미국 보이저 1호, 토성 근접 촬영문장의 구성

1980년 11월 12일,

미국 보이저 1호, 토성 근접 촬영

 

3년 2개월 간 태양계 여행을 계속해 온 무인혹성탐사선 ‘보이저1호’가 1980년 11월 12일 토성에 12만4천2백km까지 접근, 근접촬영에 성공했다.

 

보이저 1호는 1977년 9월 5일에 케이프커내버럴에서 발사됐다. 보이저 2호보다 늦게 발사됐지만, 보이저 1호가 더 빠른 궤도로 움직였기 때문에 2호보다 목성과 토성을 먼저 탐사했다. 1979년 3월 5일에 목성에 약 35만 km까지 다가가 아름다운 목성의 모습을 촬영했다. 당시만 해도 미지의 행성이었던 목성의 대적반(거대 폭풍)과 대기가 보이저 1호에 처음 포착되면서 목성의 비밀이 하나씩 벗겨지기 시작했다. 1980년 11월 12일에 토성에서 12만 km 지점에 접근해 토성의 고리가 1000개 이상의 선으로 이뤄졌고 고리 사이에는 간극이 있다는 사실을 밝혀냈다. 1989년 본래 임무를 마친 뒤에는 새로이 보이저 성간 임무(Voyager Interstellar Mission)를 수행하고 있다.

 

 

우주개발의 지평을 더욱 넓혀준 2대의 탐사선(2호는 1981년 8월 토성에 도달)은 지구로부터는 도저히 탐지할 수 없었던 토성의 8개 위성을 새롭게 발견했고 이제까지 ‘빛의 점’으로 밖에 확인할 수 없었던 위성에 대한 새로운 정보도 전달해 주었다. 특히 극적인 발견은 토성의 트레이드 마크인 3중의 띠로 실제는 수많은 가는 띠가 모여 생긴 것이다.

 

보이저호는 토성에 접근하여 놀랄 만큼 상세한 구조를 보여주는 고리의 화상을 보냈다. 토성의 고리는 구름의 정상으로부터 약 7000km에서 30만km 이상의 높이까지 퍼져 있는 것이 아니라 군데군데 틈이 있고, 밝기의 정도가 다른 띠가 동심원상으로 연결되어 있다. 이러한 겉모양으로부터 고리는 A, B, C, D, E, F, G의 일곱 가지로 분류된다. 지구에서 똑똑히 보이는 것은 A고리와 B고리이다.

 

보이저는 이들 고리가 더욱 가느다란 무수히 많은 고리로 되어 있다는 것과 완전한 간극으로 생각되었던 곳에서도 가느다란 고리가 있음을 발견했다. 고리의 형태는 원형뿐만 아니라 타원형의 것과 비틀어져 있는 것도 있다. 또 고리위를 방사상으로 가로지르는 어두운 줄인 ‘스포크’를 관측했다. 고리의 두께는 최대 20m라는 데이터가 나왔다. 고리의 너비를 생각하면 이것은 굉장히 얇은 것이다.

 

목성과 토성의 위성도 발견했다. 목성의 위성인 ‘테베’ ‘메티스’ ‘아말테아’를 발견하고 토성의 위성으로는 ‘아틀라스’ ‘프로메테우스’ ‘판도라’ ‘에피메테우스’ 등 4개를 추가했다. 이 밖에도 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 발견했던 지름 3000∼5000km의 거대 목성 위성 ‘이오’ ‘유로파’ ‘가니메데’ ‘칼리스토’의 모습을 포착하는 데도 성공했다. 특히 이들 위성 가운데 이오에서는 용암이 300km 가까이 흘러나오는 모습을 찍어 위성의 화산활동을 처음 확인했다.

 

보이저 1호가 행성 사이를 자유자재로 누비며 탐사할 수 있었던 건 ‘중력 보조’라는 항법 기술 덕분이다. 중력 보조는 탐사선의 추진력을 사용하지 않고 행성이 탐사선을 끌어당기는 중력을 이용해 행성에 가까이 다가갔다가 탈출할 때만 연료를 이용하는 방식이다. 중력 보조 항법을 적절히 사용하면 탐사선이 보유한 추진력보다 더 긴 거리를 여행할 수 있다.

 

보이저 1호는 방사성 동위원소를 활용한 전력공급장비 덕분에 태양광을 에너지원으로 쓰는 다른 위성과 달리 태양빛이 미치지 않는 태양계 바깥에서도 움직일 수 있다. NASA는 보이저 1호가 연료로 사용하는 플루토늄이 바닥이 나는 2025년까지는 계속 여행을 이어갈 수 있을 것으로 전망한다.