우주 판타지 여행

티모시 페리스 작성

보이저 우주선은 발사 9개월 전인 1976년 11월 제트 추진 연구소에서 테스트되었습니다. 보이저호는 원래 5년의 수명을 가지며 주로 목성, 토성 및 위성을 탐사하도록 설계되었지만, 현재의 보이저 호는 명왕성을 훨씬 능가했으며 계속해서 과학 정보를 지구로 다시 전송하고 있습니다. 사진: JOHN GREGOIRE, NASA/JPL

우리는 호머의 "오디세이"와 같이 오랜 세월 동안 지속되어 온 창조물, 지속되는 사랑, 그리고 이제 40년 전의 출시를 축하합시다. 두 대의 보이저 우주 탐사선은 현재 태양계를 떠나 별들 사이를 영원히 표류할 것입니다.

보이저 탐사선 각각은 크기와 무게가 소형 자동차 정도였으며, 1970년대 첨단 기술의 전형이었습니다. 탐지기에 탑재된 컴퓨터는 오늘날의 디지털 시계만큼 발전하지 않았으며, 탑재된 아날로그 텔레비전 카메라는 매우 원시적이었고 1970년대 "Ravernet and Shirley"를 촬영하는 데 사용된 카메라보다 훨씬 더 뒤떨어졌습니다. 그러나 그들은 행성을 탐험하는 모든 단계에서 역사를 만들어 왔습니다. Voyager 수석 과학자 Ed Stone이 말했듯이 "자연의 창의성은 우리의 상상을 훨씬 뛰어넘습니다."

망원경으로 관찰하면 목성은 평화로워 보입니다. 그러나 실제로 보이저호가 반환한 이미지에는 수백 개의 맹렬한 허리케인, 북극광, 목성의 얇은 고리 세 개가 담겨 있었습니다. 우리는 토성에는 단지 소수의 고리만 있다고 생각했지만, 보이저호의 도움으로 우리는 한때 이론가들이 존재하는 것이 불가능하다고 생각했던 수천 개의 작은 고리와 서로 얽힌 물질이 있다는 것을 알게 되었습니다. ("우리는 모든 것을 알고 있다고 생각하곤 했습니다."라고 천문학자 브래드 스미스(Brad Smith)는 말합니다. "결과는 다음과 같습니다!")

활화산은 이전에는 지구에서만 발견되었지만 이제는 목성의 위성에서도 발견됩니다. 트리톤과 해왕성의 위성 트리톤에 대량으로 나타나며, 트리톤에서는 켈빈 40도(섭씨 -233도 정도)의 온도로 액체질소 분수가 분출하는 모습이 관찰될 수 있는데, 이는 그야말로 충격적입니다! 태양계에서 외계 생명체가 발견될 가능성이 가장 높은 두 곳인 유로파와 엔셀라두스가 보이저호에 의해 밝혀졌습니다. 두 달의 핵은 조석 상호 작용으로 인해 진동하고 가열되며, 얼음 아래에는 유기체가 번성할 수 있는 광대한 바다가 있는 것으로 보입니다.

약 1만 작업년이 걸린 이 대규모 과학 연구 프로젝트는 '인류 역사상 가장 위대한 모험 중 하나'라고 불린다.

그러나 우리는 그것을 거의 놓쳤습니다.

외계 행성으로의 '웅장한 여행'에 대한 아이디어는 1965년 남부 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소에서 연구원으로 일하고 있던 항공학 대학원생 Gary Flandreau로부터 시작되었습니다. 세계 최고의 행성 간 탐사 센터입니다. 랜드로가 6살이었을 때, 그는 "하늘의 기적"이라는 책을 받았습니다. 책의 삽화에는 행성들이 계단처럼 배열되어 있습니다. 그는 “태양계 전체를 여행하며 외계행성을 하나씩 지나간다면 얼마나 좋을까 생각했다”고 회상했다.

제트 추진 연구소에서 Flandreau의 임무는 화성 너머의 임무를 설계하는 것이었기 때문에 종이와 연필을 사용하여 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성의 미래 위치를 지도화했습니다. 그는 행성의 정렬에 따라 우주선이 행성 궤도의 운동량을 사용하여 한 행성에서 다음 행성으로 발사할 수 있다는 것을 발견했으며, 이는 기존 우주선 대신 10~12년 안에 4개의 행성을 모두 방문할 수 있는 충분한 속도를 얻습니다. 이 경우 수십 년이 걸립니다. 1970년대 후반에는 이 작업을 수행하는 데 몇 달의 시간이 있었고 그 이후에는 175년이 더 걸렸습니다.

당시 플랑드로의 아이디어는 매우 대담해 보였다. 당시 마리너 4호 탐사선은 화성 상공을 비행해 21장의 대략적인 사진을 찍었다. 이는 이미 가장 놀라운 성간 탐사였다. 우주에서는 10년 동안 지속되는 탐지기가 거의 없습니다.

지속적인 수작업이 없으면 복잡한 장거리 행성 탐사를 수행할 방법이 없습니다. 행성 간 투석은 이론상으로는 가능할 수 있지만 실제로 시도된 적은 없습니다.

"저는 '이건 불가능합니다. 시간을 낭비하지 마세요'라는 말을 들었습니다."라고 Flandreau는 회상했습니다.

NASA는 이 문제를 소화하는 데 많은 시간을 보냈고 마침내 이 위대한 여행 임무를 제안했지만 의회는 이를 승인하지 않았고 대신 비용이 적게 들고 비행 거리는 토성에만 도달할 수 있는 단순화된 버전을 선택했습니다. .

이 결과에 직면한 제트 추진 연구소의 우주비행사들은 초기의 끈질긴 탐험가들과 같은 방식으로 반응했습니다. 그들은 기꺼이 그 계획을 받아들였지만 의회가 실제로 정보를 얻지 못했다는 것을 모두가 이해했습니다. 그들은 조용히 해왕성까지 비행할 수 있는 두 대의 견고한 첨단 우주선을 설계하고 제작하기 시작했습니다. 우주선의 "수명을 제한하는" 모든 설계 결함이 제거되었습니다. 내비게이션 시스템의 태양열 센서는 태양빛이 어두워져도 계속 작동할 수 있도록 향상되었습니다. 그들은 또한 연료를 절약하고 탐지기가 임무를 수행할 수 있는 시간을 연장하는 기술을 개발했습니다. 당시 제트 추진 연구소 소장이었던 윌리엄 피커링(William Pickering)은 "우리는 조용히 조치를 취했고 이를 공개하지 않았습니다."라고 회상했습니다.

이 전략은 효과가 있었습니다. 제트추진연구소는 보이저호가 당시 과학기술의 걸작이자 성간우주를 날아다니는 위대한 메신저였음을 세계에 증명했다. 그래서 의회는 JPL의 장기 비밀 임무를 지원하기 위해 자금을 제공하기로 결정했습니다.

보이저호는 목성 궤도선 갈릴레오와 후속 토성 궤도선 카시니의 발사를 위한 길을 열었는데, 수년 동안 사진과 데이터를 수집한 후 명령에 따라 상층 대기에서 불타고 자폭한다. 토성은 생명이 있을 수 있는 위성에 영향을 미치고 오염시키는 것을 방지합니다. 오늘날 두 우주선의 과학 연구 수명도 만료됩니다. 그들의 무선 신호는 점점 약해지고 있지만 그들은 여전히 ​​​​태양 주위의 이상하고 복잡한 플라즈마 거품에 대해보고하고 있습니다. 태양계와 성간 공간 사이의 지정된 경계. 보이저호의 플루토늄 발전기는 2030년쯤 작동이 중단될 것으로 예상되며, 탐사선은 결국 조용해질 것이다.

그때부터 보이저호는 우주선이 아닌 타임캡슐이 될 것이다. 이러한 가능성을 염두에 두고 제트 추진 연구소는 미래에 외계인이 정보를 가로챌 수 있다는 희망으로 각 탐사선에 지구의 음악, 사진 및 소리가 포함된 "골든 레코드"를 배치했습니다. 두 개의 황금 기록은 미세운석과 우주선이라고 불리는 고속 아원자 입자에 의한 침식으로부터 보호되어 최소 10억년 동안 지속될 것입니다.

오랜만이네요. 10억년 전, 지구상에서 가장 복잡한 생명체는 조수 위에 떠 있는 "스트로마톨라이트"라고 불리는 시아노박테리아 층뿐이었습니다. 10억년 후에는 뜨거운 태양이 지구의 바다를 끓이기 시작했을 수도 있습니다. 하지만 보이저호는 여전히 우주 어딘가에 머물며 결코 돌아오지 않는 인류의 메신저가 될 것입니다.