아르테미스 I과 함께 발사될 나사의 솔라 세일 탐사선

 (Engineers prepare NEA Scout for integration and shipping. Credits: NASA)

(NEA Scout spacecraft in Gravity Off-load Fixture, System Test configuration at NASA Marshall.

Credits: NASA)

(Illustration showing NEA Scout with the solar sail deployed as it flies by its asteroid destination.

Credits: NASA)

 올해 11월 발사 예정인 무인 발사 임무인 아르테미스 I 에는 사람이 타지 않은 오리온 우주선 (Orion) 이외에도 우주를 탐사할 작은 손님들이 타게 됩니다. SLS의 남는 공간에 소형 우주선을 탑재해 탐사하는 프로젝트로 앞서 소개한 바 있습니다. 

 

 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/220319721061

 이 미니 우주선 가운데 하나가 솔라 세일을 이용한 첫 장거리 탐사 임무인 NEA Scout (Near-Earth Asteroid Scout)입니다. 6U 큐브셋(10 cm × 20 cm × 30 cm)인 NEA 스카웃은 무게 14kg에 신발 상자 만한 크기지만 중형 아파트 수준인 85㎡ 면적의 솔라 세일을 탑재할 수 있습니다. 작은 크기의 우주선에 상대적으로 큰 솔라 세일을 달았기 때문에 소량의 연료로도 먼 거리를 비행할 수 있는 것입니다. 

 NEA 스카웃의 목표는 상황에 따라 바뀔 순 있지만, 현재는 소행성 1991 VG입니다. 이 소행성은 5-12m 크기의 작은 소행성으로 지구와 근접한 궤도를 따라 태양 주변을 공전하고 있습니다. 일부 과학자들은 하나의 큰 돌 같은 구조와 특이한 궤도를 종합할 때 소행성이 아니라 사실은 아폴로 12호나 다른 우주선의 버려진 로켓 혹은 연료 탱크라는 주장이 있었습니다. 만약 사실이라면 NEA 스카웃에 의해 밝혀질 것입니다. 

 NEA 스카웃은 연료를 많이 실을 수 없는 소형 탐사선에 솔라 세일을 달아 장거리 우주 비행이 가능한지 검증하는 무대가 될 것입니다. 참고로 솔라 세일의 두께는 2.5 마이크로미터 수준으로 6.8m 길이의 십자형 막대기에 걸려 사진처럼 우주에서 펼쳐지게 됩니다. 우주에는 강한 바람이 없고 대신 매우 약한 태양풍이 있기 때문에 이런 얇은 막으로도 충분합니다. 

 NEA 스카웃이 만족할만한 성과를 거두면 2025년에는 이보다 16배나 더 큰 솔라 세일을 지닌 솔라 크루저 (Solar Cruiser) 탐사선이 발사될 예정입니다. 1,672㎡ 면적의 솔라 세일을 탑재하는데, 독특한 부분은 탐사 목표가 태양 자체라는 것입니다. 

 2020년대 솔라 세일 탐사선의 시대가 열릴 것인지 결과가 주목됩니다. 

 참고 

https://www.nasa.gov/marshall/news/releases/2021/nasa-solar-sail-asteroid-mission-readies-for-launch-on-artemis-i.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_Asteroid_Scout

https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Cruiser