화성에 대한민국 땅이 생긴다고? (한국천문연구원 황정아 책임연구원) - 요약본

한국 천문연구원 박사님의 주요 이야기는 무엇인가요?

한국 천문연구원 황정아 박사님은 '카이스트' 드라마에서 모델로 출연하셨어요.

박사님은 실제로 카이스트에 다니면서 연구실이 드라마에 사용되기도 했고, 자신의 노트북과 책상 등도 빈번히 나왔어요.

물리학과 여학생으로 나온 박사님은 실제로 달의 원면을 밟은 닐 암스트롱과 버즈 올드린의 사진을 설명하며, 달 탐사와 우주 생활의 목적의 변화에 대해 이야기했어요.

우주 탐사는 이제 거주와 테라포밍 등의 다른 목적을 가지게 되었고, 이에 따라 다른 기술과 연구가 요구되고 있어요.

✨ 달에서 우주 탐사를 진행하는 이유는?

현재 인류가 지구 근처에 우주 탐사를 집중하고 있어요.

미국을 중심으로 아르테미스 프로젝트를 통해 달의 오래 거주 가능성을 실험하기로 하였어요.

확실히 여행 기간이 매우 긴 화성보다는 달에서 많은 것을 실험할 계획이에요.

달에서 인프라를 구축하고 오래 살 수 있는지 실험 후, 화성을 목표로 다음 스텝을 나아갈 예정이에요.

낮은 중력을 가진 달에서 발사하므로 화성보다 우주 여행이 쉽다는 것도 중요한 이유 중 하나에요.

달 탐사, 우주 여성들의 역할은?

'아르테미스' 프로그램의 목적은 여성과 유색인종 비 우주 비행사를 태우고, 달 탐사의 새로운 시대를 여는 것이에요.

지구 환경에서 테스트하기 어렵고 달에서 실험하여, 필요한 모든 기술을 확보할 예정인데, 남성 인과 여성 인의 역할을 대등하게 배분하며 과학 및 우주분야에서 여성 인재를 활성화시키는 것을 지향합니다.

아르테미스 프로젝트란?

근 우주에서는 큰 발사체와 무인 우주선으로 연구되어 왔으나, 달에 정착하기 위해서는 무게가 많아질 것으로 예상되는 생명체의 유지에 필요한 시설과 우주복 등을 포함한 많은 기술과 장비가 필요하죠.

아르테미스 프로젝트는 아폴로 프로그램과 마찬가지로, 달에 적합한 하드웨어, 소프트웨어, 인프라스트럭처 등을 포함한 큰 프로그램이에요.

달에서 살기 위해서는 지구에서 모든 물자를 배송하는 것이 매우 어려우며, 능력을 갖추기 위해서는 달에서 최대한 많은 물자를 조달해야 해요.

또한, 극한 환경에서의 생존을 위해 철저한 준비를 해야하며, 인류가 탐구해야 할 미지의 세계로서 심해와 극지 등에 대한 극한 환경 테스트도 필수적입니다.

아르테미스 프로젝트는 사람을 다시 달로 보내기 위한 반세기 넘게 동안 안 되었던 영역에 다시 도전하는 것으로, 첫번째 미션인 아르테미스 1은 2022년 12월에 예정되어 있습니다.

아르테미스3 우주선과 이전 우주선의 차이점은?

아르테미스 2 프로그램으로 인공 위성 아르테미스 2를 보낸 것처럼, 아르테미스 3에는 랜딩선이 갈 예정이에요.

아르테미스 3 미션에서 착륙을 하면서 내부 구조와 휴먼 랜딩 시스템, 로켓 등 우주선 기술이 굉장히 많이 달라지게 된답니다.

이전에는 밸브, 기계식 부품 등이 대부분이었던 반면에, 이제는 많은 부품이 디지털로 변경되어 있으며, 현대식 기술을 적용해 지금까지 없던 기술이 생겨 수많은 차이점이 있어요.

그리고, 인적으로 4명이 탈 예정이어서 우주선의 무게나 크기가 현저하게 차이가 나기 때문에, 아폴로 때 착륙과 아르테미스 3의 착륙이 다르답니다.

아르테미스 우주 여행에 참가하는 한국인 후보에 대한 소개

한국계 유력 후보 굉장히 특이한 분께서, 아르테미스 우주 여행 참가팀에 속해 한국인들의 관심을 받고있어요.

50년 전 달 착륙과는 달리 안전이 최우선이고 기술의 완벽성이 강조됩니다.

이에 따라 아르테미스 2, 3프로그램에 대한 중요도가 높아지고 있어요.

한국계 조니 김(Johnny S.

Kim)은 해군 출신으로, 네이비실과 해군에서도 일하며, 하버드 의대 졸업했던 인물로, 높은 기술력과 폭넓은 연구 경험을 가지고 있습니다.

한국은 아르테미스 프로그램에서 무슨 역할을 하고 있나?

한국도 아르테미스 프로그램에 참여함으로써 달에 안전하게 인류를 착륙시키는 '휴먼 랜딩 시스템' 기술 개발에 참여하고 있고, 기술 개발이 진행 중이에요.

테스트와 안전을 위해 계속 투자되는 돈이 필요하므로, 최초 시도답게 오랜 시간이 필요하고, 이를 통해 전 세계 우주 탐사를 리딩하고 있어요.

이에 나사가 많은 예산을 투입하고 있고, 아르테미스 프로그램은 지속적인 개발이 필요하며, 이를 위해 예산을 계속해서 투자할 예정이에요.

🚀NASA의 M2M 전략 및 화성 탐사에 대한 내용은?

NASA의 큰 전략은 M2M(Moon First, Mars Also)이에요.

지구에서 문, 달, 화성으로의 여정을 이루는 거죠.

화성으로 가는 이유는 화성에 거주할 수 있는 가능성이 있는데, 화성은 태어난 초기에 지구와 비슷한 정도의 자기장을 가지고 있었대요.

지구는 지구 내부가 큰 자석으로 이루어져 있어 자기권위를 가지고 있는데, 이 자기권위는 생존에 필수적이에요.

태양에서 나오는 태양풍이나 방사선 등 고 에너지 입자들을 방어하기 위해 지구의 자기장이 역할을 한다는 걸 알고 있어요.

달과 화성의 방사선 문제, 차이점은?

달 표면에서 해결해야 할 문제 중 하나는 방사선 문제에요.

사람이 살거나 건물 등의 구조물을 지을 때 방사선 차폐가 중요해요.

그에 비해 화성은 지구와 비슷한 정도로 강력한 자기장이 있어 태양풍을 약하게 막아주기 때문에, 초기에는 생명체가 살았을 가능성이 있었어요.

하지만 현재는 자기 껍데기가 매우 얇아져 자기장이 매우 약해졌고, 표면에는 생명흔적을 찾을 수 있는 자화된 돌 등의 흔적이 남아 있어요.

우주 탐사는 매우 비싼 일이므로, 나사가 이를 혼자 처리할 수 없어 전 세계 파트너들의 협력이 필요해요.

우주 탐사 협력에서 중요한 것은 무엇인가?

다양한 나라의 스페이스 에이전시와 국가 우주 기관이 모여서 우주 탐사에 필요한 기술과 역할을 논의했어요.

국가들이 50가지 기술 중 어느 부분을 담당할 것인지 정해 비용 부담과 위험을 분담하고 실현 가능한 우주 탐사를 추진하고자 한답니다.

우주 기술은 국방과 로켓, 위성체 및 탐지 기술 등으로 구성되어 있어 국가들 스스로 기술 개발과 투자가 필요해요.

아르테미스 협정을 통해 국제적으로 함께 달 탐사에 참여하고 있는데, 각 나라는 로봇, 로켓, 우주봉 등의 역할을 맡아 협력합니다.

비용과 기술적 허들이 낮아짐에 따라 민간 기업도 참여 가능할 정도로 우주 탐사 기술은 발전하고 있답니다.

한국 천문연구원의 미국 협력단체와의 협업 내용은?

한국 천문연구원은 미국 14개 항공 우주 산업업체와 협력하여 탐사선, 창선, 로켓 등 민간 업체에 탑재체를 제공합니다.

또한, 인튜이티브 머신 회사와 협정을 맺고, 달 착륙에 활용할 입자 검출기를 제작합니다.

한국이 만든 탑재체를 달의 남극에 보내고, 달 착륙 시에는 달의 환경과 방사선, 입자의 개수 측정 등을 위한 관측기를 이용합니다.

한국 천문연구원은 아르테미스 프로그램에서도 달 궤도에 정거장을 설치하는 역할도 합니다.

🚀🌕한국이 달과 우주 정거장에 기여하는 방법은?

이제 국제 우주 정거장을 달에서 돌리기 위한 루나 게이트웨이가 생길 예정이에요.

루나 게이트웨이를 통해 달에서 물자를 운반하거나 화성으로 가는 도중에 중간 정거장으로 이용할 수 있어요.

아르테미스 프로젝트의 목표는 달에 거주 가능한 시설을 만드는 거에요.

우리나라는 이미 2022년에 달궤도선을 발사하여 달의 지도를 만들고 착륙 지점을 도출하는 데 기여하고 있어요.

이후로 착륙선 사업도 준비하여 2032년에 한국의 착륙선을 보내는 계획이에요.

한국 천문연구원이 연구하는 대상은?

한국 천문연구원은 태양을 중심으로 우주 환경에 대한 연구를 하고 있어요.

태양은 태양계의 행성들에 빛과 열을 공급하는 주요한 원천으로, 태양 표면을 망원경과 인공위성으로 관측하며 우주 환경의 파장대, 빛, 전파, 자기장 등을 측정하고 환경에 따른 안전 조치를 취해요.

또한, 태양 표면에서 발생하는 흑점은 태양 환경에서 폭발적인 현상을 의미하는데, 흑점을 관측하는 것으로 폭발 발생 예측이 가능해요.

한국 천문연구원은 1977년부터 흑점 망원경을 운영하여 태양 환경 연구를 수행하고 있어요.

그러므로, 우주 탐사전에 고려되는 대상은 환경 이해와 관련된 것이죠.

태양 활동이 왜 중요한가요?

태양 표면의 흑점 개수를 계산하여 전 세계의 표준화된 흑점 주기를 알아내는 작업을 하거든요.

태양 활동 주기는 24년이며, 태양 활동이 피크를 향해 25주기에 달려가고 있어요.

태양 풍은 태양에서 뿜어져 나오는 에너지 높은 입자들로 인해 우주에 영향을 미치고, 솔라 윈드는 태양 표면에서 폭발이 일어나는 동안 발생해요.

태양풍의 영향으로 우주에서의 이벤트가 생기면 인공위성이 피해를 입을 수 있어요.

태양 활동에 대한 조치는?

태양 입자는 압력이나 온도가 아니라 전기와 자기장으로 인해 발생해요.

이에 따라 전류가 지구로 흐르죠.

태양에서 발생한 전자기파는 빛의 속도로 약 8분 내에 지구에 도착하며, 입자들의 경우 몇 시간 걸리기도 해요.

또한 태양에서 분출된 자기장은 2~3일 후에 지구에 도달하기 때문에, 이를 예측하여 대비할 수 있어요.

지구는 자기 권으로 보호되지만 세기에 따라 외부 자기장 영향을 수시로 모니터링하고 있어요.

불가피한 커다란 태양 이벤트가 있으면 안전 장치를 갖추어 이에 대처합니다.

우주에서 영향을 받는 전력망 및 무선 통신에 관한 내용은?

우주에서 오는 우주선 코스미레이나 우주ㆍ태양 방사선 등의 영향으로 전기ㆍ통신 등에 영향을 받을 수 있어요.

전력 배전망은 갑작스런 폭발로 인해 망가질 수 있고, 해적 및 통신 케이블은 중단될 수도 있어요.

그러나 우리 지구는 자기력 선으로 인해 대부분의 우주 조사 선들로부터 안전하게 보호 받을 수 있어요.

양성자 등 몸에 해로운 방사선도 있으므로 조심해야 해요.

특히 양성자와 같이 들어오는 경우에는 정확한 정보 파악 후 대응해야 해요.

우주 환경에 대한 이해와 테스트의 중요성은?

스페이스 엑스가 많은 위성을 보내는데 그 중 40개가 소실되는 사건이 발생했죠.

지자기 폭풍, 우주 환경, 우주 날씨에 대한 이해와 테스트가 필요하다는 것을 알게 되었어요.

우주 환경에 맞추어 위성을 설계하고 개발해야 하며, 우주 방사선 등의 위험을 막는 기술도 필요합니다.

각 나라에서는 우주 날씨를 예보하기 위해 연구를 하고 있으며, 공동 대응이 필요합니다.

우주 산업은 매우 중요하며, 우주에서 사용하는 부품은 지상에서 사용하는 것과는 다른 특수한 기술이 요구됩니다.

우주 방사선 대응을 위해 어떤 연구를 진행하고 있나요?

우주 환경에서는 지구 내부, 태양, 은하 등 다양한 방사선이 발생하죠.

이에 대응하기 위해 연구 진행 중이에요.

이러한 연구를 위해 반도체 부품인 메모리와 마이크로프로세서 등이 생존해야 하는데, 실험을 할 때 소모되면 다시 실험할 수 없기 때문에 많은 실험을 해야 해요.

우주 방사선으로부터 오는 입자들을 막기 위해 위성들을 실시간으로 감시하고, 정지도 기상청에서 만든 위성에 우주 환경 탑재체를 탑재하여 입자 수를 측정합니다.

굉장히 큰 이벤트 같은 경우에는 지상에서도 입자들이 증가해요.

우주에서도 자기장을 만들어 방사선으로부터 피해갈 수 있도록 하는 연구도 진행 중이에요.

우주선과 위성체에서 가장 고려해야 하는 것은 무엇일까?

태양 활동 주기와 흑점 개수가 많을 때, 지구는 방사선 노출에 노출될 염려가 있어요.

이 때문에, 우주선과 위성체를 근지구 내보낼 때 방사선 대응을 고려해야 해요.

우주인들은 진짜로 방사선과의 전쟁에서 몸 담았기 때문에, 이러한 위험도 대응도 염두에 두어야 해요.

게다가 방사선에 노출되는 것은 매우 위험하다는 통찰에 따라 다른 음향적 위험도 필요해요.

우주에 나가면 노출되는 방사선을 측정하는 방법은?

위성 우주에 나가면 더 많은 방사선에 노출됩니다.

이 때문에 위성 우주에서 고장나는 경우도 방사선 때문인 경우가 많다고합니다.

한국 승무원의 경우 원자력을 통해 연평균적으로 높은 피폭량을 겪습니다.

이를 위해 법률과 모델을 통해 우주 방사선 예측과 분석을 수행하며, 한국 우주 방사선 예측 모델 개발을 위한 이론 물리 모델을 만들고 있습니다.

태양활동과 은하 입자가 지구로 들어올 때 필터링을 거친 후 방사선으로 계산하여 비행기 고도에서의 피폭량을 계산한 모델을 사용합니다.

또한, 정지 궤도에서 입자 측정 값을 바탕으로 계산 모델을 구축하여, 실시간으로 서비스하고 있습니다.

우주 탐사와 달 프로젝트의 현재 상황은?

태평양 크림 점 가시점에서 비행기를 타고 여행 날짜에 따라 편도와 왕복의 가격 차이를 설명하며, 폴라 루트나 북극 항공로로 가면 더 많은 방산을 맞을 수 있다고 소개합니다.

다음으로, 방사선 예측 모델을 통해 신뢰성 있는 계산 모델을 만들기 위해 다양한 위치에서의 관측 데이터가 필요함을 언급하며, 탐사선들이 다수 배치되어 있어 데이터를 활용해 모델을 개선하고자 서비스를 제공하고 있다고 말합니다.

그리고, 달 프로젝트에 대해 상세한 설계와 안전성 검증을 거쳐 인간을 싣고 달에 도착하기 위한 프로젝트가 진행 중이라고 소개합니다.

마지막으로, 황정아 박사님의 재밌는 연구에 대한 찬사를 전하며 앞으로 다시 여행하는 기회가 있으면 기다릴 것을 약속합니다.

출처 : https://lilys.ai/digest/168521?sId=Wzj3IhaY4y8&source=video&result=blogPost&isBlogRequested=true