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2015년 2월 13일 금요일

태양계 이야기 328 - 타이탄 잠수함 ?



 태양계에서 지구외에 유일하게 표면에 액체가 고여 있는 천체는 바로 토성의 위성인 타이탄입니다. 거대한 탄화수소 호수가 표면에 존재한다는 것은 이제 의심의 여지가 없는 사실이지만, 아직 우리는 이 호수에 대해서 모르는 부분이 많이 존재합니다. 호수의 깊이, 호수를 구성하는 물질의 정확한 조성, 호수의 지형 등. 여러 가지 모르는 부분이 많죠.
 이를 알아내기 위해서 나사는 차기 타이탄 탐사선을 계획하고 있습니다. 특히 과거 호이겐스 때와는 달리 이제는 정확한 호수의 위치를 알고 있기 때문에 호수에 직접 탐사선을 투하하려고 생각하고 있습니다. (호이겐스 착륙선은 정확히 육지와 호수 중 어디에 착륙할 지 몰랐기 때문에 물에도 뜰 수 있는 구조로 개발되었으나 육지에 착륙) 이전에 소개드린 TiME (Titan Mare Explorer) (  http://jjy0501.blogspot.kr/2012/07/100.html 참조) 가 현재 제안되고 있는 것 가운데 하나입니다.
 그런데 나사의 Innovative Advanced Concepts (NIAC) 심포지움에서는 TiME과는 달른 컨셉의 탐사선이 제안되었는데, 아예 잠수정형 탐사선을 보내자는 것이었습니다. 만약 실현된다면 지구 이외의 천체에서 처음으로 작동하는 잠수함이 될 것입니다.

(타이탄 잠수함  Credit : NASA )  



(동영상)


 나사의 글렌스(Glenns) 연구 센터의 COMPASS 팀이 제안한 이 아이디어는 현재 컨셉 단계로 아직 개발 및 발사가 확정되지는 않은 상태입니다. 많은 컨셉들이 그렇듯 이 잠수함 역시 컨셉으로 끝날 가능성이 적지 않습니다. 아무리 나사가 다른 천체 탐사에 경험이 많더라도 10억km 도 더 떨어진 위치에서 원격으로 잠수정을 조작하는 일은 엄청난 기술적 과제가 될 것이기 때문입니다. 물론 잠수정을 보내는 일부터가 큰 도전이 될 것입니다.

 일단 나사는 타이탄 잠수함이 현실화 되더라도 당장에는 어렵다고 보고 있습니다. 발사 가능한 시기는 TiME 이 가능한 시기보다 훨씬 뒤인 2040년대가 될 가능성이 높다고 보고 있는 것 같습니다. 사실 우선 작은 부표 같은 탐사선으로 사전 조사를 하고 그 다음에 잠수함을 보내는 게 합리적이겠죠. 잠수함을 개발하기 위해서는 정확한 호수의 조성, 점도, 저항, 그리고 깊이와 온도 등의 데이터가 필요합니다.

 탐사 목표는 타이탄의 거대 호수인 크라켄 마레 (크라켄 해) 인데 깊이는 대략 150 - 160 미터 정도로 보고 있습니다. 그러나 아직 실측한 게 아니기 때문에 현재로써는 알 수 없는 상황이죠. 정확한 온도 역시 모르고 있습니다. 다만 액체 천연 가스가 존재할 만큼 춥다는 점은 분명합니다. 이런 극한 상황에서 작동을 보장하는 잠수함 개발은 나사라도 큰 도전 과제가 될 것입니다.
 과연 언젠가 타이탄 호수 속을 들여다볼 수 있는 날이 오게 되면 우리가 보는 것은 무엇일까요? 타이탄의 호수 바닥에는 우리가 상상도 못했던 것이 존재할까요? 언젠가 알게 되는 날이 올 것으로 생각합니다. 다만 언제냐가 문제겠죠.
 참고 ​ 




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