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interest/천문학입문기

우주 탐사의 새로운 시대

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인류는 끊임없이 우주의 신비를 탐구해왔습니다. 그 노력의 결과로 강력한 망원경과 혁신적인 우주 기술이 등장하며, 인류의 우주 진출이 가속화되고 있습니다. 제임스 웹 우주망원경(JWST), 스페이스X, 아르테미스 계획은 이러한 변화의 중심에 있는 중요한 요소들입니다.

제임스 웹 우주망원경(JWST)

인류는 우주의 신비를 탐구하기 위해 끊임없이 노력해왔습니다. 그 노력의 중 하나가 바로 제임스 웹 우주망원경(JWST, James Webb Space Telescope)입니다. JWST 2021 12 25일에 발사되어 현재 우주에서 활동하고 있는 우주망원경입니다. 허블 우주망원경의 후계자로 불리며, 더 먼 우주를 관측하고 초기 우주의 비밀을 밝혀내는 역할을 합니다. 기존 허블 망원경은 주로 가시광선과 자외선을 활용해 관측했지만, JWST는 적외선을 이용해 우주를 관찰합니다. 적외선은 먼지와 가스를 통과할 수 있어 기존 망원경으로는 볼 수 없었던 별과 은하를 관찰할 수 있습니다. 빛은 일정한 속도로 이동합니다. 그래서 우리가 먼 거리에 있는 천체를 본다는 것은 곧 과거의 모습을 본다는 뜻입니다. JWST는 가장 먼 거리에 있는 은하를 관측하여 우주의 탄생 초기( 138억 년 전) 모습을 연구하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, JWST의 주경(거울) 6.5미터로, 허블 망원경(2.4미터)보다 훨씬 큽니다. 거울이 클수록 더 많은 빛을 모을 수 있어 더 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다. 그리고 가벼운 소재인 베릴륨으로 만들어져 무게를 줄이면서도 강도를 유지할 수 있도록 설계되었습니다. JWST는 지구에서 약 150 km 떨어진 라그랑주 점(L2)에 위치해 있습니다. 이곳은 태양, 지구, 달의 중력이 균형을 이루는 지점으로, 망원경이 안정적으로 위치하며 관측에 방해받지 않을 수 있습니다. JWST는 이미 수많은 흥미로운 관측 결과를 내놓으며 천문학계에 큰 변화를 가져왔습니다. 별과 행성의 형성 과정, 외계 행성의 대기 분석, 우주 초기 은하 연구 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행하고 있습니다.

스페이스X와 우주 탐사의 혁신

우주 탐사는 오랫동안 정부 주도의 프로젝트로 진행되었습니다. 그러나 스페이스X는 민간 기업으로서 우주 산업을 혁신하며 새로운 시대를 열고 있습니다. 2002년 일론 머스크(Elon Musk)가 설립한 스페이스X는 로켓 개발을 통해 우주 비용 절감을 실현하고, 인간을 화성으로 보내는 꿈을 꾸고 있습니다. 과거에는 로켓을 한 번 사용하면 버려야 했습니다. 하지만 스페이스X는 팰컨 9(Falcon 9)과 팰컨 헤비(Falcon Heavy) 로켓을 개발하며 로켓을 재사용할 수 있는 기술을 확보했습니다. 이로 인해 발사 비용이 획기적으로 줄어들었고, 우주 탐사가 더욱 활발해졌습니다. 그리고 스페이스X는 드래곤(Dragon) 우주선을 이용해 국제우주정거장(ISS)에 화물을 공급하고, 2020년에는 크루 드래곤(Crew Dragon)을 이용해 유인 우주 비행을 성공적으로 수행했습니다. 이는 민간 기업이 유인 우주선을 개발하여 실제로 운영한 첫 사례로 기록되었습니다. 스페이스X의 목표 중 하나는 인류를 화성으로 보내는 것입니다. 이를 위해 개발 중인 스타십(Starship) 100명 이상을 태울 수 있는 초대형 우주선으로, , 화성, 심지어 태양계 외곽까지 탐사할 수 있도록 설계되었습니다. 완전 재사용이 가능하며, 대량의 화물과 승객을 운송할 수 있는 미래형 우주선입니다. 이와 같이 스페이스X는 기존 우주산업의 패러다임을 바꾸며 인류의 우주 진출을 앞당기고 있습니다. 재사용 가능한 로켓과 대형 우주선 개발을 통해 우주여행이 일반인들에게도 가능해질 날이 머지않았습니다.

아르테미스 계획: 다시 달로!

아르테미스 계획(Artemis Program)은 미국 항공우주국(NASA)이 주도하는 프로젝트로, 21세기 인류를 다시 달로 보내기 위한 대형 계획입니다. 아폴로 계획 이후 수십 년 동안 인간이 달을 방문하지 않았지만, 이제 다시 달 탐사를 시작하려 하고 있습니다. 구체적인 아르테미스 계획의 첫 번째 목표는 2020년대 내에 다시 인간을 달에 착륙시키는 것입니다. 특히 여성 및 유색인종 우주인을 최초로 달에 보낼 예정으로, 인류의 다양성을 반영하는 역사적인 임무가 될 것입니다. 또한, 단순한 방문이 아니라, 지속 가능한 달 기지를 건설하여 장기적으로 달을 탐사할 수 있도록 하는 것이 목표입니다. 이를 통해 미래의 화성 탐사와 더 깊은 우주 탐사를 위한 발판을 마련하려 합니다. 달에 물(얼음 형태)이 존재하는 것으로 알려져 있습니다. NASA는 이 물을 활용하여 우주 비행사들에게 식수와 산소를 공급하고, 연료로 사용할 가능성을 연구하고 있습니다. 이를 통해 지구에서 모든 자원을 가져가는 대신, 달의 자원을 활용하는 방법을 실험하고 있습니다. 아르테미스 계획은 단순히 달을 다시 방문하는 것에 그치지 않고, 장기적인 우주 탐사의 기반을 마련하는 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 계획을 통해 인류는 다시 한 번 우주 개척의 시대를 열어나갈 것입니다.