한국항공우주연구원

NASA의 쌍둥이 위성은 3개월 이상의 우주여행 끝에 달 궤도 진입에 성공하였다. Grail-B(Gravity Recovery and Interior Laboratory) 탐사 위성은 주 엔진 점화 후 40분 동안 궤도 진입을 시도하여 1월 1일 달 궤도에 진입하여 12월 31일 궤도에 먼저 진입한 쌍둥이 위성인 Grail-A와 합류하였다.

두 탐사 위성은 달 저궤도를 돌며 달의 지각에서 중심부까지 조사하는 임무를 통해 달의 중력장 자료를 수집하게 된다. 과학자들은 두 위성의 달 탐사 임무가 지금까지 알지 못했던 달의 조성과 형성에 대한 오랜 미스터리를 푸는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다.

과학자들은 약 4.5억년 전 화성 크기의 행성이 지구에 충돌하면서 우주에 많은 물질들이 방출되었고, 이 물질들이 모여 달이 생성되었다고 생각한다. 달의 기원에 대한 기본적인 가설은 확립된 반면, 그 이후 달이 어떻게 진화되어 왔는지에 대한 의구심은 남아 있다.

이러한 의구심들 가운데 가장 두드러진 문제는 왜 달의 전면과 후면이 다른가 하는 것이다. 예들 들어 달의 전면은 Maria로 불리는 평원지대로 이루어진 반면, 달의 후면은 산이 많으며 전면에 비해 평균 고도가 1.9km 이상 높다. 연구자의 설명에 따르면 4.5억년 전 큰 충돌로 인해 두개의 달이 만들어졌으며, 작은 두 번째 달이 큰 첫 번째 달의 반대편에 떨어져 달 표면에 큰 분화구를 만들었다. Grail 인공위성은 이 시나리오가 정확한지 여부를 결정하는데 도움이 될 것이라고 연구자는 밝혔다.

약 5억달라의 비용이 소요된 Grail 탐사 위성은 지난해 9월 10일 ULA(United Launch Alliance)의 Delta 2 발사체에 의해 발사되었다. 세탁기 두 대 크기의 쌍둥이 인공위성은 달 궤도를 돌며 3개월 이상 탐사를 수행하게 된다.
Grail-A, B는 현재 초기 달 궤도에서 본격적 탐사를 준비하고 있다.
 
두 위성은 앞으로 3월까지 2달 동안 궤도를 고도 55km까지 낮추게 된다. 이 고도에서 두 위성은 121~362km 거리를 두고 82일 동안 과학임무를 수행하게 된다. 지역에 따른 달의 중력장 차이에 의해 두 인공위성의 속도가 변하며, 변화된 속도에 의해 두 위성 사이의 거리가 변하게 된다. 이러한 거리 변화는 두 위성이 서로 주고받는 마이크로파 신호에 의해 정밀하게 측정된다.

출처:www.spacenews.com