中 창어4호, 최초로 달 뒷면에 내렸다
달 표면에서 최초 식물 실험
감자, 누에고치 키우는 실험도 최초 진행
중국의 무인 달 탐사선 ‘창어(嫦娥) 4호’가 세계 최초로 달 뒷면에 성공적으로 안착했다.
3일 중국중앙(CC)TV에 따르면 창어 4호는 이날 오전 11시 26분(한국시간)달 남극의 대형 분화구인 폰 카르만 크레이터에 착륙에 성공했다.
지난해 12월 8일 중국 쓰촨성 시창위성발사센터에서 발사된 창어 4호는 지난달 30일 고도 약 15~100km의 달 궤도에 정상적으로 진입했다. 이후 궤도를 따라 달 주위를 돌며 서서히 고도를 낮춰왔다.
창어 4호가 이번에 달 착륙에 성공하면서 중국은 미국과 러시아보다 앞서 세계 최초로 달 뒷면에 내리는 기록을 세웠다. 미국과 러시아가 주도해온 우주 탐사 및 개발에서 중국이 처음으로 앞선 분야가 생기는 셈이다.
달의 뒷면은 1959년 옛 소련이 달에 보낸 루나3호의 관측 영상을 통해 처음으로 공개됐다. 주로 멀리서 달 뒷면을 관측하거나 달 앞면에만 착륙에 성공했다. 지구에서는 달의 한쪽 면만 보인다. 달의 공전 주기와 자전 주기가 약 27.3일로 동일하기 때문이다. 인류 최초 유인 달착륙선인 미국의 아폴로 11호와 같은 유인탐사선이 달에 내렸지만 이 역시 앞면이었고 달의 뒷면에 직접 착륙해 탐사한 적은 없었다.
달 뒷면 탐사가 어려운 것은 탐사선이 달 뒤편으로 갈 경우 지구와의 직접 교신이 불가능하기 때문이다.
중국은 통신 중계 위성을 별도로 쏘아 올려 이런 문제를 해결했다. 지난해 6월 오작교라는 이름의 ‘췌차오’ 위성을 발사해 지구에서는 약 45만5000㎞, 달에서 약 6만5000km 떨어진 헤일로 궤도에 안착시켰다. 헤일로 궤도는 태양과 지구의 중력이 상쇄되는 라그랑주 점 주변에 있다. 이 위치에서 인공위성은 움직이지 않고 고정된 위치를 가질 수 있다. 췌차오 위성은 고정된 위치에서 달의 뒷면과 지구를 동시에 바라보며 창어 4호와 중국 베이징에 있는 관제센터와의 교신을 중계하고 있다.
달 뒷면이 앞면보다 분화구가 많아 탐사선이 착륙하기에 어려움이 있다는 점도 달 뒷면 탐사를 방해하는 한 요인이었다. 달 앞면에 착륙했던 탐사선들은 대부분 비스듬한 궤적을 따라 달에 착륙했지만 창어 4호는 달 뒷면의 분화구과의 충돌을 피하기 위해 수직으로 착륙을 시도했다.
●달 뒷면에서 저주파 전파 관측하고 달에 식물 심는다.
창어 4호에는 네덜란드의 저무선 주파수 탐지기, 독일의 달 표면 뉴트론 및 방사선량 탐지기, 스웨덴의 중성원자 탐지기, 사우디아라비아의 소형 광학 이미징 탐지기가 장착돼 있다. 중국은 앞으로 이 장치를 이용해 향후 3개월 간 달 뒤편의 심우주에서 오는 0.1~40MHz 수준의 저주파 전파를 관측하게 된다.
과학자들은 이런 저주파 분석을 통해 별이 소멸하는 과정에서 방출되는 자기장과 별과 별 사이에 있는 다양한 물질에 대해 알아볼 수 있다. 지구에서도 이 저주파 전파가 일부 관측되만 대부분 대기권에 가로막혀 지상에까지 전달되지 않는다. 달에서 이뤄지는 저주파 전파 관측을 통해 우주의 비밀을 풀 새로운 실마리를 얻을 것으로 보고 있다.
창어4호에는 무인탐사 로봇(로버)도 실려 있다. 로버는 착륙 직후 창어4호에서 나와 달 뒷면의 표면을 분석하게 된다. 달 뒷면의 지질층, 토양의 구성성분, 암석의 수분 함량에 대해 알아볼 예정이다. 대기층이 없는 달 표면과 태양 활동 간의 상호작용을 밝히기 위해 방사선 측정도 진행할 예정이다.
인류의 달 정착 가능성을 판단하기 위한 실험도 진행된다. 창어4호는 달 토양에 식물을 심는 온실 시험을 달표면에서 최초로 진행한다. 달 토양에 작은 속씨식물인 애기장대를 심어 지구 중력의 16.7%에 불과한 달 환경에서 식물이 자랄 수 있는지 시험해볼 예정이다. 국제우주정거장(ISS)에서 식물을 키운 적은 있지만 달에서 식물을 키우는 실험을 진행하는 것은 처음이다. 중국 대학생들이 제시한 실험인 달에서 감자와 누에고치를 키우는 시험도 진행된다.
장허 중국 창어 4호 프로젝트 책임자는 “세계 최초로 이뤄진 달 뒷면 착륙과 탐사는 달의 지형과 토양성분과 관련된 과학적 정보를 제공할 것”이라며 “이 정보들은 달과 우주에 대한 우리의 이해를 높여줄 것”이라고 밝혔다.
[고재원 기자 jawon1212@donga.com]
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