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6년 전 출발. 2019년 봄에 45억년 된 우주 소행성에서 샘플 채취.
채취물질을 호주 남부에 떨어뜨리고 2031년에 다른 소행성 방문 예정.
샘플 분석은 2021년 여름쯤 시작될 듯.

우주 탐사선 하야부사 2의 임무, 샘플 채취물을 지구로 떨어뜨린다.
소행성 류구의 샘플이 담긴 캡슐이 일요일에 호주에 착륙

소행성에서 지구로 :
2020년 12월 5일 토요일, 일본 우주 탐사선 하야부사 2가 지구에 가까운 소행성에서 지구로 처음으로 샘플을 가져온다. 남호주에 착륙한 캡슐에는 탐사선이 2019년 소행성 류구(Ryugu) 에서 수집했던 샘플이 포함돼 있다. 45억 년 된 암석에 대한 분석으로 우리 태양계의 초기 발전뿐만 아니라 잠재적으로 위험한 소행성의 특성에 대한 정보를 알 수 있음에 틀림없다. 

▲ 일요일에 하야부사 2(Hayabusa 2) 우주선이 호주에 소행성 샘플이 담긴 착륙선을 떨어 뜨려 샘플을 지구로 보낸다. © JAXA

거의 정확히 6년 전인 2014년 12월 3일 일본 우주 탐사선 하야부사 2호가 목표물인 지구 근처 소행성(162173) 류구를 향해 이륙했다. 2018년 6월에 그녀는 거의 1km 크기의 비정상적으로 각진 암석에 도달했다. 잠시 후, 탐사선은 독일-프랑스 착륙선 MASCOT과 두 개의 쿠키 항아리 크기의 MINERVA 착륙선을 떨어뜨렸다. 그들은 소행성의 낮은 중력 속을 뛰어다니며 많은 파편이 있지만 먼지는 거의 없는 다공성 천체를 드러냈다.

임무에서 가장 중요한 단계는 2019년 봄에 이어졌다.
하야부사 2는 처음으로 터치다운 조작으로 소행성 표면에서 샘플을 수집했다.
그런 다음 그녀는 소행성에 발사체를 발사해 집게 팔로 매우 깊은 곳에서 노출된 물질을 채취했다.

토요일 남호주에 상륙

이제 우주선은 이 샘플을 지구로 가져와 남호주의 착륙선에 떨어뜨릴 것이다.
하야부사 2에서 착륙 캡슐을 분리하는 일은 2020년 12월 6일 0시 30분(호주 현지 시각)에 지구에서 약 22만km 떨어진 곳에서 이루어진다. 이는 지구와 달 사이의 절반이 조금 넘는 거리다. 자체 축을 중심으로 천천히 회전하는 샘플 캡슐이 약 120km 높이의 지구 대기에 들어가면 처음에는 대기에 의해 속도가 느려진다.

새벽 04시 30분 - 04시 33분 사이에 착륙 캡슐이 지상에서 약 7 ~ 11km 위에 있을 때 낙하산이 펼쳐지고 전면 열 차폐장치가 날아간다. 오후 04시 50분경 16kg 약 40cm의 샘플 캡슐이 우주항공용 우메라 시험장에 도착한다. 구조대가 위치 신호를 기반으로 수색하고 헬리콥터로 구조하게 된다.

특수 조건에서 시료 운반 및 분석

호주 사막에서 회수된 캡슐은 먼저 상태를 검사한다.
그런 다음 샘플을 아직 닫혀있는 착륙 캡슐에 넣어 일본으로 가져와 JAXA 연구소 ISAS (우주 및 우주 과학 연구소)의 실험실로 옮긴다. 수년에 걸쳐 개발된 계획에 따라 캡슐에 부착 된 메커니즘이 있어 캡슐을 미리 열 수 없다.

개구부는 소행성 샘플이 특수 샘플 용기로 옮겨지는 진공 챔버의 클린룸 실험실에서 로봇 방식으로 이루어진다.
첫째, 소행성 샘플의 개별 구성 요소는 2021년 중반부터 현미경, 광물학 및 지구 화학적 조사가 시작되기 전에 처음으로 큐레이팅되고 설명될 것이다. 베를린-애들러 쇼프에 있는 독일 항공우주센터(DLR) 행성 연구 연구소의 연구원들이 분석에 참여한다.

▲ Hayabusa 2는 Ryugu의 발사체에 의해 생성된 분화구에서 샘플을 수집한다. © JAXA

소행성 방어 및 태양계 연구를 위한 데이터

"이 놀라운 임무가 끝날 무렵 지구에 있는 45억년 된 소행성의 샘플을 가지고 곧 DLR 실험실에서 이를 조사할 수 있게 된 것은 우리 모두의 연구 생활에서 가장 중요한 부분이다"고 DLR의 행성 연구원 하이케 라우어(Heike Rauer)는 말했다.
이러한 샘플을 여기 지구에 두고 많은 대형 실험실에서 검사할 수 있다는 것은 큰 차이를 만들어 내기 때문이다.

류구의 소행성 샘플은 두 가지 이유에서 흥미롭다.
한편으로는 암석이 태양계 초기에 생성되어 행성을 형성한 과정에 대한 정보를 얻을 수 있다. 다른 한편으로, 탄소가 풍부한 C형 소행성은 다른 많은 지구 근처 소행성과 마찬가지로 매우 다공성 물질로 구성된다. 따라서 분석은 이러한 물체가 얼마나 안정적인지, 충돌이 임박한 경우 어떻게 가장 잘 굴절될 수 있는지에 대한 귀중한 정보를 제공한다.

Hayabusa 2는 가장 가까운 소행성까지 계속 날아간다.

Hayabusa 2 우주 탐사선의 임무는 샘플의 반환 수송으로 끝나지 않는다.
코스 수정 후 연구 여정을 계속하고 2031년에 또 다른 소행성을 방문할 것이다.
다공성 ‘잔해 더미’ 류구와는 달리, 크기가 40m에 불과하고 매우 빠르게 회전하는 지구 근처의 소행성 ‘1998 KY26’은 아마도 매우 조밀한 물체일 것이다.
그것은 우주선이 방문하는 최초의 소행성이 될 것이다.

출처 : 독일 항공 우주 센터 (DLR)

[더사이언스플러스=문광주 기자] "No Science, No Future"

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