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태양계 이야기 1124 - 수성의 북극을 지난 벱피콜롬보 탐사선





 (This image provided by European Space Agency shows close-up photos of Mercury showing northern plains taken by the European-Japanese spacecraft BepiColombo. Credit: European Space Agency)

유럽 우주국과 일본 JAXA의 합작 수성 탐사선인 벱피콜롬보 (BepiColombo)가 수성의 북극을 포착했습니다. 지난 2018년 발사된 벱피콜롬보는 지구에 한 번, 금성에 두 번, 수성에 6번의 플라이바이를 거치는 복잡한 과정을 통해 속도를 줄여 수성 궤도에 진입합니다. 태양 가까이 있는 수성에 진입하기 위해서는 속도를 크게 줄여야 하는데, 연료를 사용해 줄이는 경우 우주선이 커지면서 비용이 치솟기 때문입니다.

벱피콜롬보는 출력이 약하지만 지속적으로 작동하는 이온 로켓과 행성의 중력을 힘을 빌어 연료 사용을 최소화했습니다. 대신 2026년 11월에야 수성 궤도 진입을 시작할 예정이며 2027년부터 2년 동안 수성의 극궤도를 돌며 역대 가장 자세한 수성 관측 데이터를 수집할 예정입니다. 이렇게 연료 무게를 줄여도 탐사선의 발사 중량은 4.1톤에 달합니다.

벱피콜롬보의 또 다른 특징은 두 개로 나눠진다는 것입니다. 11가지 과학 탐사 장비와 대형 안테나를 장착한 본체인 Mercury Planetary Orbiter (MPO)와 JAXA가 개발한 자기장 탐사선인 Mio (Mercury Magnetospheric Orbiter)입니다.

연료를 상당 부분 소비한 후 진입하기 때문에 본체인 MPO의 임무 시작 시 중량은 1150kg이고 Mio의 중량은 285kg입니다. MPO는 2.3시간 주기로 480km에서 1500km의 타원 궤도를 Mio는 9.3시간 주기로 590km에서 11640km의 타원 궤도를 공전합니다. 전자는 가까이에서 각종 데이터를 수집하고 후자는 멀리 있는 자기장을 관측합니다.




(Artist's rendering, from NASA, of the constituent spacecraft of the European Space Agency's BepiColombo mission, in their cruise phase configuration. The Mercury Planetary Orbiter on the left and the Mercury Magnetospheric Orbiter on the right, with a sunshade module at center.)

(BepiColombo mission to Mercury)

(Timelapse of BepiColombo's sixth Mercury flyby)

(BepiColombo - orbit and timeline)

지난 2025년 1월 8일 진행된 6번째 마지막 수성 플라이바이에서 벱피콜롬보는 수성의 북극에서 285km까지 접근해 영상을 촬영했습니다. 수성의 북극에도 여러 개의 대형 크레이터가 존재하는데, 그중 일부는 영원히 햇빛이 닿지 않는 영구 음영지대로 얼음이 존재할 것으로 예상됩니다. 이 얼음 속에는 태양계 생성 초기의 정보가 고스란히 담겨 있을 수 있어 과학자들의 큰 관심을 받고 있습니다.

앞으로 베피콜롬보의 활약을 기대합니다.

참고

https://phys.org/news/2025-01-spacecraft-mercury-north-pole-stunning.html

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

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