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2014년 4월 19일 토요일

태양계 이야기 236 - 달에 충돌해 최후를 맞은 LADEE

 


 지난 2013 년 9월 7일 미노타우르 V (Minotaur V) 로켓으로 발사된 소형 탐사 위성인 라디 (LADEE Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer. 달 대기 및 먼지 환경 탐사 위성) 이 2014 년 4월 18일 달 표면에 충돌해서 그 임무를 종료했습니다. 달 대기 탐사선이라고 하면 마치 월남 스키부대 같은 이야기로 들릴지도 모르지만 달 주변에는 주위 우주보다 높은 밀도의 분자와 이온들이 존재하고 있습니다. 


 그 밀도는 해수면에서의 지구 대기 밀도의 약 100 조분의 1 (10 의 -14 승) 이지만 아무튼 주위 우주 공간보다는 높은 셈이죠. 대략 적으로 말하면 지구 대기가 해수면에서 입방 센티미터 (㎤)당 10,000,000,000,000,000,000 개의 분자를 가지고 있다면 달 표면 주위 공간에서는 80000 개 미만의 분자가 존재합니다. 사실상 지구에서는 진공 상태라고 불러도 좋은 수준입니다. 이걸 가지고 대기라고 하면 약간 이상할지 모르지만 아무튼 달 주변의 환경은 흥미로운 과학적 연구의 대상입니다. 참고로 지금까지 연구를 통해 알려진 그 구성은 입방 센티미터 당 

Argon: 40,000
Helium: 2,000-40,000
Sodium: 70
Potassium: 17
Hydrogen: 17 개 미만


 입니다. 이 분자들이 생겨나는 곳은 달 표면의 암석과 모래들로 방사성 붕괴를 통해서 나오는 라돈이나 헬륨을 비롯한 가스들이 있으며 그외에도 주로 태양풍에서 기원한 입자들도 존재합니다. 이 분자들과 이온들은 다시 달에 흡수되거나 태양풍에 날려 우주로 흩어지게 됩니다. 이렇게 알려져 있기는 하지만 사실 지난 수십년간 달 주변에서 먼지 및 분자들을 정밀 측정하지 않았기 때문에 과학자들은 그 분포와 농도에 대해서는 아직 모르는 것이 많습니다. 라디의 역할은 이를 상세하게 측정하는 것이죠. 



(달 대기 탐사선 라디.  Concept art showing LADEE over the lunar surface
Image Credit: NASA  ) 




(설명 영상) 


 라디는 달의 인공 위성이 되어 지난 7 개월간 필요한 탐사를 진행했습니다. 아직 그 데이터는 분석되지 않았지만 연구팀에 의하면 필요한 데이터는 충분히 모은 상태라고 하네요. 그리고 라디는 마지막 임무를 수행했습니다. 그것은 달에 표면에 충돌하는 일이죠. 발사 중량 383 kg 에 대략 2 미터 좀 넘는 길이의 라디가 다른 우주 탐사선 처럼 본래 설계 수명을 훨씬 넘어서 임무를 수행하는 대신 달에 충돌하는 것은 나름 이유가 있다고 합니다. 


 라디가 달에 충돌하는 장면은 또 다른 달 탐사선인 LRO 가 포착하게 될 것 입니다. 라디의 마지막 미션을 통해서 과학자들은 또 다른 정보를 얻게 될 것으로 기대하고 있습니다. 라디는 4월 18일 시속 5800 km 의 속도로 달의 뒷면 (far side. 지구에서 보이지 않는 달의 면) 에 충돌했습니다. 따라서 지구에서는 라디가 충돌하는 장면을 볼 수 없는 대신 아폴로 착륙 지점 같은 중요한 역사적 사적 (?) 은 안전하게 보전될 것이라고 합니다. 


 한가지 더 참고로 말하면 라디는 이전에 언급했던 달 - 지구간 레이저 초고속 통신 실험인 Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) ( http://jjy0501.blogspot.kr/2013/10/llcd-lunar-laser-communication.html  참조) 를 성공적으로 수행하기도 했습니다. 이제 임무를 모두 마치고 마지막 까지 살신성인의 자세로 자신을 희생해서 임무를 수행한 라디에게 수고했다는 한 마디는 해줄 수 있을 것 같습니다.      


 참고 


 http://www.nasa.gov/press/2014/april/nasa-completes-ladee-mission-with-planned-impact-on-moons-surface/index.html#.U1KIQPl_t8F

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

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