성 금요일, 우주 탐사선 ‘BepiColombo’의 마지막 윙크
수성탐사 우주선이 GPS 위성보다 더 가깝게 지구에 다가 온다.

기동이 계획대로 성공하면 BepiColombo 우주선의 속도가 느려지고 궤도가 태양계의 중심을 향하게 된다. 속도가 초당 30km에서 25km로 줄어든다.
금성을 지나 두 번 비행한 후 BepiColombo는 수성을 향한 코스를 밟게 된다.

성 금요일, 우주 탐사선 ‘BepiColombo’의 마지막 윙크
수성탐사 우주선이 GPS 위성보다 더 가깝게 지구에 다가 온다.

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수성으로 긴 여행을 떠나는 우주선 ‘ESA BepiColombo’가 오늘 아침 06시 25분(현지시각) 마지막으로 지구에 가장 근접하고 떠났다. 지상에서 1만2700km 떨어진 남대서양 상공을 비행했다. 이 밀착 비행은 소형장비를 제동하고 궤적을 태양 쪽으로 더 구부린다. 2025년에 목표인 행성 수성의 가장 안쪽에 도달할 것이다.

▲ 성 금요일 이른 아침에 BepiColombo 우주선은 12,700km로 지구 위로 날아갔다. © ESA / ATG medialab

수성은 극한의 행성이며 특별하다. 태양계의 다른 행성들보다 크기는 작고 밀도가 높으며 오래됐다. 또한 내부 핵이 비정상적으로 커져 원래보다 빠르게 회전한다.
주목할 것은, 수성은 여전히 오늘날까지 움츠려 들고 있다. 이러한 이상에도 불구하고 지금까지 1970년대 마리너 10호, 2011년부터 2015년까지 우주탐사선 ‘MESSENGER’ 두 탐사선만이 수성을 방문했다.

남대서양 상공 비행

그렇기 때문에 2018년 가을부터 베피 콜롬보(BepiColombo) 새로운 우주선이 태양계 가장 안쪽으로 향했다. 이 유럽-일본의 이중 탐사선이 2025년 목적지에 도달하려면 궤도와 속도를 맞추고 총 9개의 행성에 근접 비행을 완료해야 한다. 지금 2020년 4월 10일 지구상에서 그러한 "Gravity Assist 중력 지원" 기동이 시작이다.

우주선은 금요일 현지시각 오전 6시 25분에 약간 구부러진 궤도를 따라 남대서양 상공을 비행했다. 가장 낮은 지점에서 최대 1만2700km에서 지구와 가깝다. 즉, 정지 항법 위성의 고도보다 반 이상 낮은 거리다. ESA의 조 젠더(Joe Zender)는 “지구에서 BepiColombo를 볼 수 있는 것은 이번이 마지막이다”고 말했다.

우리는 위를 쳐다보고 BepiColombo는 되돌아본다

이 긴밀한 비행 중에 BepiColombo는 지구 표면에서 작은 망원경으로 밝은 광점을 볼 수 있다. 우주선은 남대서양 상공을 비행하기 때문에 북쪽으로 약 30도 남쪽에 보인다.
남미, 멕시코, 텍사스 및 캘리포니아의 사람들이 관찰하기에 좋은 기회다. 칠레의 유럽 남방 천문대의 천문학자들도 가장 좋은 위치에 있다.

어디에서나 탐사선을 볼 수는 없는 반면, BepiColombo는 더 열심히 뒤를 돌아보고 있다.
그는 전송 모듈에 장착된 3개의 GoPro와 같은 카메라를 가지고 있으며 탐사선이 지구에 접근하는 동안 사진을 찍는다. 젠더는 “우리는 지구에 어떻게 접근하고 성장하는지 볼 것이다."고 말했다. 가장 가까이 있을 때, 우리는 몇 시간에 걸쳐 일련의 사진을 찍고 볼 수 있을 때까지 점점 작아지는 지구-달 Earth-Moon 시스템을 관찰할 계획이다."

▲ 베피콜롬보 BepiColombo 임무는 전송 모듈 (왼쪽), MPO (Mercury Planetary Orbiter) 및 MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter)로 구성된다.© ESA / ATG medialab

측정기구 리허설

임무를 띤 과학자들은 우주선에 탑재한 11가지 도구 중 일부를 테스트할 계획이다.
막스플랑크 솔라시스템 연구소Max Planck Institute for Solar System Research의 노버트 크룹(Norbert Krupp)은 "행성 간 공간에서의 측정은 수성에서 나중에 사용하기에 비교할만한 조건을 부분적으로 제공한다"고 설명했다.

ESA의 오하네스 뱅크호프Johannes Benkhoff는 “예를 들어, PHEBUS-분광기는 달을 보정 대상으로 사용하여 나중에 수성에서 더 나은 데이터를 생성 할 수 있다. 우리는 태양풍과 지구 자기장과의 상호 작용을 측정하려고 한다. 이 단계에서 계측기의 주요 목적은 테스트 및 교정이다. 과학 연구를 위해 데이터를 사용할 수 있다면 그것은 보너스다”고 말했다.

코로나 비상근무자와의 복잡한 기동

기동이 성공하기 위해 ESA 임무 팀은 지난 2주 동안 우주선에 예비 명령을 보냈다.
ESA의 크리스토프 스타이거Christoph Steiger는 "지구에 접근하기 전 2주가 지났을 때 우주선에 예기치 않은 문제에 대비하기 위해 안전 지침을 업로드 해야 한다."라고 설명했다.
예를 들어, 태양 전지판이 햇빛을 받지 않을 때 배터리가 방전되는 것을 막기 위해 34분간의 일식을 위한 전송 모듈을 준비해야 한다.”

비행 중에는 다름슈타트에 있는 ESA 제어 센터에서 우주선을 제어하고 모니터링하지만, 코로나바이러스 때문에 평소보다 훨씬 작은 팀이다. 아무도 없으면 비행기가 제대로 작동하지 않는다. 지구에 근접 비행 시 우리는 우주선과 매일 접촉해야 한다고 ESA의 엘사 몬타그논(Elsa Montagnon)은 말했다.

기동이 계획대로 성공하면 BepiColombo 우주선의 속도가 느려지고 궤도가 태양계의 중심을 향하게 된다. 속도가 초당 30km에서 25km로 줄어든다.
금성을 지나 두 번 비행한 후 BepiColombo는 수성을 향한 코스를 밟게 된다.

출처 : ESA, 독일 항공 우주 센터 (DLR)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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