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'오시리스-렉스' 3억km 밖 소행성 베누 '터치다운' 표본 채취도 성공

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'오시리스-렉스' 3억km 밖 소행성 베누 '터치다운' 표본 채취도 성공

2020.10.21 10:02
18분 시간 간격 생중계...2023년 귀환
미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 오시리스-렉스가 한국시간으로 이달 21일 오전 7시 12분 소행성 베누에서 표본을 채취하는 임무를 수행한다. NASA 제공
미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 '오시리스-렉스'가 한국시간으로 이달 21일 오전 7시 12분 소행성 '베누'에서 표본을 채취하는 임무에 성공했다. NASA 제공

미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 ‘오시리스-렉스’가 지구로부터 약 3억 3400만 km 떨어진 소행성 ‘베누’의 표면에 다가가 10초간 팔을 갖다대 암석 표본을 채집하는 데 성공했다.

 

NASA는 베누가 현지시간으로 20일 오후 6시 12분(한국시각 21일 오전 7시 12분) 소행성 베누 표면에 모래와 자갈을 채취하는 데 성공했다고 밝혔다. NASA 공식 유튜브로 진행된 생중계에서 NASA 임무 관제사가 오시리스-렉스로부터 받은 데이터를 토대로 “터치다운을 선언합니다”라고 말하자 연구자들의 환호가 이어졌다. 관제사는 “표본을 채집 중”이라고 말해 연구자들의 박수를 다시 한번 받았다.

 

베누는 태양궤도를 돌고 있는 지름 492m인 팽이 모양 소행성이다. NASA는 베누를 탐사하고 소행성 표본을 수집하기 위해 8억 달러(약 9122억 원)을 들여 15인승 버스 크기의 오시리스-렉스를 개발하고 2016년 발사했다. 오시리스-렉스는 2018년 12월 베누에 도착한 후 주변을 관측하다 이날 주 임무인 표본 채집에 성공했다. 이번 성공으로 미국은 일본에 이어 두 번째로 소행성 표면에 탐사선을 착륙시켜 표본을 채집한 국가가 됐다.

 

오시리스-렉스는 20일 오후 1시 50분 추진기를 켜고 베누 궤도에서 벗어나 조금씩 베누 표면으로 다가갔다. 탐사선은 표면을 805m 남기고 ‘터치 앤드 고 표본 채집 메커니즘’(TAGSAM)으로 이름붙은 3.35m 길이의 팔을 펼쳤다. 4시간에 걸쳐 125m 고도까지 내려간 후 중간 체크를 한 탐사선은 10분 후 하강을 늦추고 소행성 자전 속도와 탐사선 속도를 일치시켰다. 이후 2층 건물 크기인 ‘마운트 돔’이라는 바위를 지나 11분간 목표 지점인 ‘나이팅게일 분화구’로 이동한 끝에 내려앉을 수 있었다.

 

오시리스-렉스가 6월 진행한 표면 접근 시험의 모습이다. NASA 제공
오시리스-렉스가 6월 진행한 표면 접근 시험의 모습이다. 당시 오시리스-렉스는 표면 40cm까지 다가갔지만 이번에는 표면에 10초간 팔을 대는 데 성공했다. 이번 시험의 영상은 21일 중 공개될 예정이다. NASA 제공

3억 km에서 실시간으로 전송된 데이터는 탐사선의 팔이 표면에 성공적으로 접촉했고 질소 가스를 폭발시키는 데도 성공했음을 보였다. 오시리스-렉스는 팔에서 질소 가스를 표면으로 발사해 튀어오른 자갈과 모래를 팔 끝에 달린 도넛 모양의 채집기로 모은다. 탐사선은 약 10초간 베누 표면에 팔 끝을 맞대고 임무를 수행한 후 다시 추진기를 발사해 베누 표면으로부터 안전하게 뒤로 후퇴하는 데도 성공했다.

 

오시리스-렉스는 21일 중 표본을 채취하는 과정을 담은 영상을 지구로 보낼 예정이다. 연구팀은 팔이 닿기 전후 표면을 촬영한 영상을 비교해 가스 폭발로 표면 물질이 얼마나 많이 움직였는지를 확인하게 된다.

 

오시리스-렉스는 이번 임무로 약 60g의 표본을 채집하는 게 목표다. 수집한 표본의 양은 팔의 표면을 촬영해 우선 추정하고, 이후에는 물체의 회전 관성을 이용하는 방법으로 측정한다. 우주선의 팔을 확장한 다음 우주선을 천천히 회전시키면 팔의 무게가 달라진 만큼 탐사선의 회전 관성도 달라진다. 이를 측정하면 채취한 표본의 양을 정확히 알 수 있다.

 

목표량을 채집하지 못했다면 오시리스-렉스는 내년 1월 12일 베누 적도 근처에 비교적 바위가 없는 ‘오스프레이’로 이름 붙은 지역에 착륙해 임무를 재시도할 예정이다. 목표량을 채웠다면 오시리스-렉스는 내년 3월 다시 지구로 향하는 항해를 시작한다. 2년 반의 비행을 거쳐 2023년 9월 24일 미국 유타주 서부 사막으로 낙하할 예정이다.

 

로리 글레이즈 NASA 행성과학부문 이사는 “우리가 베누의 표면을 안전하고 성공적으로 건드렸다는 사실은 태양계 비밀을 계속 밝혀내고 있는 탐험의 살아있는 정신에 대한 증거”라고 말했다.

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