UAE, 최초의 화성 행성 간 임무 개시

올 여름, 아랍에미리트 연합은 화성에 대한 최초의 행성 간 임무를 시작하여 소수의 세계 엘리트 우주 여행 국가와 합류하는 것을 목표로 하고 있습니다. 지난 6년 동안 중동의 작은 나라인 이 작은 나라는 붉은 행성의 대기와 날씨를 연구하기 위해 화성 궤도를 돌 수 있는 우주선을 만들기 위해 쉬지 않고 노력해 왔습니다. 이제 임무는 일본 로켓에서 발사됩니다. 이 프로젝트는 에미레이트 화성 임무(Emirates Mars Mission)라고 불리며 이번 여름 임무가 시작될 예정입니다. UAE 화성탐사선 발사 이후 중국은 7월 23일 '붉은 행성'에 궤도선, 탐사선, 착륙선을 발사할 계획이다. 그 직후 NASA는 7월 30일에 Perseverance라는 이름의 다음 화성 탐사선을 발사할 예정입니다. 이 모든 화성 임무는 지구와 화성이 태양 주위의 궤도에서 서로 가장 가까운 올 여름에 작은 창을 활용하려고 노력하고 있습니다. 이 행성 정렬은 2년마다만 발생하므로 이번 여름에 이러한 임무가 시작되지 않으면 다시 시도하려면 2022년까지 기다려야 합니다.

이런 목표를 달성하는 것은 분명 쉽지 않습니다. UAE의 우주 프로그램은 지난 14년 동안에야 운영을 시작했으며, 주요 초점은 지구를 관찰하기 위한 위성을 건설하고 발사하는 것입니다. 이 임무를 완수하기 위해 UAE의 우주 엔지니어들은 처음으로 성간 우주를 통과하는 어려운 여행을 감당할 수 있는 우주선을 설계해야 합니다. 이는 미국의 다양한 교육 기관과 협력하여 작업을 완료하는 것을 의미합니다. 샤라프는 "배워야 할 것이 많다"며 "사실...우리는 처음부터 시작하고 싶지 않고 다른 사람들에게서 배워야 한다"고 말했습니다.

이제 UAE의 우주선은 완료되어 이륙할 준비가 되기를 바랍니다. 모든 것이 계획대로 진행된다면, 우주선은 앞으로 7개월에 걸쳐 우주를 여행하고 2021년 2월 화성에 도착할 것입니다. 일단 그곳에 도착하면 화성 궤도에 자신을 삽입하려고 시도할 것입니다. 이는 4개의 국제 우주 조직 중 소수의 우주선 조직만이 할 수 있었던 일입니다.

본격적인 임무에 착수하기 전에 UAE는 우주선이 화성에서 무엇을 할 것인지 결정해야 합니다. UAE 정부는 도전 과제를 발표하면서 과학적 임무가 독특해야 한다고 규정했습니다. UAE 첨단 과학부 장관인 Sarah bint Yousif Al Amiri는 아직 확인되지 않은 화성에 대한 과학적 질문에 답하기 위해 "우리 목표 중 하나는 이 임무의 과학이 데이터를 수집하는 다른 임무를 보완하도록 하는 것입니다."라고 말했습니다. 이전 임무에서 답변을 받았습니다.

화성을 연구하기 위해 보내진 대부분의 우주선은 화성 표면의 고해상도 이미지를 촬영하여 행성의 지질학을 분석하는 임무를 맡고 있습니다. NASA의 MAVEN 우주선과 유럽 우주국의 추적 가스 궤도선을 포함하여 화성 위성 중 소수만이 행성 대기를 연구하는 도구를 갖추고 있지만 그 어떤 임무도 화성 표면 대기에 가까이 다가갈 수 없었습니다.

호프 우주선을 통해 과학자들은 지구 전역에 걸쳐 화성의 저고도 상태를 더 잘 이해할 수 있고 사람들이 화성의 날씨가 일년 내내 어떻게 변하는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다. UAE는 Hope를 "화성 최초의 기상 위성"으로 칭찬했습니다. 왜냐하면 하루 종일 화성의 가능한 한 많은 위치에서 날씨를 모니터링하기 때문입니다.

이러한 도구는 행성 과학자들이 때때로 지구를 휩쓸고 있는 세계적인 먼지 폭풍과 같은 화성에서 일어나는 극단적인 사건에 대해 더 많은 것을 배우는 데 도움이 될 수 있습니다. 2018년에는 대규모 폭풍이 화성의 대부분을 휩쓸었고 NASA의 기회 탐사선과의 통신이 영구적으로 중단되었습니다. "이 행성에는 왜 세계적인 먼지 폭풍이 있습니까? 왜 그렇게 오래 지속됩니까?"라고 Amiri는 말했습니다. "이것은 이제 임무가 해결할 수 있는 또 다른 과학적 질문 중 하나입니다."

Hope는 세 가지 도구를 설계했습니다. 화성의 대기를 자세히 연구하기 위해: 두 개의 장비가 적외선과 자외선으로 행성을 분석하고, 이미저는 행성의 가시 컬러 사진을 찍습니다.

호프는 붉은 행성 주변을 매우 타원형으로 여행할 계획입니다. 궤도는 55시간마다 우주선을 표면 가까이로 가져오므로 차량은 화성의 다른 시간에 행성의 거의 동일한 부분을 관찰할 수 있습니다. Al Amiri는 "모든 현지 시간과 화성의 모든 지역을 커버할 수 있으며 이를 통해 우리는 화성의 낮과 밤 주기를 커버할 수 있다고 주장할 수 있습니다."

UAE Team Not 힘든 출시 기한에 직면했지만 희망을 쌓기 위해서는 다른 엄격한 제약 조건을 준수해야 합니다.

UAE 정부는 이 프로젝트에 2억 달러의 고정 예산만 제공했으며 총리는 엔지니어들이 우주선을 다른 사람에게서 구입하기보다는 직접 제작하기를 원했습니다. 이러한 모든 규정을 고려할 때 UAE 팀은 혼자서 모든 것을 할 수 없다는 것을 알고 있습니다.

호프 우주선을 제작한 모하메드 빈 라시드 우주센터는 1960년대부터 화성 장비를 설계해온 콜로라도대학교 볼더캠퍼스와 협력하고 있다. 에미레이트 항공의 엔지니어들은 마치 같은 팀에 속한 것처럼 UC Boulder 연구원들과 매일 긴밀하게 협력하여 Hope 우주선을 설계하고 테스트합니다. Sharaf는 "이 프로젝트의 독특한 점은 결국 미국 팀 구성원이 에미레이트 항공에 보고하고 에미레이트 항공도 미국 팀 구성원에게 보고한다는 것"이라고 말했습니다.

우주에서 항공기 개발 전반에 걸쳐 에미레이트 항공은 애리조나 주립 대학과 캘리포니아 버클리 대학의 연구원들로부터 지침도 받았습니다. 이러한 경험이 풍부한 파트너십 덕분에 UAE 팀은 완전히 새로운 인프라를 구축하지 않고도 독특하고 견고한 우주선을 구축할 수 있었습니다. Hope와 통신하기 위해 에미레이트 항공은 행성 간 우주선과 연결하도록 설계된 전 세계의 기존 안테나 배열인 NASA의 Deep Space Network에도 의존할 것입니다.

희망은 멀리 날아갈 것이기 때문에 그 나라가 이전에 만든 어떤 우주선보다 훨씬 더 안정적이고 자율적이어야 합니다. 단방향 무선 신호는 행성이 궤도에 있는 위치에 따라 화성에 도달하는 데 최대 15~20분이 걸릴 수 있습니다. 이는 Hope가 화성 궤도에 진입하는 것을 포함하여 대부분의 기능을 스스로 수행해야 함을 의미합니다. 우주선이 화성에 도달하면 30분 동안 점화되어 속도가 시속 121,000km에서 시속 18,000마일로 느려집니다. "우주선은 너무 빨리 가서 화성에 충돌합니다."라고 샤라프는 말했습니다. "너무 느리게 가면 [대기권이] 점프합니다. 이것은 임무의 중요한 단계입니다."

그리고 마치 기술적 과제가 충분히 벅차지 않았기 때문에 UAE 팀은 출시 마지막 단계에서 전염병을 처리해야 했습니다. 일본의 검역 규정을 준수하기 위해 엔지니어들은 원래 계획보다 3주 일찍 우주선을 일본에 보내야 했습니다. 엔지니어들은 일찍 도착하여 2주간의 검역을 거쳐 우주선을 인수하고 궁극적으로 로켓에 설치하는 일을 도왔습니다. Sharaf는 "6년간의 노력 끝에 출시 기간을 놓칠 위험이 있습니다."라고 Sharaf는 말했습니다. "이것은 우리가 직면할 것으로 예상되는 마지막 일입니다. 이전은 일상적이어야 하며 이제는 임무에 매우 중요합니다."

UAE 팀은 Hope 우주선이 화성에서 몇 가지 중요한 새로운 발견을 할 수 있을 것이라고 낙관하고 있습니다. 그들은 12월 건국 50주년이 되기 전에 과학적 결과를 발표할 수 있기를 바라고 있습니다.

하지만 그 전에도 에미레이트 화성 임무는 이미 UAE 학생들에게 큰 영향을 미치고 있었습니다. Hope 임무의 가장 큰 동기 중 하나는 많은 Emirati 청소년들이 STEM 분야에 진출하도록 영감을 주었으며 Emirati 항공우주 과학자들이 어린이들에게 역할 모델이 되도록 했습니다. 지금까지 임무는 성공적이었으며 샤라프는 그 어느 때보다 더 많은 학생들이 STEM 분야에 진출하고 있다고 말했습니다. 샤라프는 “학생들이 국제관계와 금융에서 과학으로 전환하는 것을 보고 있다”며 “사명 때문에 이전에는 과학 과정이 없었던 대학들이 이제는 과학 과정을 제공하고 있다는 것을 발견했다”고 말했다. 임무와 임무의 영향, 우리가 실제로 볼 수 있는 것, 그리고 실질적인 것입니다.”

UAE 팀은 추진력을 계속 유지하기를 희망하지만 먼저 Hope가 성공적으로 시작되어야 합니다. 우주선은 일본 H-IIA 로켓을 타고 7월 15일 수요일 일본 남부 다네가시마 우주센터에서 이륙할 예정이다.