태양계 이야기 110 - 유로파 탐사 미션

 이전에도 한번 언급한 바 있지만 목성의 위성 유로파 (Europa : 에우로파) 는 얼음으로 된 지각 아래 거대한 바다가 존재할 가능성이 제기되고 있으며 여기에 혹시 생명체가 존재할 지도 모른다는 주장이 있어왔습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100067770262 참조) 

 당연히 지구 밖 생명체의 존재 가능성은 초미의 관심사 이었기 때문에 2000 년을 전후해서 세계 여러 나라에서 다양한 유로파 탐사 미션을 내놓았습니다. 예를 들어 2000 년대 초 목성 유로파 오비터 (Jupiter Europa Orbiter) 가 나사에서 제기되었는데 현재까지 확정되진 않고 있습니다. 이 탐사선은 이전의 갈릴레오 탐사선 처럼 단순 근접해서 유로파를 관측하는 것이 아니라 유로파의 위성이 되어 상세한 지표 관측을 실시하는 것이 목적입니다. 

 한편 비슷한 시기 일본은 목성 자기권 오비터 (Jupiter Magnetospheric Orbiter)  를 발사해 유럽과 미국과 탐사선과 연계해 목성권을 탐사한다는 제안을 한바 있습니다. 러시아는 더 과감하게 유로파 착륙선을 제안했으나 이는 모두 2010 년초 취소되고 말았습니다. 

 이외에도 거대한 태양전지 혹은 원자력 전지 (RTG) 를 이용한 이온 추진 로켓으로 유로파등 목성의 주요 얼음 위성 (가니메데나 칼리스토) 을 탐사하는 JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) 나 딥 임팩트 처럼 유로파 표면에 충돌체를 충돌시켜 그 파편을 수집하는 미션등도 고려되었으나 모두 취소된 상태입니다. 

(JIMO 의 컨셉아트로 태양 전지 버전. 이온 로켓을 사용하는 점이 특징   Source : NASA) 

 JIMO 와 같이 추진된 아이디어 중 하나는 역추진 로켓과 풍선을 이용한 착륙선인 ELM (Europa Lander Mission) 이 있는데 JIMO 자체가 취소된 상태라 미래에 비슷한 미션이 있을지는 두고바야 알 수 있습니다. 

(나사의 유로파 착륙 미션 컨셉 아트.  지금으로썬 구체적인 실행 여부는 알 수 없는 상태.   Source : NASA ) 

 아마 이보다 더 과감한 미션은 Cryobot 과 Hydrobot 이라고 불리는 로봇 미션으로 핵분열 에너지로 유로파의 두꺼운 얼음을 뚫고 들어가는 Cryobot 과 바다에 도달하면 이곳을 탐사하는 Hydrobot 이라는 두개의 로봇 탐사선을 유로파 표면에 착륙시켜 진짜 바다가 있는지, 그리고 바다가 있다면 진짜 생명체가 존재하는지를 확인하는 미션입니다. 이 계획은 설사 실행되더라도 현재 기술로는 가능하지 않기 때문에 미래를 위한 제안으로만 남아있는 상황입니다. 

(Cryobot 과 Hydrobot 의 컨셉 아트   Source : NASA )

 유로파에 대한 여러 탐사 미션 가운데 현재 확정된 것은 유럽 우주국이 2012 년 확정한 JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) 입니다. 이 우주 탐사선은 2022 년 아리안 5 로켓으로 발사예정으로 2030 년에야 목성에 도달하게 됩니다. 본래 목성 가니메데 오비터 (Jupiter Ganymede Orbiter) 계획에서 파생된 이 우주선은 목성과 유로파, 칼리스토를 관측한 후 다양한 플라이바이 방법과 추진체를 사용해서 가니메데 주변을 공전하는 인공 위성이 됩니다. 

 유로파 이외에 가니메데나 칼리스토 역시 내부에 바다의 존재 가능성이 제기된 바 있으며 이에 대한 상세한 관측 필요성이 제기되었기 때문에 JUICE 미션을 통해 이에 대한 상세한 정보를 얻으려고 하는 것입니다. 이 우주선은 이를 위해 무려 3000 kg 의 추진체가 필요할 것으로 보여 꽤 큰 우주선이 될 가능성이 높아 보입니다. 물론 시간이 많이 남았기 때문에 구체적인 상황은 얼마든지 변할 수 있습니다. 

(JUICE 미션의 컨셉 아트  Europa_Jupiter_System_Mission_artist_concept.jpg: NASA/JPL  ) 

 한편 나사는 2013 - 2022 년 사이 추진할 미션을 다룬 Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013 - 2022 를 출간했는데 여기에서 유로파 오비터를 계속 거론하고 있습니다. 구체적인 계획과 발사 시점은 정해지지 않았으나 아직 유로파 탐사 미션 자체는 완전히 취소되었다고 보기는 힘듭니다. 다만 우선 순위에 있지 않을 뿐이죠. 

 참고 : http://solarsystem.nasa.gov/docs/Vision_and_Voyages-FINAL.pdf

 2000 년대 초 제안된 야심찬 유로파 탐사 계획 (착륙 계획을 포함) 은 대부분 2010 년을 전후해서 취소되었지만 어쨌든 이미 발사된 주노도 아마 기회가 되면 유로파를 탐사할 것이고 JUICE 계획 역시 탐사 목표 중 하나로 유로파를 염두에 두고 진행 중에 있습니다. 유로파 오피터 계획은 아직 유동적이지만 예산을 확보할 수 있는 미래에 다시 추진력을 얻을 가능성도 있습니다. 물론 예산을 확보할 수 있다면 말이죠. 

 유로파는 생명체의 존재 가능성이 제기되면서 태양계 탐사에서 초미의 관심사이긴 하지만 지구에서 먼 거리로 인해 비용이 만만치 않게 들기 때문에 실제 착륙선 까지 발사하려면 현재의 경제 사정을 고려할 때 시간이 좀 더 필요할 것으로 보입니다.  

 참고 : 

http://en.wikipedia.org/wiki/Juno_(spacecraft)

http://en.wikipedia.org/wiki/Europa_(moon)

http://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter_Icy_Moon_Explorer