The Science Times

2023년도 2022년과 마찬가지로 천문 우주 분야에 있어서 매우 획기적인 한 해가 될 것으로 예상된다. 새로운 콘셉트의 우주여행이 시작되며 특히 민간 우주기업 분야에서 매우 다양한 도전이 시작된다.

아르테미스 1호 임무의 오리온 탐사선은 임무 19일째가 되는 12월 4일 일요일 오전 10시 43분(미국 중부표준시 기준)에 보조 추진기를 사용하여, 우주선의 속도를 1.86km/s까지 증가시키며 궤적 수정을 위한 연료 분사를 마쳤다. 오전 12시 41분 오리온 탐사선은 다운스트림 전력을 담당하는 래칭 전류 제한기(Latching Current Limiter)가 있는 PCDU(Power Conditioning Distribution Unit) 4개의 전원이 꺼지는 문제가 발생했다. 다행히 팀은 모든 시스템이 정상적으로 돌아가고 있음을 확인하고 PCDU에 다시 성공적으로 전원을 공급했다.

로스앤젤레스 캘리포니아대학의 토마소 트레우 교수가 이끄는 국제 천문학 연구팀은 우주가 만들어진 후 약 3억 5천 년 정도 지난 시기의 은하인 GLASS-z12를 관측했다고 보고했다. 머나먼 과거의 우주는 어떻게 생겼을까? 과연 우주의 첫 시작은 어떠했을까? 위 답을 찾고, 과거 우주에 관해서 완전히 이해하기 위해서는 아무리 적어도 수십 년이 걸릴 것이다. 하지만, 적외선에 극도로 민감한 제임스 웹 우주망원경 덕분에 우리는 그 답에 근접해가고 있다.

41세의 영국인 존 맥폴 (Dr. John McFall)은 새롭게 시작되는 유럽우주국(ESA)의 우주비행사 프로그램에 합류했다. 총 25,000명이 넘는 지원자 중 이번에 선발된 인원은 총 6명이며, 지원자들은 신체검사는 물론이고 다수의 인터뷰, 그룹테스트, 그리고 최종 면접을 거쳐서 선발되었다. 특히, 존 맥폴은 13년 만에 처음으로 장애인으로서 우주비행사 훈련 대상자로 선발되었다.

아르테미스 미션을 통한 보다 장기적인 목표는 바로 ‘지속가능한’ 행성 탐사를 위함이다. 인류는 달 탐사를 통해서 달에 기지를 건설할 계획을 가지고 있으며, 이를 통해서 다른 행성의 탐사도 달 기지를 통해서 진행될 수 있다.

우주의 초창기 모습은 관측이 매우 힘들기에 현재까지도 잘 연구되지 않은 분야 중 하나이다. 이는 제임스 웹 우주망원경의 첫번째 목표와도 같은데, 아주 먼 은하에서 오는 희미한 적외선을 감지할 수 있도록 설계 된 제임스 웹 우주망원경은 우주의 초창기 모습을 관측하기에 안성 맞춤이다.

역대 가장 섬세하고 민감한 적외선 우주망원경인 제임스 웹의 눈으로 본 창조의 기둥은 어떠할까? 대중에게 가장 인기 있는 천체 중 하나인 성운, 그중에서도 특히 인기 있는 성운의 촬영을 제임스 웹이 놓칠 리가 없다. 창조의 기둥은 어린 별들이 형성되고 있는 지역이다. 분자 구름의 한 부분에서 충분한 질량과 함께 자체 중력으로 붕괴되기 시작하면 별의 탄생이 시작되는데, 새롭게 형성되는 별들은 제임스 웹 우주망원경의 시그니처로 불리며 주경과 부경 지지대의 모양에 의해서 형성되는  8개의 회절 스파이크 와 함께 빨간색으로 보인다.

미국 동부 표준시로 7월 6일, 제임스 웹 우주 망원경(JWST: James Webb Space Telescope) 팀은 5월 초 정밀 가이드 센서(FGS: Fine Guidance Sensor, FGS 기기는 NIRISS와 함께 장착되어 있으며 별, 외계행성, 은하, 심지어는 우리 태양계 내에서 움직이는 표적에 이용)를 이용하여 촬영한 이미지를 처음 공개했다. 위 이미지는 총 32시간의 노출시간을 이용하여 8일 동안 여러 장을 촬영하여 만든 이미지이며 NIRCam기기와 함께 촬영했다. 놀라운 점은 정밀 가이드 센서가 공식 과학 관측 장비가 아닌 제임스 웹 우주망원경이 우주에서 별을 잘 볼 수 있게 도와주는 장비라는 점이다.

지난 6월 말 Northrop Grumman Cygnus 화물 우주선이 러시아의 협력 없이도 국제우주정거장의 궤도를 제어할 수 있는 능력을 갖추게 되어서 미국과 유럽의 과학공학자들이 반색하고 있다. 이는 러시아가 국제우주정거장을 떠날 수도 있다는 협박에 대응하여 시도되고 있으며 단 두 번의 시도 만에 궤도 조정의 성공적인 수행이 확인되었다.

미국 동부 표준시(EST)로 2022년 5월 5일, 미 항공 우주국(NASA)의 커뮤니케이션 담당자 타데우스 케사리(Thaddeus Cesari)는 제임스 웹 우주 망원경(JWST: James Webb Space Telescope) 팀이 JWST 우주 망원경의 열 안정성 테스트를 성공적으로 수행하고 있음을 밝혔다. 한편 4가지 과학 장비의 시운전(commissioning) 역시 성공적으로 수행 중임을 밝혔다. 시운전은 총 17가지로 이루어져 있으며 17가지의 시운전이 모두 성공적으로 수행된다면, JWST는 오랜 기다림 끝에 공식적인 첫 관측을 시작하게 된다. 참고로 미 항공 우주국에 따르면 시운전은 1~2개월 진행될 전망이다.