가속화되고 있는 화성·달 우주탐사 시대..태양은 인류의 접근을 허락할까?

입력 2021. 1. 30. 09:10
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지난해 일본 소행성 탐사선 '하야부사2호'가 소행성에서 시료를 채취해 지구로 가져왔고, 아랍에미리트(UAE)의 화성탐사선 아말호가 화성궤도에 진입을 목전에 두고 있다.

미국과 중국도 화성탐사에 나설 계획을 진행하고 있고 달 탐사를 위한 다양한 프로젝트도 경쟁적으로 진행되고 있다.

그렇다면 달‧화성과 같은 다른 행성처럼 인류가 태양 탐사는 가능할까라는 의문이 제기된다.

다른 행성과 달리 태양은 아직까지 인간의 접근을 좀처럼 허락하지 않고 있다.

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- 태양과 지구의 거리 1억5000만km, 이론상 최대 209만km까지 접근 가능
- 태양 표면 온도 5500도 이상 버틸 수 있는 신소재 개발 우선돼야
아랍에미리트(UAE) 화성 탐사선 '아말'을 탑재한 로켓 발사 장면.[Emirates Mars Mission 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 지난해 일본 소행성 탐사선 ‘하야부사2호’가 소행성에서 시료를 채취해 지구로 가져왔고, 아랍에미리트(UAE)의 화성탐사선 아말호가 화성궤도에 진입을 목전에 두고 있다.

미국과 중국도 화성탐사에 나설 계획을 진행하고 있고 달 탐사를 위한 다양한 프로젝트도 경쟁적으로 진행되고 있다. 우리나라도 오는 10월 달 탐사를 위한 초석으로 한국형발체 ‘누리호’를 발사한다. 지난 1969년 미국의 우주비행사 닐 암스트롱이 달에 첫 발을 디딘 이후 인류의 우주탐사가 가속화되고 있는 모양새다. 그렇다면 달‧화성과 같은 다른 행성처럼 인류가 태양 탐사는 가능할까라는 의문이 제기된다. 다른 행성과 달리 태양은 아직까지 인간의 접근을 좀처럼 허락하지 않고 있다.

태양은 막대한 방사능을 뿜어내는데다 가장 차가운 표면조차 온도가 5500℃에 달한다. 미 항공우주국(NASA), 유럽우주기구(ESA) 등 세계 각국의 우주기구들이 태양 유인탐사계획을 갖고 있지 않은 이유가 여기에 있다.

태양과 지구와의 거리는 약 1억5000만km인데 NASA에 따르면 우주복과 우주왕복선의 우수한 성능이 태양에 근접할 수 있도록 도움을 줄 수 있다고 한다. 먼저 현존하는 우주복들은 외부온도가 120℃까지 올라가도 우주비행사들이 편안히 유영할 수 있도록 고안돼 있다.

다만 태양과 480만km 거리에 이르면 120℃를 넘어서기 때문에 그 이상은 우주복의 힘만으로는 버텨내기 어렵다. 우주복이 마치 몸에 딱 달라붙는 전신수영복처럼 변해 체온이 급격히 올라갈 수 있기 때문이다.

태양은 막대한 방사능을 분출하고 있으며 가장 차가운 표면조차 온도가 5500℃에 달한다.[출처=NASA]

여기서 우주왕복선의 역할이 시작된다. 우주왕복선은 대기권에 재돌입할 때 발생하는 고온의 열을 견뎌낼 수 있도록 탄소강화 방열판을 채용, 최대 2600℃의 온도를 견딜 수 있도록 설계돼 있다.

이렇게 가정해보면 우주비행사들은 우주왕복선에 탑승해 태양과 최대 209만km까지 접근이 가능해진다. 하지만 이는 이론적으로 계산된 거리일 뿐 이 거리까지 접근하는 것은 바람직하지 않다고 전문가들은 말한다.

이와 관련 항공우주 전문가는 “2600℃ 이상이 되면 방열판의 능력이 급격히 저하돼 우주왕복선은 사우나로 변할 것”이라며 “방열판이 고온에 분해되면서 우주선이 순식간에 불타 사라질 수 있다”고 밝혔다.

nbgkoo@heraldcorp.com

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