‘쇠구슬’ 소행성 프시케 탐사선 발사... 지구 탄생 비밀 밝힌다

6년뒤인 2029년 8월 소행성 프시케까지 날아가 26개월 간 탐사 예정
소행성 프시케는 유일한 금속 성분으로 지구핵과 유사 추정, 지구 기원 밝혀낼 것으로 기대

소행성 프시케를 그린 일러스트. 프시케는 화성과 목성 궤도 사이의 소행성 벨트에 있다. 지구로부터 약 36억㎞ 떨어져 있다./NASA, JPL-Caltech, ASU

철과 니켈 등 유일하게 금속 성분으로 이뤄진 소행성 ‘프시케’를 탐사할 우주선이 발사됐다.

미국 항공우주국(NASA)과 스페이스X는 13일(현지 시각) 오전 10시 19분(미 동부시간) 미국 플로리다의 케네디 우주센터에서 소행성과 이름이 같은 탐사선 ‘프시케’를 스페이스X의 팰컨헤비 로켓에 실어 발사했다. 프시케 탐사선은 소행성 프시케를 향해 6년간 우주 비행을 한다.

NASA에 따르면 발사는 성공적으로 이뤄졌으며, 약 1시간 30분 만인 오전 11시 50분 호주 캔버라에 있는 NASA 기지와 양방향 통신을 시작했다. 프시케 탐사선은 6년 뒤인 2029년 8월 소행성 프시케 궤도에 도달해 최소 26개월 동안 궤도를 돌며 탐사 임무를 수행할 계획이다.

소행성 프시케는 가장 넓은 쪽의 길이가 279㎞인 규모로, 화성과 목성 궤도 사이의 소행성 벨트에 있다. 지구로부터 약 36억㎞ 떨어져 있다.

소행성 프시케는 지구와 화성, 금성 등 행성과 대부분의 소행성이 주로 암석이나 얼음으로 이뤄진 것과 달리 주성분이 철과 니켈이다. 이 때문에 과학자들은 소행성 프시케가 행성의 내부 핵일 것으로 추정한다. 지금으로부터 액 45억 년 전 태양계가 만들어질 당시 다른 물체와 반복적으로 부딪치면서 외부 암석층이 떨어져 나가고 내부 핵만 남았을 것이라는 설명이다.

소행성 프시케가 태양계 행성의 초기 형태를 간직하고 있을 가능성이 높다. 과학자들은 프시케 탐사를 통해 지구 내부 구조, 태양계와 지구의 탄생 비밀을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

NASA 과학자들은 만약 프시케가 행성 형성 과정에서 노출된 핵이 아닌 것으로 확인된다면, 이전에 볼 수 없었던 더 희귀한 종류의 원시 태양계 천체임을 밝혀내는 것이라고 설명했다. 니콜라 폭스 NASA 본부 과학임무국 책임자는 “소행성 프시케를 연구함으로써 우주와 그 안에서 우리의 위치, 특히 우리의 고향 행성인 지구의 신비하고 도달하기 불가능한 금속 핵에 대해 더 잘 이해할 수 있기를 바란다”고 말했다.

프시케 탐사선을 그린 일러스트./NASA, JPL-Caltech, ASU

프시케 탐사선은 탑재된 자력계와 감마선·중성자 분광기, 다중 스펙트럼 이미지 장비 등으로 소행성 프시케의 자기장과 화학 성분, 광물 구성, 지형 등을 분석해 지구로 자료를 보낼 예정이다. 이번 임무에서는 달 너머 심우주에서 고속 데이터를 전송할 수 있는 심우주 광통신(Deep Space Optical Communications)을 처음으로 시도한다. 기존 통신보다 데이터의 속도와 용량이 10~100배 늘어난다.

또한 태양광을 이용한 이온추진기도 장착됐다. 프시케 탐사선은 이온엔진이 있어 태양광전기로 이온화한 크세논을 뿜어내며 추진력을 얻는다. 추진기는 어른 손가락 굵기만 한 AA배터리 하나를 드는 정도의 작은 힘을 낸다. 그래도 우주에는 공기 저항이 없기 때문에 시속 20만㎞ 정도 추진을 낼 수 있다.

프시케 탐사선이 실린 스페이스X의 팰컨헤비 로켓이 이달 13일(현지 시각) 오전 10시 19분 미국 플로리다 NASA 케네디 우주 센터의 발사 단지에서 발사됐다. 이 탐사선은 이름이 같은 소행성 프시케를 탐사하게 된다./NASA, Aubrey Gemignani

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