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보이저 1호, GE의 발전장치와 함께 하는 Bon Voyage! 이노베이션 / GE 스토리
2013/10/04 09:00
태양계 바깥의 머나 먼 우주, 그 어딘가에서 외계인들이 “안녕하세요”라는 지구인의 인사를 듣는다면 무슨 생각을 하게 될까요? 이 SF영화 속에서나 볼법한 이야기가 실제 가능해졌다는 사실을 알고 계신가요? 지구인의 말과 사진이 담긴 레코드를 실은 무인우주탐사선 보이저 1호가 얼마 전 지구 역사상 최초로 태양계를 벗어나 우주를 여행하고 있기 때문이죠. 보이저 1호는 사람이 직접 갈 수 없는 우주 곳곳을 탐사하고 그 기록을 지구로 보내주는 임무를 수행함과 동시에 여행 도중 마주칠지 모르는 외계 생명체에게 인류를 소개할 지구 인사말과 그림이 담긴 ‘골든레코드’를 싣고 다니는 지구 홍보대사이기도 합니다. 사람의 기술로 만든 물체가 태양계 바깥을 여행하게 된 것은 인류 역사 상 최초의 사건인데요, 이렇게 놀랍고도 멋진 임무를 수행하고 있는 보이저 1호의 정체는 무엇이고 어떻게 머나먼 우주까지 나아갈 수 있었는지 궁금하지 않으신가요?
세계 최초로 태양계를 벗어나 우주로 간 보이저 1호
지금으로부터 36년을 거슬러 올라간 1977년 여름, 미항공우주국(NASA)은 2대의 우주탐사선을 두 차례에 걸쳐 하늘로 쏘아 올렸습니다. 이것이 지금까지도 계속되고 있는 보이저 프로젝트의 시작이었지요. 그 중 오늘의 주인공은 당시 두 번째로 우주에 발사되어 지난 9월, 태양계를 벗어난 것이 공식적으로 확인된 보이저 1호입니다.
▲ 태양계를 빠져 나와 성간공간을 탐사하는 보이저 1호
그런데 보이저(Voyger)라는 이름이 낯익지 않으신가요? Bon Voyage! 여행을 떠나는 사람에게 잘 다녀오라는 의미로 건네는 인사말인데요, 여기서 Voyage는 ‘여행’을 의미하고 Voyager는 ‘여행자’라는 뜻을 가집니다. ‘보이저’는 낭만적인 이름 그대로 우주를 여행하면서 이곳 저곳을 탐사하는 임무를 지니고 지구를 출발했습니다. 목성의 위성 ‘이오’에서 화산이 폭발하는 장면을 촬영한 것도, 토성의 아름다운 고리가 얼음으로 이루어져 있다는 사실을 밝혀낸 것도 보이저 1호였지요. 우리에게 신비로운 태양계의 비밀을 가르쳐주었던 보이저 1호는 이제 더 넓은 우주를 보여주기 위한 여정을 시작했습니다.
보이저 1호가 태양계를 벗어나 진입한 우주는 성간공간(Interstellar Space)입니다. 성간공간은 이름처럼 별들 사이의 공간으로, 태양에서 나오는 바람과 자기력선이 영향을 미치지 않는 우주인데요, 이제까지 끝을 알 수도 없는 드넓은 우주에서 태양계 안쪽만을 연구할 수 있었던 인류가 더 멀리 손을 뻗을 수 있게 되었기에 굉장한 의미를 가지는 것이지요.
우주를 향해 인사하는 인류의 홍보대사
▲ 외계를 향한 인류의 메시지가 담긴 골든레코드
왼쪽 아래 보이는 방사형 선들은 태양계에서 지구의 위치를 나타낸 그림입니다
이 레코드는 우주선 안에서도 오랜 시간 부식되지 않고 보존되도록 황금으로 만들었습니다
(출처: NASA 홈페이지 http://voyager.jpl.nasa.gov/spacecraft/goldenrec.html)
사람들은 우주 어딘가에 또 다른 생명체가 있지 않을까 궁금해하며, 하늘에 낯선 물체가 나타나면 UFO가 아닐까 시선을 집중하고 가상의 외계인을 떠올려보기도 합니다. 정말로 외계인이 존재하고 보이저가 그들의 행성 주변을 지나친다면 그들 역시 보이저라는 UFO를 보며 지구라는 별에 사는 인류의 존재를 궁금해하지 않을까요?
그래서 보이저 1, 2호에는 외계를 향한 인류의 메시지를 담은 골든레코드가 들어 있습니다. 앞서 소개한 것처럼 한국어를 비롯한 55개 언어의 인사말, 사람들이 사는 모습을 찍은 사진과 DNA 구조 그림, 동물, 사물, 아기 울음 소리, 베토벤 교향곡 등 인류를 소개하는 소리와 그림들이 담겨 있는 원반이지요. 태양계 너머 미지의 어딘가에서 인류가 즐겨 듣는 음악이 울려 퍼질 수도 있다니 생각만 해도 가슴이 두근거리지 않으신가요?
연료 충전 한번 없이 36년 동안 우주를 탐사할 수 있을까?
GE의 엔지니어들이 만들어낸 보이저의 발전장치
36년간 우주를 여행해온 보이저에게 한 가지 궁금 점이 생기는데요. 자동차나 비행기가 움직이려면 연료가 필요하고, 연료가 떨어지면 채워 넣어줘야 하지요. 36년 동안 기름 한번 넣지 않고 달리는 자동차가 있다고 생각해보셨나요? 보이저는 어떻게 주유소 하나 없는 우주에서 지금까지 여행을 계속하고 있는 걸까요?
이렇게 강력한 보이저 1, 2호의 발전장치를 만든 주인공은 다름아닌 GE의 엔지니어들이었습니다. 보통 우주선은 에너지 조달을 위해 태양광 전지를 사용해 동력을 만들지만 보이저 1호는 태양의 영향력이 약한 먼 우주까지 나아가야 하므로 태양광의 도움을 받을 수 없었지요. 대신 GE의 엔지니어들은 플루토늄이 붕괴하면서 발생하는 열을 전기로 전환하는 발전 시스템을 만들어, 플루토늄이 바닥나기 전까지 탐사선 안에 있는 모든 기기가 정상적으로 작동할 수 있는 체계를 만들었습니다.
▲ 보이저 1, 2호는 인류가 탄생한 이래 가장 먼 여정을 이어가고 있습니다
사실 보이저 1호의 예상 수명은 2~3년에 불과했습니다. 목성과 토성을 탐사하는 임무를 받았었지요. 하지만 이 발전장치는 예상을 훨씬 뛰어넘는 오랜 수명을 자랑하면서 지금까지도 건재함을 과시하며 더 먼 우주로 나아가고 있습니다. 이런 발전장치의 활약을 보면서 GE의 우주 전기 시스템부에서보이저 프로젝트에 참여했던 하워드버틀러 박사는 "NASA는 토성 이후의 모든 것은 보너스라고 생각했다"고 합니다. 이제 태양계를 벗어나기까지 했으니, NASA는 그야말로 엄청난 보너스를 받고 있는 셈이네요.
현재 활약중인 보이저 1호는 2025년 정도에 플루토늄이 고갈되어 작동을 멈출 것으로 예상되는데요, GE 엔지니어들의 노력으로 탄생한 발전장치에서 나오는 든든한 밥을 먹으면서 보이저가 오래오래 건강하게 여행할 수 있기를 바랍니다. 그리고 지금도 태양계 어딘가를 누비고 있는 보이저 2호 역시 우리에게 놀라운 소식을 전해주리라 기대합니다!
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