NASA가 태양을 감시하는 기상천외한 전략

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초소형 위성을 이용해 태양의 강력한 전파를 감지하는 미 항공우주국(NASA)의 야심찬 미션이 값진 결과물을 만들어냈다.

NASA는 10일 공식 채널을 통해 미국 유타주립대학교 우주역학연구소(SDL)에서 ‘선라이즈(SunRISE)’ 프로젝트에 동원될 첫 위성이 조립됐다고 발표했다.

‘선라이즈’란 NASA의 ‘태양 전파 간섭계 우주 실험(Sun Radio Interferometer Space Experiment)’의 약자다. 총 6개 위성으로 구성되는 프로젝트로, 첫 프로토타입을 보면 알 수 있듯 위성 크기는 토스터 정도로 아주 작다.

최근 완성된 '선라이즈' 프로젝트에 동원될 위성. 토스터 크기로 총 6개가 한 조를 이룬다. <사진=유타대학교 우주역학연구소 공식 홈페이지>

비록 몸체는 작지만 ‘선라이즈’의 첫 위성은 태양전지 어레이 등 갖출 건 다 갖췄다. 내부에는 태양풍이나 태양폭풍을 감지하고 이 정보를 지구로 전송할 장비가 꽉 들어찼다.

‘선라이즈’는 작은 위성 6개가 정해진 궤도에서 유기적으로 연동‧작동하면서 지구에 위협이 되는 태양폭풍 같은 현상을 탐지하고 추적한다.

NASA에 따르면, 각 위성은 우주 공간에서 6마일(약 10㎞) 너비의 거대한 일종의 전파망원경을 구성한다. 공상과학 소설의 한 구절처럼 들리겠지만, 기껏 토스터만 한 6개 위성들의 위력은 하나로 합해지면 상상을 초월한다.

소형 위성 6개가 일종의 거대한 전파 망원경을 형성한 상상도. 태양 전파 폭발(파란색)을 감지하고 그 정보를 지구에 전송한다. <사진=NASA 공식 홈페이지>

유타주립대학교 SDL 관계자는 “NASA의 ‘선라이즈’는 폭발적인 우주 기상 사건에 대한 과학자들의 이해를 돕고 관련 지식을 쌓는 데 도움이 될 것”이라며 “일정 궤도상에 뜬 위성 6개는 서로 연결돼 하나의 거대한 태양 감시망이 될 것”이라고 말했다.

이 관계자는 “우주 공간에는 순식간에 비행사와 관측 장비, 나아가 인류의 우주개발 기술까지 무너뜨릴 위험 요소가 많다”며 “지구의 통신과 전력망에 부정적 영향을 미치는 입자 방사선이 대표적”이라고 전했다.

NASA 제트추진연구소(JPL)의 ‘선라이즈’ 프로젝트 매니저 짐 럭스는 “각 위성은 코로나로 알려진 태양의 과열된 대기로부터 나오는 전파 폭발을 감지하는 단일 안테나 역할을 할 것”이라며 “지구상에서는 어떤 방법을 동원해도 불가능한 태양 감시 활동을 작은 위성들이 해낼 것”이라고 기대했다.

NASA가 준비 중인 '선라이즈' 프로젝트의 공식 포스터 <사진=NASA 공식 홈페이지>

태양계의 중심인 태양은 지구상의 생명체들에 있어 없어서는 안 될 존재다. 다만 일시적으로 강한 자기장이 야기하는 여러 현상이 지구나 태양계 행성들에 큰 타격을 줄 수 있다.

대표적인 태양풍은 태양의 강한 자기장에 의해 태양 대기층에서 이온 입자가 플라즈마 형태로 확산되는 현상이다. 지구의 보호막인 지구자기장을 일시적으로 불안정하게 만들 수 있다.

플레어가 발생할 때 대규모 태양풍이 발생하는 태양폭풍 역시 대규모 전자기펄스(EMP) 효과를 일으켜 인공위성이나 지구의 전자기기를 일순간에 먹통으로 만들 수 있다.

‘선라이즈’ 위성 총 6기는 오는 2024년 발사돼 지정된 궤도에 배치될 예정이다.