1부: 보이저의 탄생 - 우주로 떠난 인류의 대사

3부작 시리즈를 통해 인류가 우주를 탐험하고 우주의 경계를 넓히는 상징적인 탐사선 보이저(Voyager) 미션의 역사와 그 중요성을 자세히 다뤄보겠습니다.

 

1부에서는 보이저 프로젝트의 탄생 배경과 초기 미션 목표에 대해 알아보고,

2부에서는 보이저 탐사선이 거쳐간 주요 행성 탐사와 과학적 발견을 중심으로 다룰 예정이며,

3부에서는 현재 보이저의 상태와 인류에게 남긴 유산에 대해 이야기할 예정입니다.

 

1977년, NASA는 태양계를 넘어서 우주의 경계를 향해 날아갈 탐사선 보이저 1호와 보이저 2호를 발사했습니다. 보이저는 우주 탐사의 역사를 새로 쓴 미션이자, 인류가 태양계를 벗어나 외계 지성체에 자신의 존재를 알릴 수 있는 첫 시도라는 점에서 큰 의의를 갖습니다. 이번 1부에서는 보이저 미션의 탄생 배경과 주요 목표에 대해 살펴보겠습니다.

---

보이저 미션의 시작

보이저 미션의 시작은 1970년대 초반, 미국 NASA가 태양계 외곽의 주요 행성들을 탐사하기 위한 계획을 구체화하면서 비롯되었습니다. 당시 기술적 한계에도 불구하고 NASA는 태양계 외곽 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)들이 특정 주기로 일렬에 위치하는 희귀한 정렬 현상을 이용해, 단 한 번의 발사로 여러 행성을 탐사할 수 있는 기회를 발견했습니다. 이 ‘그랜드 투어’ 계획은 결과적으로 두 대의 탐사선, 보이저 1호와 2호의 발사로 이어졌습니다.

출처: NASA

 

보이저 1호

보이저 1호(Voyager 1)는 현재까지 운용중인 NASA가 제작한 무게 722 kg의 태양계 무인 성간 탐사선(interstellar probe)이다. 보이저 계획에 따라 1977년 9월 5일에 발사됐으며, 1979년 3월 5일에 목성을, 그리고 1980년 11월 12일에 토성을 지나가면서 이 행성들과 그 위성들에 관한 많은 자료와 사진을 전송했다. 1989년 본래 임무를 마친 뒤에는 새로이 보이저 프로그램의 일부인 보이저 프로그램(Voyager program)을 수행하고 있다.

보이저 1호는 인간이 만든 물체 중 지구에서 가장 멀리 떨어져 있다. 2004년 12월에 말단충격을 거쳐 94 AU 지점의 태양권덮개에 도달했으며, UTC 기준으로 2006년 8월 12일 21시 13분에 100 AU 지점에 도달했다. 보이저 1호와 2호는 둘 다 세 개의 방사성동위원소 열전기 발전기(RTG)를 사용하고 있으며, 기대 수명을 훨씬 넘었으나 전력 사정에 따라서 2036년까지는 지구와 통신할 수 있을 것으로 예상된다.  (출처: 위키백과)

 

○ 1977-09-05 12:56:00(UTC) - 발사
○ 1977-12-10 - 소행성대 진입
○ 1977-12-19 - 보이저 1호가 보이저 2호를 앞지르다. (다이어그램 보기)
○ 1978-09-08 - 소행성대를 빠져나오다.
○ 1979-01-06 - 목성 관찰 시작
○ 1980-08-22 - 토성 관찰 시작
○ 1980-12-14 - 보이저 확장 탐사 시작
○ 1990-02-14 - 가족 사진 촬영
○ 1998-02-17 - 69.419AU에서 파이어니어 10호 앞질렀고, 보이저 1호는 파이어니어 10호보다 1AU/년 더 빠르게 운행.
○ 2004-12-17 - 94 AU에서 말단충격 통과, 태양권덮개 진입.
○ 2007-02-02 - 플라즈마 하위 시스템 작동 종료
○ 2007-04-11 - 플라즈마 하위 시스템 히터 종료
○ 2008-01-16 - 행성 파장 천문학 실험기 종료
○ 2012-08-25 - 121 AU에서 태양권계면 통과 성간공간 진입
○ 2014-07-07 - 태양권 탈출 재확인

보이저호 (NASA 제공)

 

보이저 2호

미합중국의 우주 탐사선으로, 1977년 8월 20일에 발사되었다. 1979년 7월 9일에 목성을, 1981년 8월 26일에 토성을, 1986년 1월 24일에 천왕성을, 1989년 2월에 해왕성을 지나가면서 이들 행성과 위성에 관한 많은 자료 및 사진을 전송하였다.

 

○ 1977-08-20 14:29:00(UTC) 발사
○ 1977-12-10 - 소행성대 진입
○ 1977-12-19 - 보이저 1호가 보이저 2호를 추월.
○ 1978-06 - 주 라디오 수신기 작동 불능. 예비용으로 사용하여 비행한다.
○ 1978-10-21 - 소행성대 탈출
○ 1979-04-25 - 목성 탐사 단계 시작
○ 1981-06-05 - 토성 탐사 단계 시작
○ 1985-11-04 - 천왕성 탐사 단계 시작
○ 1987-08-20 - 발사 10주년
○ 1989-06-05 - 해왕성 탐사 단계 시작
○ 1989-10-02 - 보이저 성간 탐사 시작
○ 1990-02-14 - 보이저 계획의 최종 사진, 보이저 1호가 가족 사진 촬영
○ 1997-08-20 - 발사 20주년
○ 1998-11-13 - 스캔 플랫폼과 자외선 관측기 작동 종료
○ 2007-08-20 - 발사 30주년
○ 2007-09-06 - 데이터 테이프 리코더 작동 종료
○ 2008-02-22 - PRA 작동 종료
○ 2011-11-07 - 전력을 보존 하기 위해, 예비 추진기로 전환
○ 2017-08-20 - 발사 40주년
○ 2027-08-20 - 발사 50주년

 

 

보이저2호 (Boyager II)

 

보이저 미션의 목표

보이저 프로젝트의 주요 목표는 태양계 외곽의 주요 가스 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 상세한 데이터를 수집하는 것이었습니다. 각각의 탐사선은 무게가 약 800kg으로, 탐사 장비는 물론, 방사성 동위원소 열전기 발전기(RTG)를 장착하여 우주 깊은 곳에서도 전력을 공급받을 수 있었습니다.

보이저 탐사선의 미션 목표는 다음과 같았습니다:

1. 행성 탐사: 목성과 토성의 상세한 사진 촬영과 자기장, 방사선, 대기 등의 데이터를 수집하고, 가능하다면 천왕성과 해왕성까지 탐사하는 것.
2. 태양계 외곽 탐사: 태양계 끝자락의 헬리오스피어(태양풍이 닿는 범위)를 넘어, 태양권 바깥의 우주 환경을 관측하는 것.
3. 외계와의 소통: 탐사선에 탑재된 황금 레코드를 통해 지구의 소리와 영상, 인류의 메시지를 외계 문명에게 전달하는 것.

 

보이저의 황금 레코드 - 지구의 인사를 담다

보이저 탐사선의 상징적인 요소 중 하나는 황금 레코드입니다. 레코드는 외계 지적 생명체가 존재할 가능성을 염두에 두고 인류의 존재를 알리기 위한 목적으로 제작되었습니다. 이 레코드에는 지구의 자연 소리와 음악, 55개 언어로 된 인사말과 더불어 인간과 지구의 모습이 담긴 이미지가 포함되어 있습니다. 레코드는 금 도금 처리되어 있고, 외계 문명이 이를 해독할 수 있도록 플레이 방법과 지구의 위치를 설명하는 그림도 새겨져 있습니다. 이 황금 레코드는 인류가 외계 생명체에게 보내는 상징적인 메시지로서, 보이저 탐사선이 단순한 과학 임무를 넘어서 ‘인류의 대사’ 역할을 한다는 의미를 부여했습니다.

 

[골든 레코드]

• 골든 레코드: 인류의 메시지 보이저 우주선이 태양계를 넘어 우주의 깊은 곳으로 여행하는 동안, 그들은 인류의 대표로서 특별한 메시지를 가지고 갑니다. 이 메시지는 '골든 레코드'라 불리는 독특한 물체에 담겨 있습니다.
• 골든 레코드의 구성:골든 레코드는 인류의 다양성을 반영한 오디오와 이미지 컬렉션으로 구성되어 있습니다. 이 레코드에는 인간의 목소리, 음악, 자연의 소리, 인사말, 그리고 115개의 이미지가 포함되어 있습니다. 이 컬렉션은 우리의 문화, 과학, 일상 생활을 외계 문명에게 소개하기 위한 것입니다.

보이저 골든 레코드

 

NASA 보이저 사이트

https://science.nasa.gov/mission/voyager