한국, 더 많은 임무와 함께 달 스카우트 발사

한국은 목요일에 달을 향해 출발했습니다. 그러나 거기서 멈추고 싶지 않습니다.

과기정통부의 권현준 우주원자력국장은 질의응답에서 “달을 우주탐사 전초기지로 활용하는 방안도 검토하고 있다”고 말했다. “우리는 달 자체를 탐사하기를 희망하지만 화성과 그 너머와 같은 더 깊은 우주 탐사를 위한 기지 역할을 할 수 있는 잠재력도 인식하고 있습니다.”

한국의 달 탐사선 ‘다누리’는 플로리다에서 SpaceX Falcon 9 로켓에 발사, 12월 중순에 달에 도착할 로터리이지만 연료 효율적인 경로로 출발합니다. 그곳에서 달 표면 위 62마일 고도에서 궤도를 시작합니다. 주요 임무는 1년 동안 지속됩니다.

원래 Korea Pathfinder Lunar Orbiter로 알려졌던 이 미션은 명명 대회에서 우승한 후 Danuri라는 이름을 갖게 되었습니다. ‘달’과 ‘즐기다’의 한국어 합성어다.

권씨는 다누리 임무의 주요 목표는 궤도 궤적 설계, 심우주 항법, 고추력 추진 시스템, 멀리 있는 우주선과 통신하기 위한 35미터 안테나와 같은 기본 기술을 개발하는 것이라고 말했습니다.

그러나 우주선의 과학적 탑재량은 정교하여 한국과 전 세계 과학자들이 달의 자기장을 연구하고, 우라늄, 물, 헬륨-3과 같은 분자와 원소의 양을 측정하고 달의 극에서 어두운 분화구를 촬영하는 데 도움이 될 것입니다. 태양은 결코 빛나지 않습니다. ShadowCam이라는 장비 중 하나를 제공하는 것 외에도 NASA는 Danuri에 참여할 9명의 과학자를 선택했습니다.

가장 중요한 과학 도구 중 하나는 자력계입니다. 달의 내부는 더 이상 자기장을 생성하지 않지만 한때 자기장을 생성했으며 그 원시 장은 이 시대에 굳어진 용암 흐름에 보존됩니다.

캘리포니아 대학교 산타크루즈의 행성과학 교수이자 다누리 탐사에 참여하는 과학자인 Ian Garrick-Bethell은 초기 자기장이 놀라울 정도로 강했던 것 같다고 말했습니다. 현재 자기장.

Garrick-Bethell 박사는 “이렇게 작은 철심이 그렇게 강한 자기장을 생성할 수 있었다”는 것이 당혹스럽다고 말했습니다.

그는 우주선의 1년 동안의 주요 임무가 완료된 후 한국이 자력계가 자화암을 훨씬 더 잘 볼 수 있는 12마일 이내의 달 표면에 훨씬 더 가깝게 다누리를 이동하도록 선택할 수 있기를 바라고 있습니다.

“저고도에서 몇 번만 통과해도 암석이 얼마나 강하게 자화되는지 제한하는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

Garrick-Bethell 박사는 또한 태양에서 방출되는 하전 입자의 흐름인 태양풍에 의해 영향을 받을 때 달 내부에서 생성되는 자기장을 연구하기 위해 자력계를 사용하려고 합니다.

태양풍의 자기장 강도의 증감에 따라 달에 전류가 발생하고, 이러한 전류가 차례로 자기장을 생성하여 다누리에 의해 측정됩니다. 자기장의 특성은 달 내부의 구조와 구성에 대한 힌트를 줄 것입니다.

이 작업은 또한 매우 타원 궤도에서 달 주위를 여행하는 두 대의 NASA 우주선인 THEMIS-ARTEMIS P1 및 P2의 측정값과 결합하여 태양풍의 변화를 측정하는 동안 Danuri가 유도 자기장을 측정할 수 있도록 해야 합니다. 표면.

Garrick-Bethel 박사는 “이로부터 우리가 배울 것은 내부 온도와 잠재적인 구성, 그리고 어쩌면 심지어 달 깊은 부분의 수분 함량에 대한 일종의 글로벌 지도입니다.”라고 말했습니다.

과학자들은 달 표면에 있는 다양한 원소의 양을 측정하기 위해 감마선 분광계인 Danuri의 또 다른 장비를 사용할 것입니다. Danuri의 장치는 이전 달 탐사에서 유사한 장비보다 더 넓은 스펙트럼의 낮은 에너지 감마선을 포착할 수 있으며 “이 범위는 달의 원소를 탐지하기 위한 새로운 정보로 가득 차 있습니다”라고 뉴멕시코에 기반을 둔 과학자 Naoyuki Yamashita가 말했습니다. 애리조나에 있는 행성 과학 연구소에서 일합니다. 그는 또한 Danuri에 참여하는 과학자입니다.

Yamashita 박사는 우라늄의 붕괴로 생성되는 라돈에 관심이 있습니다. 라돈은 가스이기 때문에 달 내부에서 표면으로 이동할 수 있습니다. (이것은 때때로 집 지하실에 방사능이기도 한 라돈의 축적을 일으키는 것과 같은 과정입니다.)

야마시타 박사는 방사성 원소의 양은 달 표면의 여러 부분이 냉각되고 굳어지는 시점을 설명하는 역사를 제공할 수 있으며, 과학자들이 달의 용암 흐름 중 어느 것이 더 오래되거나 더 젊은지를 알아내는 데 도움이 될 것이라고 말했습니다.

한국의 NASA에 해당하는 한국항공우주연구원은 다누리의 고해상도 카메라를 사용하여 2031년에 로봇 착륙선 임무를 위한 잠재적인 장소를 찾기 위해 달 표면을 정찰할 것이라고 권 씨는 말했습니다.

두 번째 카메라는 달 표면에서 반사되는 편광된 햇빛을 측정하여 달의 토양을 구성하는 입자의 크기에 대한 세부 정보를 보여줍니다. 태양풍, 복사 및 미세 운석에 의한 지속적인 충격으로 토양이 부서지기 때문에 분화구에서 발견되는 알갱이의 크기는 나이를 추정할 수 있습니다. (작은 알갱이는 오래된 분화구를 암시합니다.)

편광 데이터는 또한 언젠가 지구에서 사용하기 위해 채굴될 수 있는 달의 풍부한 티타늄을 매핑하는 데 사용될 것입니다.

NASA는 카메라 중 하나인 ShadowCam을 제공했는데, 이 카메라는 지형에서 반사되어 달의 어둡고 영구적으로 그림자가 드리워진 분화구 속으로 반사되는 몇 개의 광자를 포착할 만큼 충분히 감도가 있습니다.

달의 극점에 위치한 이 분화구는 영하 300도 이하로 영원히 차갑게 유지되며 오랜 세월 동안 축적된 얼음을 담고 있습니다.

얼음은 45억 년 된 태양계의 얼어붙은 역사를 제공할 수 있습니다. 그것은 또한 될 수 있습니다 미래에 방문하는 우주비행사를 위한 풍부한 자원. 달의 기계는 얼음을 추출하고 녹여서 물을 제공할 수 있습니다. 그 물은 산소와 수소로 분해되어 우주 비행사에게 숨을 쉴 공기를 제공하고 달에서 다른 목적지로 여행하려는 여행자에게 로켓 추진제를 제공합니다.

ShadowCam의 주요 목적 중 하나는 얼음을 찾는 것입니다. 그러나 Danuri의 정교한 악기를 사용하더라도 이는 어려울 수 있습니다. 하와이 대학의 연구원이자 Danuri 참여 과학자인 Shuai Li는 농도가 너무 낮아 얼음이 없는 지역보다 분명히 밝지 않을 것이라고 생각합니다.

리 박사는 “주의 깊게 보지 않으면 잘 보이지 않을 수도 있다”고 말했다.

캘리포니아 대학 로스앤젤레스의 행성 과학자이자 다누리 임무에 참여하는 또 다른 과학자인 Jean-Pierre Williams는 ShadowCam 이미지를 NASA의 달 정찰 궤도선.

2009년부터 달을 연구해온 NASA의 궤도선은 달 표면의 온도를 기록하는 장비를 탑재하고 있다. 그러나 이러한 측정값은 약 900피트 너비의 상당히 넓은 영역에서 흐릿합니다. ShadowCam의 해상도는 픽셀당 약 5피트입니다. 따라서 컴퓨터 모델과 함께 사용되는 ShadowCam 이미지를 사용하면 표면의 온도 변화를 알아낼 수 있습니다.

Williams 박사는 “이 데이터를 사용하여 지역 및 계절별 온도를 매핑할 수 있습니다. 그것은 차례로 과학자들이 분화구에서 물과 이산화탄소 얼음의 안정성을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

연구원들은 과학이 시작될 때까지 몇 달을 기다려야 합니다. 우주선은 달까지 길고 에너지 효율적인 경로를 취하고 있습니다. 그것은 먼저 태양을 향해 향하고 12월 16일 달 궤도에서 포착하기 위해 다시 돌아갑니다. 이 “탄도 궤적”은 더 오래 걸리지만 달에 도착했을 때 우주선을 느리게 하기 위해 큰 엔진 발사가 필요하지 않습니다.

한국에는 광범위한 군사 미사일 프로그램, 그리고 1992년 첫 발사 이후 여러 통신 및 지구 관측 위성을 저궤도에 배치했습니다. 그리고 미래 임무가 SpaceX 또는 다른 국가에 의존할 필요가 없도록 국내 로켓 발사 능력을 확장해 왔습니다. 우주에 도착. 한국항공우주연구원은 지난 6월 몇 대의 위성을 궤도에 성공적으로 안착시켰다. 누리의 두 번째 비행자체 제작 로켓.

권 상무는 “달 착륙선, 소행성 탐사 등 도전적인 프로젝트를 수행할 것”이라고 말했다.

진유영 서울에서 보고를 기고했습니다.

출처: https://www.nytimes.com/2022/08/05/science/korea-moon-danuri.html