과학-선진각국 태양계 탐사 야심찬 계획

우주는 과연 무한한지, 저너머에는 누가 살고있는지…. 누구나 한번쯤 밤하늘을 올려다 보며 우주와 인생에 대해 생각해보았을 것이다. 그 옛날부터심연의 우주에 대한 인간의 도전은 중단없이 계속되고 있다.우주개척의 시작은 57년 구소련 스푸트니크 1호가 발사되면서 인간의 꿈이우주로 향한 최초의 나래를 펴기 시작한 이래 지금까지 모두 6천여개의 인공위성이 쏘아올려졌다. 86년 챌린저호폭발사고이후 미국의 예산이 크게 삭감돼 우주개발이 크게 위축됐고, 우주탐험의 메카 NASA(미항공우주국)는 썰렁하기 짝이 없었다.최근들어 전세계적으로는 러시아 우주정거장 미르와 미국 우주왕복선 디스커버리의 도킹등으로, 국내에서는 무궁화위성발사및 정부의 우주개발중장기계획을 계기로 우주개발에 대한 관심이 높아가고 있다. 미국 유럽 일본등에서는 2천년대초반까지 태양계탐사계획을 세우고 우주선제작에 열을 올리고있다.

지난 10여년동안 침체기에 싸여있던 우주개발이 '제2의 황금기'를 맞고 있는 추세이다. 이에따라 우주개발을 주도하고 있는 선진각국의 우주개발계획을 살펴본다.

우리는 지구가 속해있는 태양계를 얼마나 알고있을까. 9개의 행성과 위성, 화성과 목성사이의 소행성이 태양을 중심으로 돌고 있지만, 지구와 가까운 금성 수성등 행성에 대한 피상적인 정보만을 알고 있을 뿐이다.66년 구소련의 '비너스10호'가 금성의 대기구조를 알아냈고 75년 미국의 '바이킹1, 2호'가 화성표면에 착륙, 생물체가 없다는 사실을 확인했다. 미국의 '파이오니어 10, 11호' '보이저 1, 2호'등은 각각 목성과 토성에 접근해사진을 보내왔고, 이중 '보이저2호'는 천왕성과 해왕성주위에 도착, 행성사진을 인류에게 전해줬다.

이같은 우주탐험과 최신 관측데이터를 통해 태양계의 미스터리가 조금씩해명되고 있지만 아직까지도 태양계의 실체를 파악하기 위해서는 수많은 난제가 기다리고 있다.

가장 조심스럽게 우주개발에 나서고 있는 국가는 미국. 최근 발사한 위성들이 설계상 기술상의 잘못으로 고장과 실패를 거듭, 여론의 집중포화를 받고 있는 탓이다. 허블우주망원경이 발사후 렌즈의 초점이 맞지않아 한동안애를 먹었고 목성탐사선 '갈릴레오'는 안테나가 충분히 열리지 않았고, 화성탐사선 '마스 옵저버'는 통신두절로 사라지고 말았다.

NASA는 탐사계획를 될수 있으면 소규모로 잡고 '저렴하게 빠르게 멋있게'라는 모토를 내세워 '작은 탐사계획(디스커버리)'을 진행하고 있다. 디스커버리에는 96년 화성탐사선 '마스 패스파인더', 소행성탐사계획 '니어', 97년달탐사선 '루너 프로스펙터'의 발사계획 등이 포함되어 있고 총예산은 1억5천만달러가 투자될 예정이다.

'마스 패스파인더'는 97년 화성표면에 착륙해 관측데이타를 보내오게 되는데 착륙시 공기주머니를 쿠션으로 사용한다는게 흥미롭다. NASA가 아닌 존스홉킨스 대학 응용물리학연구가 주관하는 '니어'는 가시광선카메라 X선검출기감마선검출기등을 이용해 소행성의 탐사에 나설 예정이다.

'루너 프로스펙터'는 3년동안 달주위를 낮은 고도로 선회하면서 표층의 조성, 자기장, 중력장 등을 조사한다. 또 2000년쯤 발사될 '플루토 패스트 플라이바이'는 명왕성과 위성 카론에 접근, 지표와 대기상태 조성 등을 탐사할계획이다.

유럽에서는 ESA(유럽우주기구)가 우주개발에 나서고 있는데 1984년부터 시작해 2006년까지 '호라이즌 2000'이라는 중장기우주계획을 잡아놓고 있다.여기에는 달탐사선 '모로', 화성탐사선 '인터 마스 네트', 수성탐사선 '머큐리 오비터', 토성탐사선 '카시니'등이 있다.

'모로'는 달표면위 100km정도의 고도를 선회하는 모선, 모선에서 분리되는저고도탐사용 자선으로 구성됐고, 극역(극역)을 중점적으로 탐사할 계획을잡아놓고 있다.'인터 마스 네트'는 화성에 착륙해 1화성년(약 687일)동안관측을 계속할 예정이다.

2004년 발사예정인 '머큐리 오비터'는 수성을 선회하면서 다(다)밴드화상카메라 감마선검출기, 자기력계 등을 이용해 수성을 샅샅이 탐색한다.특히 가장 관심을 끄는 것은 유럽과 미국이 공동으로 추진중인 토성탐사선'카시니'발사계획. '카시니'는 토성의 주위를 선회하면서 장기간에 걸쳐 토성과 가장 큰 위성인 타이탄을 탐사하게 된다. 97년 발사될 카시니는 우선금성에 접근해 금성의 중력을 이용해 2회 가속한 다음 지구, 목성에서 가속을 하고 2004년 토성에 도착할 예정이다.

카시니는 토성과 가장 가까운 궤도(2만km)를 선회하면서 4년동안 토성의아름다운 고리,대기등 토성의 신비를 밝혀내는 한편 카시니에 매달려있는자탐사선 '호이겐스'가 타이탄에 투하된다. 지름 2.7m의 호이겐스는 타이탄의 대기중에 돌입한후 낙하산에 매달려 지표면에 강하한다. 호이겐스는 강하하면서 얼음투성이 타이탄의 온도 기압 밀도등을지구에 전송해주게 된다.지표에 도착한 단 3분간 관측을 예정하고 있다.

타이탄은 항상 질소화합물로 추정되는 오렌지색의 안개가 덮여있어 태양계에서 생명이 존재할 가능성이 가장 높은 별이다. ESA가 자탐사선 '호이겐스'제작을 맡고 있다.

러시아는 예산사정으로 96년 화성탐사선 '마스96'을 제외하고는 우주개발계획을 대부분 폐기했고, 미국등 선진각국과의 공동개발쪽으로 방향을 잡고있다.

일본의 경우 막강한 경제력을 바탕으로 '우주강국'으로 부상하고 있다. 일본 문부성 우주과학연구소는 85년 독자적으로 개발한 M-3S로켓으로 '사키가케''스이세이'라는 핼리혜성탐사기를 발사한 이래 장기적인 우주개발계획을수립했다. 97년 지진계등을 장착한 달탐사선 '루나-A'를 달에 낙하시켜 달의내부구조를 살피고 98년 '플래넷-B'를 발사해 화성의 자기권과 상층대기의자기장등을 조사할 예정이다.

이밖에 금성의 대기를조사하는 '금성기구관측계획', 혜성의 대기를 지구로 가져오는 '코마계획', 화성과 수성의 표면과 자기장을 조사하는 프로젝트등이 검토되고 있다. 〈박병선기자〉