자연 과학 Natural Science/천문 Astronomy

하야부사, 隼(はやぶさ, 매), 일본 소행성 탐사선, 하야부사 2, 소행성 류구, 로버

Jobs9 2022. 9. 4. 07:32
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하야부사(일본어: 隼, 정식 명칭: MUSES-C)는 일본 최초의 소행성 탐사선으로 일본어로 매를 의미한다. 2003년에 발사해 샘플을 채취하고 2010년 6월 14일 60억km를 비행한 후 귀환했다.

지구로 귀환하는 하야부사

세계최대의 고체로켓인 M-V 로켓에 의해 발사되었으며 지구 스윙바이를 통해 2005년에 도착할 수 있었다. 소행성을 여러 가지 관찰하면서 그중에서 선택해 금속구로 발사해 채취한다. 무엇보다 이 탐사선을 통해 달 이외의 천체의 물질을 가져온 것은 세계 최초이며 가장 멀리 여행하고 돌아온 탐사선으로 기록 되었다. 하야부사는 2010년 6월 13일 대기권에 진입하였으며 본체는 모두 불타 소멸되고 캡슐만이 호주 우메라 사막에 안착하여 회수되었다. 캡슐은 초속 12 km, 시속 4만km의 속도로 대기권에 재돌입, 섭씨 1만°C의 고온에 노출된 후, 낙하산을 열어서 착륙했다. 

이온 엔진
일본 JAXA에 의해 2003년 세계최대 고체로켓 M-V(뮤파이브)로 발사한 하야부사는 태양을 두바퀴 돌아 약 20억km를 비행한 후, 소행성 이토카와에 착륙해서 시료를 채취하고 지구로 귀환하는 500 kg 무게의 탐사선이다. JAXA는 하야부사를 통해 소량의 연료로 우주를 장기간 계속 비행하는 기술을 확보했다. 전기의 힘으로 제논을 이온화해 분사하는 엔진 3대는 1천시간 이상이나 가동을 계속했다.

미네르바
미네르바는 직경이 12cm인 소형 랜더이다. 2005년 11월 19일 성공적으로 하야부사에서 분리되었으나, 얼마 가지 못하고 오작동하여 실패했다. 

 

 

하야부사2, 소행성 류구에 호핑 로버 2대 투하

하야부사 2호가 류구에 착륙해 암석을 채취하는 그래픽.(사진=JAXA)


일본이 세계 최초로 모바일 로버 2대를 소행성 표면에 착륙시키는 데 성공했다.

일본항공우주국 (JAXA)은 지난 21일 류구 상공 55m에서 소행성 탐사선 ‘하야부사2’에서 분리된 소형 로버 2대가 소행성 류구에 성공적으로 착륙했으며, 착륙 직후 류구 지표를 찍은 사진을 전송해왔다고 밝혔다. 

이 소형 로버들은 JAXA의 하야부사2 소행성 샘플 채취-귀환 미션을 수행하기 위해 소행성에 투하된 것이다. JAXA의 엔지니어들은 지난 21일 오후 로버를 투하했고, 22일까지 착륙의 성공 여부를 확인하기 위해 기다린 끝에 사진을 전송받음으로써 두 로버가 안전하게 착륙했음을 확인했다. 

 


로버는 미네르바2-1 프로그램의 일부로, 내장된 모터의 회전을 이용한 반동으로 소행성 표면을 뛰어다니며 사진을 찍고 지표 기온을 측정하는 등 데이터를 수집하도록 설계되어 있어 호핑 로버로 불린다. 로버가 보내온 이미지가 흐린 것은 이동하는 중에 촬영한 것이기 때문이다.

 

 

소행성 류구의 모습. 지난 21일 성공적으로 착륙한 후 미네르바(Minerva)- 2-1A 로버가 촬영한 것이다. 이 로버는 일본항공우주국(JAXA)의 하야부사2 우주선에서 류구에 투하한 두 호핑 로버 중 하나다. 두 모바일 로버가 소행성에 착륙한 것은 세계 최초이다.(사진=JAXA)


하야부사2는 두 로버를 착륙시키기 위해 소행성 류구 상공에서 고도 55m까지 하강하여 로버들을 본체에서 분리시킨 후 다시 고도 20km의 본궤도로 귀환했다.

하야부사2는 10월에 마스코트(MASCOT)라는 대형 로버를 분리, 착륙시키고, 내년에는 또 다른 소형 호핑 로버를 투하할 예정이다. 물론 하야부사 본체는 류구에 머무르는 동안 수행해야 할 다른 과제들을 가지고 있다. 가장 중요한 것은 원초 세계인 류구의 샘플을 채취해 지구로 보내는 일이다. 

한편 2005년 소행성 트로이카에 도착한 하야부사1은 이 같은 로버를 소행성에 착륙시키는 데 실패했지만 이번 재도전 끝에 성공했다. 요시카와 마코토(吉川真) 미션 매니저는 "13년 전 하야부사 때 성공하지 못했던 소행성 표면 이동 탐사에 성공해서 감회가 깊다. 소행성 표면 가까이에서 촬영한 이미지를 보고 감동했다"고 소감을 밝혔다. 

류구는 지구와 화성 주변을 도는 지름 900m의 소행성이다. 소행성에는 생명의 기원을 밝혀줄 수분과 유기물이 포함된 암석이 존재할 가능성이 크다. 하야부사2호는 원초세계인 소행성에서 생명의 흔적을 찾는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 탐사선은 내부에 폭발물이 들어있는 2kg짜리 원반형태의 구리 포탄을 초당 2km속도로 소행성 표면에 떨어뜨려 인공 분화구를 만들 계획이다. 

하야부사2는 18개월간 류구 표면 인공 분화구에 착륙해 지표면 아래에 있는 ‘암석’을 채취한 뒤 2020년 말 지구로 귀환한다. 소행성의 지표면 아래에서 암석을 채취하는 최초의 미션을 완수하면 하야부사2는 지구로 진입하면서 암석이 담긴 캡슐만 지구에 떨어뜨리고 우주여행을 계속할 예정이다. 

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