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<인류, 태양계 밖으로 발을 내딛다: 보이저 1호와 2호>



     보이저 1호와 2호는 1977년에 발사된 NASA(미 항공우주국)의 우주 탐사선으로, 인류가 보낸 가장 먼 탐사선입니다. 보이저 계획은 태양계의 주요 행성을 탐사하고, 궁극적으로 성간 공간을 연구하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 두 탐사선은 각각의 임무를 성공적으로 수행하며, 인류의 우주 탐사 역사에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다.



2012년, 보이저 1호가 태양계 끝에 도달 했을 때의 모습을 그린 사진



     1970년대는 우주 탐사의 황금기였습니다. 당시 NASA는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 자세히 탐사할 수 있는 기회를 잡았습니다. 이러한 기회는 약 175년에 한 번씩 오는 '행성 대열'이라는 현상 덕분이었습니다. 이 현상은 행성들이 일렬로 정렬되어, 한 번의 발사로 여러 행성을 탐사할 수 있게 만드는 매우 드문 기회였습니다.



     이러한 상황에서 NASA는 두 개의 탐사선을 제작하게 되었고, 이를 '보이저(Voyager)'라고 명명했습니다. 보이저 1호는 1977년 9월 5일, 보이저 2호는 그보다 앞서 8월 20일에 발사되었습니다. 이 두 탐사선은 태양계의 외곽을 향해 날아가면서 중요한 데이터를 지구로 전송했습니다.







     보이저 탐사선의 첫 번째 목표는 목성과 토성의 자세한 관측이었습니다. 두 탐사선은 각 행성의 대기, 자기장, 위성 등을 조사하여 우리가 몰랐던 새로운 정보를 제공했습니다. 특히 보이저 1호는 목성의 위성인 이오의 화산 활동을 최초로 관측했으며, 토성의 대기와 고리 구조에 대한 새로운 사실을 밝혀냈습니다.



     보이저 2호는 목성, 토성뿐만 아니라 천왕성과 해왕성까지 탐사하는 임무를 성공적으로 수행했습니다. 이는 인류가 천왕성과 해왕성에 대한 직접적인 데이터를 얻은 유일한 사례입니다. 보이저 2호가 보내온 정보 덕분에 천왕성의 자전축이 극도로 기울어져 있다는 사실과 해왕성의 대기에서 폭풍 같은 현상이 일어난다는 사실을 알게 되었습니다.





     보이저 1호와 2호는 태양 에너지를 사용할 수 없는 먼 우주를 탐사하기 위해 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)를 사용해 전력을 생산합니다. RTG는 방사성 물질이 자연적으로 붕괴하면서 발생하는 열을 전기로 변환하는 장치로, 이 덕분에 보이저는 태양계 외곽에서도 오랫동안 작동할 수 있습니다.



     또한, 보이저에는 금도금된 구리판으로 만든 '골든 레코드(Golden Record)'라는 음반이 실려 있습니다. 이 음반에는 지구의 다양한 소리, 음악, 그리고 55개 언어로 된 인사말이 담겨 있습니다. 이 음반은 만약 보이저가 외계 생명체에 의해 발견된다면, 그들에게 지구와 인류를 소개하기 위한 일종의 '우주 메시지' 역할을 합니다.



보이저 1호

     보이저 1호는 2012년, 인류 역사상 처음으로 태양계를 벗어나 성간 공간(태양계 밖)에 진입했습니다. 성간 공간은 태양의 영향을 거의 받지 않는 우주 영역을 의미합니다. 이는 보이저 1호가 더 이상 태양풍의 영향을 받지 않는 곳에 도달했음을 의미하며, 인류가 처음으로 성간 공간의 물리적 조건을 측정할 수 있게 된 순간이었습니다.



     보이저 2호도 2018년 성간 공간에 도달했습니다. 두 탐사선이 보내오는 데이터는 성간 공간이 이전에 예상했던 것과 다르다는 사실을 밝혔습니다. 특히, 성간 공간에서 우주의 고에너지 입자가 태양계 내보다 훨씬 더 많이 존재한다는 사실이 확인되었습니다.





     보이저 1호와 2호는 단순한 우주 탐사선 그 이상입니다. 이들은 인류가 우주를 어떻게 탐사해 나가는지 보여주는 상징이자, 과학적 도전의 대표적인 사례입니다. 두 탐사선이 보낸 데이터는 천문학자들이 태양계와 그 너머의 우주를 이해하는 데 크게 기여했습니다.



     특히 보이저 1호가 성간 공간에 진입한 것은 인류가 처음으로 우리 태양계의 경계를 넘은 중요한 사건이었습니다. 이 사건은 우리가 우주를 탐사하고 이해하는 방식에 큰 변화를 가져왔으며, 앞으로의 성간 탐사를 위한 기초를 마련했습니다.



     또한 보이저 계획은 기술적 한계를 극복한 사례로도 유명합니다. 40년이 넘는 시간 동안, 보이저 1호와 2호는 여전히 지구와 통신하며, 그들이 보내는 미세한 신호를 통해 우리는 우주의 더 깊은 곳을 탐사하고 있습니다.





     보이저 1호와 2호는 현재 성간 공간에서 계속해서 데이터를 수집하고 있습니다. 하지만 RTG의 출력이 점차 줄어들고 있어, 2025년경에는 통신이 불가능해질 것으로 예상됩니다. 그럼에도 불구하고, 보이저 탐사선들은 지구를 떠난 최초의 성간 탐사선으로서, 수십억 년 후에도 우주를 계속해서 떠돌 것입니다.



     이러한 이유로 보이저 탐사선은 단순한 과학적 성과를 넘어서, 인류가 우주로 나아가는 첫 발걸음을 상징하는 중요한 기록으로 남게 될 것입니다.





     결론적으로 보이저 1호와 2호는 우주 탐사의 경이로움을 보여주는 중요한 사례입니다. 그 두개의 탐사선은 태양계를 탐사하고, 성간 공간에 도달함으로써 인류의 한계를 넘어섰습니다. 40여 년 동안 우주에서 보내온 데이터는 우리가 우주를 이해하는 데 크게 기여했으며, 앞으로의 우주 탐사에도 영감을 줄 것입니다. 이 두 탐사선은 지구에서 수십억 킬로미터 떨어진 곳에서 여전히 인류와의 연결을 유지하고 있으며, 이는 우리가 우주에서 우리의 위치를 다시 한번 생각하게 합니다.



참고자료



1. NASA Voyager Mission 홈페이지: https://voyager.jpl.nasa.gov/





2. "NASA's Voyager 2 probe enters interstellar space," NASA News, 2018.

사진 출처: 포토뉴스





3. "40 Years of Voyager," Space.com, 2017.