인간을 대신해 우주를 탐험하는 우주 탐사선

인류의 우주 탐사선은 1950년대에 최초 발사 이후로 현재까지 기술이 발전하고 있지만 아직은 태양계 연구에만 사용되고 있다.

현재는 보이저호와 파이오니어호가 최근 명왕성 궤도 너머 태양계의 바깥까지 나간 것이 고작이다.

 

1. 우주탐사선

궁극적인 한계 거리에서도 무인 우주 탐사선과의 통신이 가능해서 태양계 내의 모든 행성을 비롯 혜성, 위성, 왜소 행성의 정밀한 사진과 정보를 받아보고 있다.

우주 탐사선은 행성이나 위성을 선회하면서 싣고 간 착륙선으로 수집한 지질과 대기에 관한 데이터와 먼 세계와 그 표면을 근접 촬영한 사진을 전송해 준다.

 

탐사선은 지나는 경로에 있는 행성의 중력이 당기는 힘을 이용해 우주선의 속력을 높이는 우주 궤도 비행으로 연료 없이도 태양계 가장 먼 곳까지 날아가고 있다. 탐사선과 주고받는 통신은 무선 전파로 이루어진다. 전파는 초당 거의 30만 킬로미터를 가지만 지구에서 다른 행성들이 너무 멀리 있기 때문에 목성너머까지 날아가 있는 탐사선과 지구 기지국 사이에 신호가 오가려면 여러 시간이 걸린다. 따라서 우주 탐사선은 스스로 임무를 수행할 수 있어야만 한다.

 

이러한 임무에는 자기장을 측정하고 고해상도 디지털 영상을 포착해 내는 것도 포함된다. 탐사선에 탑재된 모든 장비와 통신 장치를 작동하는 데는 전력이 필요하며, 이 전력은 태양전지판이나 방사성 물질로 작동되는 발전기에서 얻을 수 있다.

2. 방사성 동위 원소 열 발전기

우주 탐사선에는 방사성 동위 원소 열 발전기가 탑재되어 있다. 태양계의 목성 궤도 너머에서는 햇빛이 약해져 태양 전지판이 소용없기 때문에 탐사선은 방사성 물질로 발전한 전기를 사용할 수밖에 없다. 방사성 동위원소 열 발 전기라는 장치로 전기를 얻는 것으로, 플루토늄이 붕괴하면서 내놓는 열을 이용한다.

 

3. 태양 전지판

태양계의 화성 궤도 안쪽에서 나는 우주 탐사선이라면, 필요한 전력을 태양 전지판으로 발전한 태양 에너지에서 얻을 수 있다. 우주선 내부의 전기 공급과 추진력 등에 이용된다.

4. 접시형 안테나

우주 탐사선은 지상의 과학자들과 오직 포물선 모양의 접시형 안테나를 통해서만 연결되며, 이 안테나는 전파 망원경과 같은 원리로 움직인다.

안테나가 보내는 신호는 포물선 접시에서 평행 광선 형태로 반사되어 지구를 향해 똑바로 날아간다. 지구에서 보낸 전파는 포물선 접시에서 초점이 맞아서 안테나로 들어가므로, 지상의 통제 본부에서 과학자가 보내는 명령을 탐사선이 수신하게 되는 것이다.

 

이번 포스팅에서는 우주를 탐험하는 우주 탐사선에 대해 알아보았다.

 

이렇든 우주 탐사선은 다양한 첨단 기술적 요소와 시스템과 장치들이 조합된 우주 탐사 장비이다.

이를 통해 인간을 대신해 우주에 나아가 미지의 세계를 탐색하고 새로운 지식을 발견하는데 기여하며, 미래의 우주 탐사에 중요한 역할을 하고 있다.