December 10,2019

“금성 탐사도 화성만큼 중요하다”

NASA 자문그룹, 24일 탐사촉구 보고서 제출

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지난 2005년 11월 9일 카자흐스탄에서 러시아의 ‘소유스 호’가 발사됐다.

이 우주선 안에는 ‘비너스 익스프레스’라는 작은 우주선이 함께 실려 있었다. 이 우주선을 띄워 적외선으로 금성을 관찰할 수 있었다.

그러나 지금까지 금성에 착륙한 탐사선들은 불과 수분, 길어야 한 시간 정도밖에 견딜 수 없었다. 섭씨 450~500도의 뜨거운 온도와 쏟아지는 방사선을 견뎌야 하는데 이 지옥과 같은 환경을 극복하지 못했기 때문.

그동안 금성 탐사를 통해 이미지를 종합한 금성의 모습. 표면 온도가 섭씨 450~500도에 달해 매우 어려웠지만 최근 기술발전으로 열 차단이 가능해지면서 금성 탐사계획을 서둘러야 한다는 주장이 제기되고 있다. ⓒ NASA

그동안 금성 탐사를 통해 수집한 정보를 영상으로 재현한 그림.  표면 온도가 섭씨 450~500도에 달해 장기간 탐사가 매우 어려웠지만 최근 기술발전으로 열 차단이 가능해지면서 탐사작업이 다시 활기를 띠고 있다. ⓒ NASA

첨단 기술로 뜨거운 금성 표면 탐사 가능해져 

그러나 최근 첨단 기술이 고열을 견딜 수 있을 정도로 강력한 탐사선과 장비를 만들 수 있게 됐고, 화성을 탐사하듯이 금성 표면을 장기간 탐사할 수 있는 날이 멀지 않았다.

23일 ‘스페이스닷컴(Space.com)’은 NASA의 과학자문그룹인 VEXAG(Venus Exploration Analysis Group) 대표단이 최근 기술발전으로 금성 표면 탐사가 가능해졌다며 금성 표면 탐사를 서둘러줄 것을 촉구하는 보고서를 제출했다고 전했다.

이 보고서는 24일(현지 시간) 열리는 NASA ‘행성과학 자문위원회(planetary science advisory committee)’에 제출할 계획.

그동안 NASA에서는 금성보다 화성 탐사에 집중적인 관심을 갖고 있었다. 화성에 생명체가 살 수 있다는 가능성 때문이다. 그러나 과학계의 잇따른 요청에도 불구하고 금성 탐사에는 별 관심을 기울이지 않았다.

VEXAG 보고서를 작성한 미국 마운트 홀리오크 칼리지의 천문학‧지질학자 다비 다이어(Darby Dyar) 교수는 “그동안 화성에서 수십억 년 전 물의 흔적을 좇는데 노력을 집중하면서 지구 곁에 있는 금성 탐사를 간과해 왔다.”고 말했다.

제안 내용 안에는 지난 2015년 NASA의 행성탐사 프로젝트 디스커버리 13과 14 프로그램으로 추진됐던 ‘다빈치(DAVINCI)’가 포함돼 있다.

이 탐사선은 금성 대기권 돌입 탐사선으로 디스커버리 13이 ‘루시’로 정해지고 디스커버리 14가 프시케로 정해지면서 취소된 바 있다. 그러나 과학자들은 향후 ‘다빈치’를 통한 탐사를 진행해줄 것을 요청하고 있는 중이다.

‘다빈치’는 금성 표면으로 하강하면서 대기 중에서 대기 샘플을 채취해 분석하기 위한 장치가 포함돼 있다. 이를 통해 금성의 진화 과정을 비롯 화산 및 지각활동, 물 존재 여부, 지구‧화성 등 다른 행성들과의 차이를 비교 분석할 수 있다고 보고 있다.

HOTTech 등 고온 차폐 기술 잇따라 개발 

보고서에는 또 궤도 선회 우주선 ‘베리타스(VERITAS)’와 적외선 탐사가 가능한 초분광 관측기 ‘호버(HOVER)’가 포함돼 있다.

‘베리타스’는 금성 궤도를 돌면서 표면에 있는 수많은 화산들의 활동 여부와 함께 지형 변화 상황을 파악할 수 있을 것으로 보고 있다. ‘호버’를 통해서는 금성 표면과 구름 등을 대상으로 화학작용 등을 이해하는데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 예상하고 있다.

금성은 지구와 비슷한 크기로 지구 안쪽에서 태양을 돌고 있는 행성이다.

일부 과학자들은 지금 이 행성 표면이 지옥을 연상하게 할 정도로 뜨겁고 척박하지만 태양계가 생성될 당시 태양이 지금처럼 뜨겁지 않았고, 약 30억 년 전에는 물이 존재했을 가능성이 높다고 보고 있다.

이에 따라 금성의 대기와 지질 등을 분석해 수분으로 인한 생명체 존재 여부를 확인할 수 있으며, 태양계 외행성을 연구하는데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 주장해왔다.

VEXAG 보고서에 따라 ‘다빈치’, ‘베리타스’, ‘호버’ 등의 탐사선 장비가 금성 표면과 궤도에서 활동을 하게 될 경우 그동안 밝혀지지 않은 금성의 수수께끼가 밝혀지고, 지구를 비롯한 태양계 생성과정에 대한 의문을 해소할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

금성 탐사는 1962년 금성에서 3만 5000km 떨어져 있는 곳을 통과한 미국의 마리너(Mariner) 2호로 시작됐다.

이후 미국과 러시아(구 소련 포함)는 다양한 기기를 통해 금성을 탐사했지만 표면의 뜨거운 온도 때문에 착륙했다하더라도 짧은 시간 동안에 작동이 멈추었다.

구 소련에서 발사한 베네라 호(Venera spacecraft)가 대표적인 경우다. 1961년부터 1983년까지 16차례나 발사됐는데 수 분에서 약 한 시간 정도 머물다 그 수명을 다하는 결과를 맞이했다.

그러나 최근 과학의 발달은 이런 문제를 극복할 있는 수준에 도달하고 있다. VEXAG에 참여하고 있는 과학자들은 최근 과학발전이 금성의 표면 탐사를 가능하게 하고 있다며, 탐사 계획을 서둘러줄 것을 요청하고 있다.

실제로 지난 2017년 열린 VESAG 15차 미팅에서는 그동안 NASA를 통해 개발해온 HOTTech(High Operating Temperature Technology)를 소개하고 있다. 섭씨 500도 이상의 온도에서 견딜 수 있는 장비 기술이다.

열차폐 기술인 ‘HEEET(Extreme Entry Environment Technology)’도 완성 단계에 도달하고 있다. 이 기술은 금성의 고온 상황을 극복하기 위한 것이다.

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