐사선은 2022년 3월에 다음 근일점을 완료한다. 현재 궤도에서 태양에 가장 가까운 지점을 지나게 되는 것이다. 그렇게 함으로써, 그것은 최대 5천만 킬로미터까지 우리 별에 접근할 것이다. 지난번보다 약 2천 7백만 킬로미터 더 가까운 거리다. 동시에 플라이바(flyby)이 기동으로 궤도의 기울기가 약간 증가했다.

태양 궤도선은 태양에 대한 새롭고 더욱 선명한 시야를 제공할 수 있을 것이다.
"우리가 이미 받은 고해상도 이미지와 비교할 때 이것은 2배 확대에 해당한다"고 프로젝트 과학자인 다니엘 뮐러(Daniel Müller)가 설명했다. 임무를 위해. 또한 연구원들은 태양풍과 이를 형성하는 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 얻기를 바라고 있다.
출처: 유럽우주국(ESA), 우주연구소/ European Space Agency (ESA), Institut für Weltraumforschung

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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