미국 항공우주국(NASA) 목성 탐사선 `주노`(Juno)가 미국 독립기념일인 현지시각 4일 저녁(한국시각 5일 오전)에 목성 주변 궤도에 진입한다. NASA TV는 한국시각으로 5일 오전 11시 30분부터 인터넷으로 주노 목성 궤도 진입 기동을 전후한 과정을 생중계할 예정이다.
NASA 제트추진연구소(JPL)는 4일 오전(현지시각) 캘리포니아 주 패서디나에서 인터넷으로 생중계되는 기자회견을 열고 목성 탐사선 `주노`의 목성 궤도 진입 계획을 설명했다.
계획에 따르면 주노의 움직임에 관한 전파 신호는 미국 캘리포니아 주 골드스톤과 호주 캔버라에 설치된 NASA의 `심우주 네트워크`(Deep Space Network) 안테나로 포착돼 패서디나 소재 JPL과 콜로라도 주 덴버의 록히드 마틴 우주시스템에 근무하는 엔지니어에 전달된다.
지구와 목성이 워낙 멀리 떨어져 있으므로 우주에서 가장 빠른 빛의 속도로 전파 신호가 전달되는데도 48분이 넘게 걸린다. 다시 말해 지구에서 신호가 감지되는 사건은 엄밀히 말하면 그보다 48분여 전에 목성 현장에서 이미 일어났던 사건이다.
주노는 5일 오전 10시 16분께(이하 한국시각 기준) 태양으로부터 서서히 방향을 돌려서 궤도 진입 준비에 들어가며, 이로부터 72분 후인 오전 11시 28분께 좀 더 빨리 방향을 돌리기 시작한다.
이어 오전 11시 41분께 주노는 저이득 안테나(low-gain antenna)로 전환하고 지구의 관제소에 매우 간단한 신호를 보내면서 자세의 미세조정을 한다. 관제소 엔지니어는 원격 조종 연결이 되어 있지 않은 상태에서 이 신호를 판독해 주노의 상황을 알 수 있다. 이렇게 하는 것은 이때 주노의 고이득 안테나(high-gain antenna)가 지구 방향을 향하고 있지 않기 때문이다.
오전 11시 56분께 주노는 분당 회전수(rpm)를 2에서 5로 높여 궤도 진입에 필요한 엔진 연소에 대비해 안정화 작업을 마무리한다.
본격적인 궤도 투입 기동(orbit insertion maneuver)이 개시되는 시각은 낮 12시 18분께다. 이때부터 주노는 약 35분간 주 엔진을 연소하면서 속도를 초속 542m 만큼 줄이며, 이에 따라 목성의 중력에 붙들려 그 주변 궤도를 돌게 된다. 궤도 투입 기동이 마무리될 예상 시각은 낮 12시 53분께지만 실제 엔진 연소 상황에 따라 조금 달라질 수 있다.
주노가 목성 궤도에 처음 진입할 때 공전주기는 53.5일이지만, 10월 19일에 주 엔진을 다시 약 22분간 연소해 14일 공전주기로 궤도를 바꾸고 목성의 극지방을 관측할 예정이다.
주노는 20개월간 목성 주변을 37회 돌면서 목성을 둘러싸고 있는 구름 꼭대기로부터 5000km 상공을 지나간다. 인간이 보낸 우주선이 목성의 극지방 상공의 궤도를 지나는 것은 이번이 처음이다. 과학자들은 이번 탐사로 목성의 핵 부분, 조성, 자기장에 관한 신비를 밝힐 수 있으리라고 기대하고 있다.
NASA TV는 한국시간으로 5일 오전 11시 30분부터 인터넷으로 주노의 목성 궤도 진입 기동을 전후한 과정을 생중계할 예정이다. 주노는 2011년 8월 발사된 후 5년 가까운 세월을 우주 공간에서 보내며 총 28억km를 여행했다.
권상희기자 shkwon@etnews.com
