태양계 이야기 1019 - 목성을 향해 떠난 JUICE 탐사선

(Credit : ESA)

목성의 얼음 위성들을 탐사할 유럽 우주국 (ESA)의 주스 (JUICE, Jupiter Icy Moons Explorer) 탐사선이 아리안 5 로켓에 실려 앞으로 12년 간의 긴 여정을 시작했습니다. 무게 6070kg, 연료 등을 제외해도 2420kg의 대형 탐사선인 주스는 양 옆으로 있는 85㎟의 대형 태양광 패널 때문에 크기가 16.8 x 27.1 x 13.7m에 달하는 대형 탐사선입니다. 이렇게 큰 태양광 패널 덕분에 태양계 탐사선 가운데 최초로 목성 궤도에서 원자력 전지 없이 임무를 수행할 수 있습니다.

하지만 멀고 먼 목성까지 가서 35회 플라이바이를 하고 가니메데의 위성 궤도로 진입하기 위해서는 상당히 많은 양의 연료가 필요합니다. 연료를 최대한 아끼기 위해 주스는 우선 달과 지구, 금성에 수차례에 걸쳐 플라이바이를 통해 속도를 높이는 작업부터 수행합니다. 행성의 자전 에너지를 일부 빌려서 속도를 높이는 작업은 2029년까지 진행됩니다.

(주스의 비행 궤도, 태양 중심 (가장 위), 목성 중심 (중간), 가니메데 중심 (가장 아래)에서 본 것. 출처: 위키피디아)

2029년 지구에서 마지막 플라이바이를 해 속도를 높인 주스는 2031년 목성에 도달해서 2034년까지 총 35회의 위성 플라이바이를 통해 유로파, 가니메데, 칼리스토를 관측합니다. 관측 궤도 상 이오는 빠졌는데, 마지막 가니메데 궤도 진입 쪽이 더 중요한 목표로 사상 최초로 목성의 위성 궤도로 진입한 탐사선이 될 것입니다.

2034년부터 시작되는 가니메데 탐사는 최초 5000km 정도 타원 궤도로 시작해 점점 고도를 낮춰 마지막 순간에는 가니메데 표면에 충돌할 것입니다. 그 과정에서 매우 상세한 표면 관측 데이터가 얻어질 것으로 기대되고 있습니다.

(동영상)

주스 탐사선의 임무 기간은 사실 나사의 유로파 클리퍼와 겹치게 됩니다. 하지만 이는 불필요한 중복 투자가 아닙니다. 하나가 실패했을 때 나머지 하나가 임무를 수행해 탐사 임무를 차질 없이 수행할 수 있고 동시 탐사의 경우에도 시간차를 두고 정보를 교환하면서 임무를 수행할 수 있기 때문입니다.

앞으로 주스 탐사선의 임무 성공을 기대합니다.

참고

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice/ESA_s_Juice_lifts_off_on_quest_to_discover_secrets_of_Jupiter_s_icy_moons

https://newatlas.com/space/juice-mission-jupiters-moons-lift-off/

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

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