일본, X선 관측위성·달 착륙선 발사

달 표면에 착륙하는 '문 스나이퍼' 우주선의 그림. 사진: JAXA.

일본 우주개발기구의 우주발사 행사는 부적절한 기상 조건으로 인해 여러 차례 지연된 후, 일본 시간으로 화요일 오전 8시 42분에 다네가시마 우주센터에서 진행되었습니다.

XRISM 위성과 달 착륙선이 화요일 아침 일본에서 발사되었습니다. 사진: JAXA/YouTube.

이 행사는 JAXA YouTube 채널에서 영어와 일본어로 라이브 스트리밍되었습니다.

XRISM(크리즘으로 발음) 위성은 X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission의 약자로, JAXA와 NASA가 협력하여 진행하는 프로젝트이며, 유럽 우주국과 캐나다 우주국도 참여하고 있습니다.

궤도에 있는 XRISM 위성의 그림. 사진: NASA 고다드 우주 비행 센터.

또한 이 행사에서는 JAXA의 SLIM, 즉 달 탐사용 스마트 착륙선도 출시되었습니다. 이 소형 탐사 착륙선은 고정밀 착륙 기술을 활용해 일반적인 1km 오차가 아닌 100m 이내의 오차로 "정확하게" 원하는 위치에 착륙할 수 있는 능력을 보여주기 위해 설계되었습니다. 높은 정확도 덕분에 이 임무에는 "문 스나이퍼"라는 이름이 붙었습니다.

이 위성은 탑재된 두 개의 계측기와 함께 우주에서 가장 뜨거운 지역, 가장 큰 구조물, 그리고 가장 강력한 중력을 가진 천체를 관측할 것입니다. XRISM은 인간의 눈에는 보이지 않는 파장인 X선을 감지할 수 있을 것입니다.

별의 폭발과 블랙홀 연구

엑스선은 우주에서 가장 에너지가 강한 물체와 사건에서 방출됩니다. 그래서 천문학자들은 그들을 연구하고 싶어합니다.

메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주 비행 센터의 수석 연구원인 리처드 켈리는 "XRISM으로 연구하고자 하는 사건에는 은하 중심의 초대질량 블랙홀에서 빛의 속도에 가까운 속도로 방출되는 방사선 제트와 폭발하는 별이 포함됩니다."라고 말했습니다. "하지만 우리가 가장 기대하는 건 XRISM이 우리 주변의 우주를 관찰하면서 감지할 수 있는 예상치 못한 현상입니다."

다른 형태의 빛의 파장과 비교했을 때, 엑스선은 파장이 매우 짧아 제임스 웹과 허블 망원경과 같이 가시광선, 적외선, 자외선을 감지하는 데 사용되는 접시 모양의 거울을 통과할 수 있습니다.

따라서 XRISM은 서로 얽힌 곡면 거울을 일렬로 배열하여 설계되었으며, 이를 통해 X선을 더 쉽게 감지할 수 있습니다. 위성은 궤도에 진입한 후 몇 달에 한 번씩 정기적으로 교정을 받아야 합니다. 이 임무는 3년간 수행될 예정이다.

XRISM에는 X선 방사선을 감지하는 데 도움이 되는 특수 거울 두 개가 탑재되어 있습니다. 사진: 테일러 미칼/NASA.

위성은 400~12,000 전자볼트 범위의 에너지를 가진 X선을 감지할 수 있는데, 이는 2~3 전자볼트의 가시광선보다 훨씬 더 강력합니다. 이러한 탐지 기능을 통해 우주의 가장 큰 천체에 대한 연구가 가능해졌습니다.

이 위성은 Resolve와 Xtend라는 두 개의 탑재체를 운반합니다. Resolve는 아주 작은 온도 변화도 추적할 수 있어 X선의 출처, 구성, 운동 특성, 물리적 상태를 파악할 수 있습니다. Resolve는 액체 헬륨 블록 덕분에 깊은 우주보다 50배 더 ​​차가운 -273.10도 섭씨에서 작동합니다.

이 장치는 천문학자들이 은하계 군집의 뜨거운 가스 영역에서 빛나는 화학적 특성 등 우주의 신비를 풀 수 있게 해줄 것입니다.

켈리는 "XRISM의 Resolve를 사용하면 이전에는 불가능했던 수준에서 우주 X선원의 구성을 분석할 수 있게 될 것"이라고 말했습니다. "우리는 폭발하는 별, 블랙홀과 그 주변 은하, 은하단을 포함한 우주의 가장 뜨거운 천체에 대한 새로운 결론을 도출할 것으로 기대합니다."

또한 Xtend는 XRISM에 지금까지 관측된 모든 X선 관측 위성 중 가장 넓은 시야각을 제공합니다.

NASA XRISM 프로젝트 과학자 이자 고다드 우주비행사인 브라이언 윌리엄스는 "XRISM이 수집할 스펙트럼은 우리가 관찰할 현상에 대해 전례 없는 세부 정보를 제공할 것"이라고 말했습니다. "이번 임무는 중성자별의 내부 구조나 활성 은하의 블랙홀에서 방출되는 방사선 제트와 같이 연구하기 어려운 곳에 대한 통찰력을 제공할 것입니다."

문 스나이퍼는 달 분화구를 조준합니다.

SLIM은 장착된 추진 시스템을 이용해 달을 향해 날아갈 예정이다. 우주선은 발사 후 약 3~4개월 후에 달 궤도에 진입하고, 한 달 동안 달을 공전한 후, 발사 후 4~6개월 후에 부드러운 착륙을 시작할 예정입니다. 착륙이 성공적이라면, 기술 시연 임무에서 잠시 동안 달 표면을 연구할 수도 있습니다.

다네가시마 우주 센터의 SLIM 우주선 모델. 사진: JAXA.

남극을 목표로 하는 다른 달 착륙 임무와는 달리, SLIM은 넥타해 근처의 시올리라는 달 분화구 근처를 목표로 삼을 예정이며, 이곳의 암석 구성을 분석하여 과학자들이 달의 기원을 발견하는 데 도움을 줄 것입니다. 이 착륙 지점은 1969년 아폴로 11호가 달 적도 근처에 착륙한 고요의 남쪽 바다에 위치해 있습니다.

미국, 소련, 중국에 이어 인도는 찬드라얀 3호 우주선이 8월 23일 달 남극에 착륙하면서 달 표면에 성공적으로 착륙한 네 번째 국가가 되었습니다. 이에 앞서 일본의 아이스페이스(Ispace)사의 하쿠토-R 달 착륙선은 4.8km 고도에서 떨어져 4월에 착륙하는 동안 달 표면에 충돌했습니다.

SLIM 선박에는 시각적 항해 기술이 탑재되어 있습니다. 달에 정밀하게 착륙하는 것은 JAXA와 다른 우주 기관의 핵심 목표입니다.

달의 남극이나 물이 얼어붙은 그늘진 지역 등 자원이 풍부한 지역에서도 달의 분화구와 암석 표면에 위험한 원소가 존재할 수 있습니다. 미래의 임무에서는 이런 요소를 피하기 위해 제한된 지역에 착륙할 수 있어야 할 것입니다.

SLIM은 가벼운 디자인을 특징으로 하는데, 이는 우주 기관이 더 빈번한 임무를 계획하고 화성과 같은 다른 행성 주변의 위성을 탐사할 때 고려할 만한 요소일 것입니다. JAXA는 SLIM의 목표를 달성하면 착륙 임무가 "착륙 가능한 곳의 착륙에서 착륙하고 싶은 곳의 착륙으로" 바뀔 것이라고 믿고 있습니다.

Nguyen Quang Minh (CNN에 따르면)

원천: https://www.nguoiduatin.vn/nhat-ban-phong-ve-tinh-quan-sat-buc-xa-x-tau-do-bo-mat-trang-a625305.html