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2014년 8월 7일 목요일

태양계 이야기 261 - 마침내 혜성에 도달한 로제타



 지난 10 년간 막대한 인력과 자금이 투자된 혜성 탐사 우주선 로제타 (Rosetta) 가 마침내 목표물인67P/Churyumov-Gerasimenko 혜성에 도달했습니다. 앞으로도 몇가지 어려운 여정이 남아 있기는 하지만 우리는 이 우주선이 8월 6일 혜성에 도착하면서 불과 100 km 정도에 불과한 거리에서 혜성의 맨모습을 클로즈 업 촬영한 덕분에 전례 없이 세밀한 혜성의 핵이 모습을 알 수 있게 되었습니다. 유럽 우주국 (ESA) 로써는 감격의 순간이겠죠.  (참고  : http://jjy0501.blogspot.kr/2014/01/ESA-Rosetta-and-Philae.html )  




(로제타가 찍은  혜성 67P/Churyumov-Gerasimenko  의 클로즈업 사진.  In this picture taken on Aug. 3, 2014 by Rosetta's OSIRIS narrow-angle camera Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko is pictured from a distance of 285 kms. A mission to land the first space probe on a comet reaches a major milestone when the unmanned Rosetta spacecraft finally catches up with its quarry on Wednesday Aug 6, 2014. It's a hotly anticipated rendezvous: Rosetta flew into space more than a decade ago and had to perform a series of complex maneuvers to gain enough speed to chase down the comet on its orbit around the sun. The image resolution is 5.3 metres/pixel. (AP Photo/ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team ) )


(역시 다른 각도에서 찍은 근접 촬영 사진  Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko by Rosetta’s OSIRIS narrow-angle camera on 3 August from a distance of 285 km. The image resolution is 5.3 metres/pixel.
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA


(8월 6일 촬영된 사진으로 130 km 지점에서 촬영된 것.  Stunning close up detail focusing on a smooth region on the ‘base’ of the ‘body’ section of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. The image was taken by Rosetta’s OSIRIS narrow-angle camera and downloaded today, 6 August. The image clearly shows a range of features, including boulders, craters and steep cliffs.
The image was taken from a distance of 130 km and the image resolution is 2.4 metres per pixel. 
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)


 위의 사진을 보면 아마도 두개의 덩어리가 합쳐진 듯한 초기 인상은 그냥 저해상도 이미지에서 나타난 착시였던 것으로 보입니다. 참고로 더 멀리 떨어진 곳에서 찍은 혜성의 모습입니다.

 
(12000 km 떨어진 지점에서 67P/Churyumov-Gerasimenko 혜성을 20 분 간격으로 찍은 36 장의 이미지를 합성한 것. This animated sequence combines 36 interpolated images of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, each separated by 20 minutes. This comet is the destination for the European Space Agency's Rosetta mission, which includes three NASA instruments in its 21-instrument science payload. The images were obtained by the spacecraft's Onboard Scientific Imaging System (OSIRIS) on July 14, 2014 from a distance of approximately 7,500 miles (12,000 kilometers).

Image Credit: ESA/Rosetta/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)


 이 놀라운 이미지를 얻기 위해서 로제타는 2004 년 3월 2일 발사된 이후 10 년간 64 억 km 를 날아서 혜성을 추적했습니다. 목성과 화성 사이에서 혜성의 속도를 따라잡기 위해 로제타는 여러차례에 걸쳐 플라이 바이를 시행하면서 속도를 가속했습니다. (아래 동영상 참조 ) 그 결과 총알보다 10 배 빠른 속도로 이동하는 혜성을 따라잡을 수 있게 되었다고 합니다. 




(로제타 미션 영상)


 그런데 사실 이 혜성은 보통 우주 탐사에서 목표로 삼는 행성이나 위성에 비해 비교를 할 수 없을 만큼 작은 천체입니다. 따라서 미약한 중력을 지닌 혜성의 주변을 공전하기 위해서 로제타는 매우 복잡한 곡예 비행을 진행할 예정입니다. (아래 동영상)




(로제타의 비행 예상 궤도 )


 이 과정은 매우 복잡하고 난이도가 높기 때문에 유럽 우주국의 과학자들은 앞으로도 긴장의 끈을 놓지 않고 로제타가 혜성에서 10 km 에 불과한 거리까지 근접 궤도를 돌 수 있도록 잘 조절해야 합니다. 이렇게 근접한 로제타는 혜성의 작은 부분까지 놓치지 않고 정밀하게 관측해 11월에 착륙선 필래를 내려보낼 최적의 장소를 물색할 것입니다. 그리고 모든 것이 순조롭게 진행되면 착륙선이 혜성에 착륙해 혜성의 물질을 채취하고 주변을 관측할 것입니다.




(착륙선 미션 영상   
The animation begins with the deployment of Philae from Rosetta at comet 67P/Churyumov–Gerasimenko in November 2014. Rosetta will come to within about 10 km of the nucleus to deploy Philae, which will take several hours to reach the surface. Because of the comet’s extremely low gravity, landing gear will absorb the small forces of landing while ice screws in the probe’s feet and a harpoon system will lock the probe to the surface. At the same time a thruster on top of the lander will push it down to counteract the impulse of the harpoon imparted in the opposite direction. Once it is anchored to the comet, the lander will begin its primary science mission, based on its 64-hour initial battery lifetime. The animation then shows five of Philae’s 10 instruments in action: CIVA, ROLIS, SD2, MUPUS and APXS. )


 과연 로제타와 필래가 우리에게 알려줄 혜성의 비밀이 무엇일지 궁금해집니다. 아무튼 혜성의 맨얼굴은 생각보다 소행성과 구별이 되지 않는 것 같네요. 드라이 아이스 덩어리나 혹은 얼음 크리스탈을 생각했던 사람들에겐 실망스러울지 모르지만 혜성의 놀라운 근접 정보를 구할 수 있게 된 과학자들에게는 매우 흥분되는 순간이 아닐 수 없을 것입니다. 로제타의 임무는 이제 막 시작입니다. 



 참고
  



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