지구, 달처럼 위상 변한다
나사 섀도 캠, ‘영구음영지역’에서 물 찾는다

 

다누리에서 본 지구 위상 변화. 출처 과학기술정보통신부
다누리에서 본 지구 위상 변화. 출처 과학기술정보통신부

 

지난해 8월 5일 발사되어 연말 달 궤도에 안착한 달 궤도선 다누리가 시험운영을 마치고 정상적인 임무 수행에 들어갔다.

다누리는 지난 1월 시험운영 과정에서 위상이 변하는 지구의 모습을 보내오는 등 본격적인 임무를 위한 준비를 해왔다. 또한, 달 극 지역에서 태양빛을 받은 적이 없는 ‘영구음영지역’에서 물을 찾는 활동에도 나섰다.

다누리가 보내온 사진에는 지구에서 달을 보는 것과 같이 한 달간 지구의 위상 변화가 담겼다. 1월 초 지구의 대부분이 그림자에 가려져 초승달 모양으로 시작한 후 보이는 면적이 점점 넓어지다 반달 모양으로 바뀐다.

이후 1월 21일 완전한 둥근 모양을 보여준 후 2월 1일 그믐달 모양으로 바뀐다. 다누리는 지난 1월 6일부터 2월 4일까지 지구를 하루에 1회씩 촬영하여, 달에서 지구를 바라보았을 때 지구가 어떤 모양으로 바뀌는지를 보여줬다.

다누리는 지난해 12월 27일 달 상공 약 100km의 임무 궤도에 진입했다. 이후 올해 1월 2일부터 2월 3일까지 약 1개월에 걸쳐 시운전을 진행했다. 시운전 기간 중, 다누리는 달을 남북으로 두 시간에 한 번씩 돌면서 달 표면을 고해상도카메라로 촬영했다.

 

다누리가 촬영한 레이타 계곡(왼쪽), 폭풍의 바다(오른쪽), 비의 바다(아래). 출처 과학기술정보통신부
다누리가 촬영한 레이타 계곡(왼쪽), 폭풍의 바다(오른쪽), 비의 바다(아래). 출처 과학기술정보통신부

 

다누리가 촬영한 사진은 달 표면의 레이타 계곡, 비의 바다, 폭풍의 바다를 한국항공우주연구원이 개발한 고해상도 카메라로 담은 것이다. 달의 바다는 달의 지형 중 짙은 검은색으로 보이는 지역으로 달 표면에 운석 등의 충돌로 발생한 큰 구덩이 모양의 충돌 구인 크레이터(crater)가 마그마에 의해 덮이면서 만들어진 평원지대이다.

촬영한 지역 가운데 비의 바다는 인류 최초의 월면차로 8바퀴가 달린 소련의 무인전기차 루노호트(Lunokhod) 1호와 미국과 중국의 최초의 월면차가 탐사한 곳이다. 달의 바다 중 가장 광활한 폭풍의 바다는 세계 최초의 달 착륙선인 소련의 루나(Lunar) 9호가 착륙한 지역이다.

다누리는 시험운영 동안 지구에서 달까지 가는 항행 모드에서 임무수행에 최적화한 운영모드로 바꾸었다. 이 기간 본체 구성품과 탑재체들의 성능을 점검하고 데이터 전송상태를 확인했으며, 운영모드로 변경한 뒤에는 다누리 본체의 성능, 안전성을 확인했다.

다누리는 지난 2월 4일부터는 정상 임무 운영에 들어갔다. 다누리는 임무 궤도를 2시간에 한 번씩 하루 12회 공전하면서 올해 말까지 달 표면에 대한 편광 영상 관측, 자기장 및 방사선 관측 등의 연구와 우주인터넷 기술 검증 등의 임무를 수행한다.

 

섀도 캠으로 촬영된 달 분화구 내부 영구음영지역-화살표는 돌덩이가 분화구 내부로 굴러 떨어지며 남긴 자국. 사진 NASA
섀도 캠으로 촬영된 달 분화구 내부 영구음영지역-화살표는 돌덩이가 분화구 내부로 굴러 떨어지며 남긴 자국. 사진 NASA

 

13일, 한국항공우주연구원은 “다누리에는 달 극 지역의 분화구 내 영구적으로 태양빛이 들지 않는 ‘영구음영지역’에 물이 존재하는지를 분석하기 위하여 NASA(나사)와 애리조나주립대학교가 함께 개발한 ‘섀도 캠(ShadowCam)’이 탑재되어 있다”라며, 연구진의 섀도 캠에 대한 소개 영상을 공개했다.

섀도 캠은 달 탐사를 위한 유인 착륙에 적합한 후보지를 탐색하기 위해 다누리에 탑재된 영구음영지역 촬영 장비이다. 섀도 캠은 황량해 보이는 달에서 물이 있을 것으로 예상하는 영구음영지역을 촬영하기 위해 기존 카메라보다 빛에 200배 민감하게 개발되었다.



관련기사

저작권자 © 뉴스풀 무단전재 및 재배포 금지