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명왕성 보다 호라이즌호가 더 궁금합니다.

최정순 2015-07-15 (수) 23:32 2754 14
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웹 아카이브(2016-05-27 기록)에서 복원한 글입니다. 일부 이미지나 첨부파일이 빠져 있을 수 있습니다.



1)15일 오전 9시 52분 37초(한국 시각). 지구로부터 48억㎞가량 떨어진 태양계 끝에서 보낸 신호가 미국 메릴랜드에 있는 미국 항공우주국(NASA) 관제센터에 도착했다.
  @중간에 어떻게 신호가 없어지거나 방향이 틀어지지 않죠?

2)무인(無人) 우주탐사선 ‘뉴호라이즌스(New Horizons)’가 명왕성 탐사를 무사히 마쳤다는 보고였다. 2006년 1월 지구를 떠난 지 9년6개월 만이었다. NASA 과학자들은 이 신호에 ‘집에 전화 걸기(Phone Home)’란 이름을 붙였다. NASA의 뉴호라이즌스 비행 책임자 글렌 파운틴은 “오늘 우리는 뉴욕에서 골프공을 쳐서 로스앤젤레스에 있는 골프장에 홀인원을 시킨 것과 같은 일을 해냈다”고 말했다.
  @명왕성의 괘도도 고민해야하고 기타 위성 운석들이 많은데 어떻게 피해갔죠?

◇선명한 ‘하트’ 품은 명왕성

3)뉴호라이즌스는 14일 오후 8시 58분, 명왕성과 가장 가까운 약 1만2000㎞ 지점을 통과했다. 당초 계획보다 72초 빨랐다. 하지만 뉴호라이즌스가 보낸 신호가 최종 확인되기까지는 13시간이 걸렸다. 신호가 지구에 도착하는 데만 4시간 반이 걸리고 명왕성과 위성인 ‘카론’의 그림자를 벗어나는 동안에는 교신이 단절되기 때문이다.
  @그외의 다른 어떤것은 신호를 방해하지 않나요?
  @ 72초 빨랐다는 과학적 계산에 문제가 있었다 입니까?

4)뉴호라이즌스는 미지(未知)의 존재였던 명왕성의 실체를 밝혀내고 있다. 명왕성에 근접해서 보내온 사진에서는 붉은색인 명왕성의 남반구에 폭이 2000㎞에 이르는 밝게 빛나는 ‘하트’ 모양의 지형이 보인다. NASA는 이 지형이 영하 230도의 명왕성 표면에 얼어붙은 가스 얼음 덩어리로 추정하고 있다. 다른 행성이 둥그런 원 궤도를 도는 것과 달리 명왕성은 찌그러진 타원 같은 형태로 태양을 공전한다. 최영준 한국천문연구원 박사는 “현재 명왕성은 태양과 점점 가까워지는 궤도에 있기 때문에 가스 얼음이 녹으면서 점차 하트 모양이 작아질 것”이라고 말했다.
  @태양과 그렇게 멀리 떨어져 있는데도 영하 230도면 많이 차가운 건가요?
  @타원이면 타원이지 타원같은 형태는 뭡니까? 왜 그렇게 표현했을까요?

5)명왕성과 위성 카론의 표면이 대조적이라는 점도 이번에 밝혀졌다. NASA의 앨런 스턴 박사는 “명왕성의 붉은색 표면과 분화구는 명왕성 내부와 대기에서 활발한 활동이 벌어지고 있다는 것을 보여준다”면서 “반면 카론은 표면이 매끈하고 회색빛으로 조용했다”고 설명했다.
  @분화구가 있다는 화산활동인가요?

6)뉴호라이즌스는 14일 하루 동안 7개의 장비를 총동원, 명왕성과 5개 위성의 정보를 수집하고 사진을 촬영했다. 하지만 통신 속도가 느리기 때문에 이날 촬영한 명왕성 관련 정보를 모두 지구로 보내는 데는 앞으로 16개월이 소요된다.
  @7개의 장비는?
  @16개월이나 소요되면 너무 느린거 아닌가요? 더 빨리는 안되나요?

◇행성 지위 복권은 어려울 듯

명왕성은 1930년 미국의 아마추어 천문학자 클라이브 톰보에 의해 발견됐다. 20세기에 발견된 유일한 행성이자, 미국인에 의해 발견된 최초의 행성이기도 했다. 뉴호라이즌스에는 톰보의 유골 일부와 미국 동전들이 실려 있다. 미국이 뉴호라이즌스를 명왕성에 보낸 것도 명왕성이 ‘미국의 자존심’이라는 점이 크게 작용했다.

명왕성의 영어 이름인 ‘플루토(Pluto)’는 로마 신화의 저승의 신이다. 이름을 정하는 국제공모전에서 영국의 11세 소녀 베네치아 버니가 제출한 이름이 뽑혔다.

명왕성의 위성들 역시 신화에서 이름을 따왔다. 가장 큰 위성 카론은 망자를 저승으로 인도하는 뱃사공이고 ‘스틱스’는 저승으로 향하는 강의 이름이다. ‘케르베로스’는 저승을 지키는 머리 셋 달린 개, ‘닉스’는 밤의 여신, ‘히드라’는 목이 9개 있는 물뱀이다.

7)명왕성은 80년 가까이 태양계의 9번째 행성 지위를 지켜왔다. 하지만 뉴호라이즌스가 발사된 지 7개월이 지난 2006년 8월 국제천문연맹은 명왕성의 행성 지위를 박탈했다. ‘왜소 행성’으로 낮춘 뒤 ‘소행성 134340’이라는 새로운 이름을 붙였다. 비슷한 크기의 작은 천체들이 계속 발견된 데다가 명왕성이 위성 카론의 영향을 받는다는 점이 고려됐기 때문이다.
  @소행성 134340를 명왕성이라 불러도 되나요?

8)일각에서는 뉴호라이즌스 탐사를 계기로 명왕성의 행성 지위를 찾아줘야 한다는 주장도 나오지만 가능성은 거의 없다. NASA도 “명왕성은 행성의 조건을 갖추지 못했기 때문에, 행성의 정의가 바뀌지 않는 이상 불가능한 일”이라고 밝혔다.
  @행성의 정의에서 벗어난 부분은?

9)명왕성 탐사를 마친 뉴호라이즌스는 또 다른 미지의 영역인 ‘카이퍼벨트(Kuiper Belt)’를 향해 초속 14~16㎞의 속도로 날아가고 있다. 카이퍼벨트는 태양계 끝에 얼음 덩어리와 소행성들이 거대한 구름처럼 모여 있는 곳이다. NASA는 뉴호라이즌스가 앞으로 1년 정도 날아가면 카이퍼벨트에서 새로운 소행성 등을 만날 것으로 기대하고 있다. 최영준 천문연구원 박사는 “태양과 태양계의 행성들은 50억년 전 수많은 천체가 부딪히고 합쳐져서 만들어졌다”면서 “카이퍼벨트에는 이때 뭉치지 않은 천체들이 남아 있어, 태양계 탄생의 신비를 연구하는 데 가장 적합한 곳”이라고 말했다.
  @초속 14~15km의 속도는 어떻게 내죠? 계속 가속도가 붙나요? 카이퍼벨트의 운석과 충돌 가능성은?

[출처] 본 기사는 조선닷컴에서 작성된 기사 입니다

10) 우리나라는 언제쯤 카이퍼벨트에 뭔가를 보낼수 있을까요?

댓글 14

최정순2015-07-28 22:34

2)추적가능한(아는? 보이는?) 운석은 궤도수정으로 피해간다.

최정순2015-07-28 22:44

<div><div style="text-align: left;"><img width="500" style="border: currentColor; border-image: none; height: auto;" alt="" src="http://astronote.org/data/cheditor4/1507/314c4ec2b87b2dbc1fa82f0c5b8609fb_4JaaVCuZzduTf.jpg"></div><br>1)X 밴드 (8.0 GHz ~ 12.0 GHz)를 이용하여 지구와 교신한다. 통신 속도는 명왕성 거리에서 거의 초속 1 킬로비트 속도로 예상된다. 목성에서는 초속 38 킬로비트 속도다. 게다가 낮은 대역폭 때문에 명왕성 거리에서 시간이 4.5시간 정도 소요된다. 70m 심우주 통신망을 이용하여 데이터를 받는다. 탐사할 때에는 관측 장비들이 탐사선 안테나 쪽을 향하고 있어 명왕성을 탐사 할 때에는 통신이 두절되기 때문에 미리 명령어를 입력해 놓는다. <br>탐사 비용을 줄이기 위해서 목성과 명왕성 사이에 있을 때 절전모드로 들어간다. 1년 마다 50일 동안 장비 점검, 궤도 추적을 위해 깨어난다. 탐사선의 작동유무는 주당 한 번씩 전송한다.</div><div>낮은 전력에도 작동하는 8GB 플래시 메모리(하나는 기본, 다른 하나는 예비)가 탑재되었다.</div><div><br></div>

최정순2015-07-28 22:48

<p>8)명왕성이 태양계에서 퇴출된 것이 아니라 "행성" 지위를 잃고 "왜소행성" 으로 격하된 것</p><p>&lt; 행성 &gt;</p><p>1)항성 주위를 돈다.<br>2)충분한 질량을 가져서, 정역학적 평형을 유지할 수 있는 구형에 가까운 형태를 가지고 있다.<br>3)궤도 주변의 다른 천체로 부터 지배권이 있어야한다</p><p>&lt; 왜소행성(왜행성) &gt;<br>1)태양을 도는 궤도를 갖는다.<br>2)구형에 가까운 모양을 유지하기 위한 중력을 유지할 수 있을 만한 질량을 가진다.<br>3)궤도 주변의 다른 천체를 배제하지는 못한다.<br>4)다른 행성의 위성이 아니다</p>

최정순2015-07-28 22:48

7)명왕체

최정순2015-07-28 22:58

<p><div style="text-align: left;"><img width="450" style="border: currentColor; border-image: none; height: auto;" alt="" src="http://astronote.org/data/cheditor4/1507/314c4ec2b87b2dbc1fa82f0c5b8609fb_nXS6rCX1km8P.jpg"></div><br>6)탐사선에 2개의 컴퓨터 시스템이 탑재되어 있다. 하나는 "명령과 데이터 처리 시스템"(Command and Data Handling system)이고, 또 하나는 "유도와 프로세서 통제 시스템"(Guidance and Control processor system)이다. 2개 시스템은 고장에 대비해서 총 4개 컴퓨터가 있다. 사용된 프로세서는 Mongoose-V이고, 12 MHz 32비트 CPU이다. Mongoose-V는 MIPS R3000 CPU를 우주로부터 날아오는 방사선에 견디게, 클럭을 10~15MHz로 개조 한 것이다. <br>2007년 3월 19일, 명령과 데이터 처리 시스템에서 정정 불가능한 오류를 겪었고 스스로 다시시작 했다. 그리고 안전모드로 들어갔다. 완전히 복구하는데 2일이 걸렸다. 이 때 손실된 자료는 목성의 자기꼬리다. 그 다음 탐사에 영향이 없다고 예상된다.</p><p><br></p>

최정순2015-07-28 23:00

<p>6) <br>•LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) : 모노크롬 망원 카메라.<br>•PERSI (Pluto Exploration Remote Sensing Investigation) : PERSI는 2개의 기기를 포함한다. 하나는 Ralph인데 카메라 (흑백, 컬러)이다. 또 하나는 Alice인데 명왕성 대기의 구성과 구조를 조사하는 '자외선 화상 스펙트럼 관측기'이다.<br>•PAM (Plasma and high energy particle spectrometer suite) : PAM은 2개의 기기를 포함한다. 하나는 SWAP (Solar Wind at Pluto)인데 태양풍과 명왕성의 대기와의 상호작용을 조사한다. 또 하나는 PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation)인데 입자선관측기이고, 명왕성에서 우주공간으로 빠져나가는 대기물질을 측정한다.<br>•REX (Radio Science Experiment) : 탐사기의 통신시스템과 일체인 실험장치. 명왕성과 카론의 대기의 온도, 압력, 밀도를 측정함. 탐사기의 궤도변화를 세밀히 측정하여 명왕성, 카론의 질량을 구한다.<br>•VBSDC (Venetia Burney Student Dust Counter) : 혜성, 소행성, 왜소천체끼리 충돌하여 나오는 미세한 입자의 개수, 속도, 질량을 측량한다. 콜로라도 대학교의 학생들이 설계, 제작했다. 명칭은 "Pluto" (명왕성의 어원)에서 왔다.</p>

최정순2015-07-28 23:03

<p><div style="text-align: left;"><img width="331" style="border: currentColor; border-image: none; height: auto;" alt="" src="http://astronote.org/data/cheditor4/1507/314c4ec2b87b2dbc1fa82f0c5b8609fb_6TQAzgUAkvKM2kDU3sEE.jpg"></div><br>9) <br>발사<br>발사는 원래 2006년 1월 11일에 계획되었었다. 그러나 애틀러스 로켓의 등유 저장소 보스코프 검사를 위해서 처음에 2006년 1월 17일로 연기되었다. 강풍과 기술적 어려움, 낮은 구름에 따른 발사 사정거리의 한계 등으로 3번 연기된 후, 최종적으로 케이프커내버럴 공군 기지 발사대 41에서 이륙하였다.<br>센타우르 2단이 UTC 19시 30분에 재점화 되었다. 성공적으로 탐사 궤도에 올려졌다. 발사된 후 9시간 만에 달의 궤도에 도달했다.<br>예비로 가장 빠르게 갈 발사 기회가 2006년 2월, 2007년 2월이어서 2번 밖에 없었다. 2006년에 첫 번째로 발사 가능한 일수가 23일이었다. 만약 다른 날에 발사하면 목성을 통과 하지 못해서 명왕성에 가는 기간이 2년 ~ 4년 정도 더 소요된다.<br>탈출 속도를 높이기 위해 록히드 마틴 애틀러스 V-551에 ATK Star 48B을 3단을 5개 탑재해서 발사했다. 3단을 탑재해서 발사한 것은 551버전[주해 1]에서 처음이다. 보통 3단을 탑재하지 않고 발사한다. 이전의 비행에서는 고체 로켓 부스터를 사용하지 않거나 2개, 3개를 사용했지만 5개는 절대로 사용하지 않았다. 이번에 넣어서 이륙할 때 8.9MN가 넘는 추진력을 내었다.</p><p>목성 접근 통과<br>2006년 9월 4일, LORRI로 목성의 첫 사진을 촬영했다. 목성에 대한 다양한 탐사는 2007년 1월에 시작되었고, 칼리스토의 적외선 사진과 목성의 흑백사진이 촬영되었다.[40] 2007년 2월 28일 UTC 5시 43분 40초, 목성의 중력을 도움 받아서 230만 4537km에서 가장 가까이 접근했다. 이 때 순간속도는 초속 22.85 km이다. 목성계에 있는 동안 초속 21 km ~ 23 km 속도로 운행했다. 뉴 허라이즌스의 속도를 약 초속 4 km 증가시켰다. 이로 인해 명왕성으로 가는 시간이 약 3년 단축되었다. 2009년 12월, 초속 16km로 느려졌다. 1990년에 발사된 율리시스 이후로 목성으로 바로 가는 첫 번째 탐사선이다.</p>

어재규2015-07-29 07:14

<p>감사합니다. 저도 모르는 내용들이라 답을 드릴수가 없었는데... 최정순님이 호라이즌호 전문가이십니다.</p>

최정순2015-07-29 09:37

<p>3)74*16km=1,184km 이정도거리면 엄청나게 빗나갔다 해야 할까요? (*지구에서 어느 은하까지의 거리를 270만 광년 어쩌구해서 멀구나 했는데, 어느곳에서는 약 300만광년 떨어져있다 해서 어처구니가 없었습니다. 야! 30만 광년을 퉁치는구나 ㅠㅠ)</p>

최정순2015-07-29 11:21

10)개인적 소견으로 못갈것같습니다. 나사가 부도나서 저가구매하지 않는이상은~

최정순2015-07-29 11:22

위의 자료는 네이버 지식검색과 위키디피아 자료입니다. 추가로 더 올려주시면 감사하겠습니다.

최정순2015-08-04 09:53

<p>국제천문연맹(IAU)이 행성분류법을 바꾸면서 명왕성은 태양계 행성 지위를 박탈당하고 왜행성으로 격하됐다.<br>이름도 ‘134340’이라는 번호로 바뀌었다. <br>왜행성은 행성처럼 태양(항성) 주위를 공전하지만 다른 행성의 위성이 아닌 천체를 말한다. <br>명왕성은 위성으로 알려진 카론과 사이에서 무게중심이 되는 점을 기준으로 서로 돌고 있어 지배적인 천체로 보기 어렵다.<br></p>

최정순2015-08-04 09:57

<p><strong>&lt;별빛 내비게이션과 중력 도움&gt;</strong><br>뉴호라이즌이 명왕성까지 정확히 날아갈 수 있었던 비결은 과거 뱃사람들이 하늘에 뜬 별을 보고 바닷길을 찾아갔던 방식과 흡사하다. 우주를 날아가면서 관측한 별이나 별자리와의 각도를 계산한 뒤 지구에서 그 천체를 관측했을 때 나오는 각도와의 차이를 비교해 자기 위치를 가늠한 것이다. 이를 천문항법이라고 부른다. <br>뉴호라이즌은 천문항법에 관성항법을 더해 지구로부터의 위치를 정확히 파악했다. 우주선에 설치된 회전운동 측정 장치(자이로스코프)와 직선운동 측정 장치(가속도계)를 이용해 시시각각 변하는 가속도를 측정, 현재 속도와 지구로부터의 거리를 알아낸 것이다. <br>이를 토대로 명왕성까지 가는 길을 파악한 뉴호라이즌은 목적지에 좀 더 빨리 도착하기 위해 다른 행성의 중력을 훔쳐 속도를 올리는 방식을 썼다. ‘중력 도움(gravity assist)’이라고 부르는 이 방식은 탐사선이 행성의 중력에 이끌려 빨라지다 그 속도를 유지하면서 행성 밖으로 벗어나 항행하는 기술이다. 뉴호라이즌은 발사 후 약 1년 뒤인 2007년 2월 목성 궤도를 지나가면서 목성의 중력을 받아 시속 1만4000km 속도를 더할 수 있었고, 이런 방식을 거듭해 명왕성에 접근할 때는 시속 5만km까지 도달했다.<br></p>

최정순2015-08-04 10:09

뉴호라이즌의 데이터 전송 속도는 현재 휴대전화에서 사용하는 롱텀에볼루션(LTE) 무선통신 전송 속도보다 10만 배 정도 느려, 2.5메가바이트(MB) 크기 사진 한 장을 전송하는 데 42분이나 걸린다. 이 때문에 뉴호라이즌이 명왕성을 지나면서 관측한 15기가바이트(GB) 용량의 정보를 내년 말까지 나눠 보낼 예정이다.

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