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지구 출발 3년만에…2025년 수성 궤도 진입

 최근접 지점을 통과한 지 10분 후 수성 2418km 거리에서 찍은 사진. 사진에 보이는 지역은 수성의 북반구다. 탐사선의 안테나와 자력계도 사진에 보인다. 유럽우주국 제공

유럽우주국과 일본의 공동 수성 탐사선 베피콜롬보가 처음으로 수성을 근접비행(스윙바이 또는 플라이바이)했다. 2018년 10월 지구를 출발한 지 3년 만이다.

유럽우주국은 베피콜롬보가 10월1일 오후 11시34분(세계시 기준, 한국시각 2일 오전 7시34분) 태양계 가장 안쪽에 있는 가장 작은 행성 수성을 199km 거리에서 통과 비행했다고 밝혔다. 현재 베피콜롬보와 지구의 거리는 1억km가 조금 넘는다.

베피콜롬보는 이와 함께 첫 근접비행 중 찍은 수성 표면의 흑백 사진들을 보내왔다. 사진을 보면 수성 표면에는 달처럼 많은 분화구들이 있다.

베피콜롬보는 근접비행 중 모니터링 카메라 3대 중 2대로 약 4시간에 걸쳐 수성 사진을 촬영했다. 그러나 수성을 근접통과한 때가 밤 시간대여서 촬영 조건은 좋지 않았다. 유럽우주국은 베피콜롬보가 근접비행 과정에서 수성 자기장에 대한 몇 가지 과학적 측정도 수행했다고 밝혔다.

최근접 지점 통과 6분 후 1183km 거리에서 찍은 수성 남반구. 이번 비행 중 최근접 촬영 사진이다. 유럽우주국 제공

베피콜롬보는 2025년 12월 수성 궤도에 진입할 때까지 앞으로 5차례 더 수성 근접비행을 시도한다. 베피콜롬보의 근접비행은 연료 절약을 위한 중력도움비행의 일환이다. 중력도움비행은 다른 천체 가까이 다가간 뒤 그 천체의 중력 에너지를 이용해 탐사선의 속도를 높이고 방향을 조정하는 것을 말한다. 베피콜롬보의 중력도움비행은 총 9번(지구 1번, 금성 2번, 수성 6번) 예정돼 있으며, 이번이 네번째다.

베피콜롬보의 수성 근접통과비행 상상도. 유럽우주국 제공

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수성 궤도 진입하면 두개 탐사선으로 분리

베피콜롬보는 유럽우주국의 ‘수성 행성 궤도선’(MPO)과 일본우주항공연구개발기구(작사)의 ‘수성 자기장 궤도선’(MMO)’ 두 개의 탐사선으로 구성돼 있다. 두 탐사선은 2026년부터 분리돼 고도 480~1500km의 타원궤도를 돌며 각각 1년 동안 독립적으로 수성 탐사를 시작한다.

베피콜롬보의 기본 임무는 수성 표면을 촬영하고 자기장을 분석하는 것이다. 또 수성의 거대한 핵을 이루고 있는 철 성분도 분석한다. 수성은 전체의 64%가 철이다. 수성이 핵이 크고 지각이 얇은 행성이 된 것은 거대한 천체가 수성과 충돌하면서 맨틀 대부분을 날려버렸기 때문으로 과학자들은 추정한다. 수성은 태양을 두번 공전하는 동안 세번 자전한다. 공전 주기는 88일.

베피콜롬보가 첫 수성 근접비행을 한 날은 우주선 명칭의 주인공인 이탈리아 과학자 주세페 베피 콜롬보의 탄생 101주년(1920년 10월2일생)이 되는 날이기도 한다. 베피콜롬보는 1970년대 미 항공우주국의 매리너10호 수성 탐사 때 처음으로 중력도움비행 방식을 제안해, 오늘날 ‘플라이바이의 아버지’로 불린다.

 왼쪽은 수성, 금성, 지구, 화성의 현재 위치. 오른쪽은 베피콜롬보의 근접통과비행 경로. 유럽우주국 제공

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역대 세번째 수성 탐사선…다음 근접비행은 내년 6월

수성과 지구의 거리는 평균 7700만km로 지구~태양 평균 거리의 절반 정도이다. 평균 거리로만 보면 금성보다 가까운 행성이다. 그러나 태양 중력의 영향을 많이 받는데다 공전 속도가 초속 47km로 지구보다 1.5배나 빠르고, 표면 온도가 낮에는 400도, 밤에는 영하 170도로 변화가 극심해 우주선이 수성 궤도에 안정적으로 진입하거나 착륙하는 것이 쉽지 않다.

따라서 그동안 우주 탐사에서 후순위로 밀려나 있었다. 베피콜롬보는 1970년대 매리너10호(미국), 2011년 메신저호(미국) 이후 10년 만에 수성을 다시 방문하는 세번째 수성 탐사선이다.

베피콜롬보의 다음 수성 근접비행은 2022년 6월23일로 예정돼 있다. 곽노필 기자

미국 서부텍사스산 원유·브렌트유, 3년 만에 최고치

원유 재고 부족·소비 증가 겹치며 계속 오를 듯

중국의 탄소배출 억제 등에 따른 전력난도 불안 요인

국제 유가가 27일 3년 만에 최고치까지 상승했다. 싱가포르의 한 정유 시설. 싱가포르/AFP 연합뉴스

천연가스 가격 폭등으로 촉발된 에너지 수급 위기가 국제 유가 불안으로 확산되고 있다. 국제 경제 회복에 따른 수요 증가와 재고 부족까지 겹치면서 국제 유가가 27일 3년 만에 최고치를 기록했다.

미국 뉴욕상업거래소에서 11월 인도분 서부텍사스산 원유 가격이 지난 주말보다 1.99% 오른 배럴당 75.45달러를 기록했고, 북해산 브렌트유 11월 인도분은 1.84% 오른 79.53달러를 기록했다. 이는 모두 약 3년만에 최고치에 해당한다고 <블룸버그> 통신 등이 이날 보도했다.

최근 국제 유가의 상승세는 무엇보다 천연가스 가격 파동의 여파다. 천연가스는 관련 업계의 투자 부족과 재고량 감소로 올해 초부터 급등했다. 유럽의 천연가스 가격은 올해 초에 비해 250%나 상승했고, 미국과 아시아의 가격도 거의 2배 가까이 올랐다. 미국의 10월 인도분 천연가스 선물 가격은 현물 인도 시점이 임박하면서 이날 11%나 상승했다고 <로이터> 통신이 전했다.

이에 따라 천연가스를 원료를 쓰는 발전소들이 전기 요금을 올리고 있으며, 유럽 각국은 저소득층에 대한 에너지 요금 지원 대책을 잇달아 내놓았다. 상황이 심각해지자, 국제에너지기구(IEA)는 지난 22일 이례적으로 유럽에 대한 가스 공급 확대를 러시아에 촉구했다.

천연가스 가격 상승은 석유를 이용한 전력 생산의 비중을 끌어올릴 것으로 전망되면서, 석유 가격 상승을 부채질하고 있다. 게다가 국제 경제가 회복하면서 휘발유부터 산업용 석유까지 유류 수요가 느는 것도 유가 상승 요인으로 꼽힌다고 영국 경제지 <파이낸셜 타임스>가 지적했다.

이에 따라 미국 투자은행 골드만삭스는 이날 올 연말의 브렌트유 가격 예상치를 기존의 배럴당 80달러에서 90달러로 수정했다. 골드만삭스는 “석유 공급 부족이 예상했던 것보다 훨씬 심각하다”고 설명했다. 에너지 관리 업체 슈나이더 일렉트릭의 분석가 로비 프레이저도 경제 매체 <마켓워치>에 “북반구의 기온이 떨어지면 공급이 더욱 빠듯해질 것으로 우려된다”고 말했다.

중국의 전력 공급난이 심각해진 것도 국제 유가를 흔들 여지가 있다. 정부의 탄소 배출 억제 정책에 따라 석탄 발전 비중이 줄 수 밖에 없고, 이는 발전용 천연가스·석유 수요 증가로 이어질 수 있기 때문이다.

관영 <중국중앙방송>(CCTV)과 경제전문 매체 <차이징> 등의 보도를 종합하면, 최근 전력난의 원인은 정부의 탄소 배출 규제 정책과 오스트레일리아산 석탄 수입 잠정 금지에 따른 석탄 가격 상승으로 모아진다.

중국 정부는 올해부터 앞으로 5년동안 에너지 소비 총량과 탄소가스 배출량을 각각 13.5%와 18%씩 감소시키겠다는 목표를 제시했으나, 최근 경제가 빠르게 회복하면서 목표 달성이 쉽지 않은 상황이다. 이에 따라 중국 경제의 사령탑 격인 국가발전개혁위(발개위)는 지난달 에너지 소비 강도(단위 국내총생산(GDP)당 에너지 소모량)가 되레 상승했거나 하락 목표치를 채우지 못한 광둥·푸젠·장쑤 등의 지방 정부에 경고를 내렸다. 경고를 받은 지방 정부들은 즉각 목표 미달 업종을 중심으로 전력 공급량을 제한했다.

또, 석탄 발전이 전체 전력 생산의 63%에 이르는 랴오닝·지린·헤이룽장 등 동북 3성은 오스트레일리아산 석탄 수입 잠정 중지 여파로 석탄 가격이 오르자 발전량이 설치 용량의 절반 수준까지 떨어졌다. 중국이 재생에너지 비중을 일시에 높이기는 어려운 만큼, 당분간 석탄 수요를 대체할 석유·천연가스 수요 증가가 예상된다.

한편, 국제 유가가 상승세를 이어가면서 석유 수출국들의 모임인 ‘오펙 플러스’에 대한 증산 압박은 더욱 커질 전망이다. 오펙 플러스는 10월4일 회의를 열고, 하루 40만배럴 규모의 생산량을 매달 한차례씩 연말까지 늘려간다는 기존 방침을 점검할 예정이라고 <블룸버그>가 전했다. 신기섭 기자, 베이징/정인환 특파원

이륙에서 귀환까지 71시간 걸린 우주여행 마무리

 우주선의 투명돔에서 지구를 보고 있는 우주관광팀. 인스피레이션4

사상 첫 저궤도 우주관광에 나섰던 ‘인스피레이션4’ 일행이 사흘간의 우주여행을 마치고 지구로 돌아왔다.

인스피레이션4 일행 4명을 태운 스페이스엑스의 유인 우주선 크루드래건은 18일 오후 7시6분(미 동부시각 기준, 한국시각 19일 오전 8시6분) 미 플로리다 해안에서 동쪽으로 약 48km 떨어진 대서양 해상에 무사히 착수했다. 이로써 15일 오후 8시8분 지구를 출발하면서 시작된 우주관광이 71시간만에 마무리됐다.

 4명의 민간 우주관광팀 ‘인스피레이션4’를 태우고 출발한 지 71시간만에 돌아온 우주선 크루드래건. 웹방송 갈무리

 우주선이 대형 낙하산을 펼치고 하강하고 있다.

인스피레이션4 일행은 지난 3일간 고도 575km 저궤도 상공에서 시속 2만7400km 속도로 비행하며 각각 25번 이상의 일출과 일몰을 구경하며 우주를 체험했다.

이번 우주여행은 전문 우주비행사가 아닌 일반인의 여행이었다는 점에서, 우주환경이 인체에 미치는 영향 연구에서도 작잖은 의미를 갖고 있다.

  우주선이 회수되는 동안 우주선 내에서 대기하고 있는 인스피레이션4 일행. 웹방송 갈무리

특히 일행 중 헤일리 아르세노는 나이가 29세로 일반적인 우주비행사들보다 훨씬 어린데다 다리에 금속을 이식한 최초의 우주여행자여서 우주의 인체 영향 연구에 중요한 데이터를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

이들은 이를 위해 우주여행 중 심전도, 수면, 심박수, 혈중산소포화도 등의 생물학적 데이터를 측정하고 혈액 검사, 균형 및 지각 검사, 초음파 장치를 이용한 장기 검사를 직접 수행했다.

 회수 선박에 실리는 유인 우주선 크루드래건. 웹방송 갈무리

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1시간에 걸쳐 3단계로 속도 늦추며 하강

이날 우주선의 지구 귀환은 역추진 로켓, 공기 마찰력, 낙하산을 차례로 이용해 속도를 늦추며 3단계로 진행됐다.

우주선은 우선 이날 오후 6시16분께 대기권 진입을 위해 역추진 로켓 드래코를 발사해 비행 속도를 늦추고 방향을 바꿔 대기 진입을 시도했다.

30분 후 대기에 진입한 뒤에는 밀도 높은 공기와 마찰하면서 더욱 속도를 늦췄다. 이때 우주선에는 1900도의 높은 열과 지상의 몇배에 해당하는 압력이 가해진다. 이때는 약 7분간 지구와의 통신이 중단된다.

역추진 로켓과 공기 마찰력으로 속도를 늦췄음에도 착수 4분 전까지도 우주선의 하강 속도는 시속 350마일(560km)이나 된다.

우주선은 고도 5km 지점부터는 낙하산을 이용해 속도를 더욱 늦췄다. 먼저 보조 낙하산을 펼쳐 1차로 속도를 늦춘 뒤, 고도 1.8km 지점에서 주력 낙하산을 펼쳤다. 4개의 대형 낙하산에 매달린 우주선은 서서히 하강하며 대서양 해상에 내려앉았다.

 15일 저녁 지구를 출발할 당시의 로켓 궤적. 인스피레이션4

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2억달러 기부금 모금…넷플릭스서 다큐 독점 방영

인스피레이션4는 세인트주드아동연구병원의 기부금 모금 캠페인의 일환으로 추진한 행사이기도 하다. 목표 금액은 2억달러. 이번 우주여행을 떠나기 전까지 아이작먼의 1억달러를 포함해 1억5천만달러의 기부금을 모아졌다. 일론 머스크는 18일 나머지 5천만달러를 자신이 내겠다고 밝혔다.

이번 우주여행의 전 과정을 담은 다큐멘터리는 5부작으로 제작돼 넷플릭스가 독점 방영한다. 현재 4부작까지 나왔으며, 30일엔 최종회로 이들의 3일간 우주여행 모습을 담은 영상물을 내보낼 예정이다. 곽노필 기자

“90분마다 세상 한 바퀴”…저궤도 우주관광팀 저궤도 사흘

‘인스피레이션4’ 일행, 우주에서 지구 조망

10분간 생방송…암환자·톰 크루즈와 통화도

고도 575km 저궤도 상공에서 유튜브를 통해 생방송을 하고 있는 인스피레이션4 일행. 인스피레이션4 제공

사상 첫 저궤도 우주관광을 즐기고 있는 ‘인스피레이션4’팀이 고도 575km 상공의 우주에서 이틀을 보내고, 지구로 돌아올 날을 맞을 준비를 하고 있다.

사령관 역할의 제러드 아이작먼을 비롯한 탑승객 4명을 태운 유인 우주선 크루드래건은 발사 이후 24시간만에 15번 지구를 돌았으며, 일행 4명은 우주선 꼭대기의 투명돔에 번갈아 올라 360도 우주 조망을 체험했다.

    인스피레이션4의 일원인 셈브로스키가 투명돔에 올라 사진을 찍고 있다. 인스피레이션4

우주정거장과의 도킹 부분을 제거하고 그 자리에 설치한 조망용 투명돔은 지름 116cm, 높이 46cm다. 조각을 이어붙이 것이 아닌 하나의 통유리로 제작돼 있어, 아무런 방해물이 없는 탁 트인 시야를 제공해준다. 다만 공간이 넓지 않아 한 번에 한 사람만 올라가 조망할 수 있다.

이들은 우주여행 첫날 스포티파이를 통해 음악을 들었으며, 아이작먼은 미식축구 결승전인 슈퍼볼 우승팀을 알아맞히는 스포츠 베팅에도 참여했다고 트위터를 통해 밝혔다.

         투명돔에서 푸른 지구를 내려다보고 있는 아르세노.

인스피레이션4 일행은 이어 17일 오후 유튜브를 통해 10분간 생방송을 진행했다. 아이작먼은 생방송에서 “우리는 90분마다 세상을 보고 있으며, 그만큼 빠르게 여행을 하고 있다는 게 믿기지 않는다”고 말했다. 이들을 태운 우주선은 시속 2만8천km에 가까운 속도로 지구를 돌고 있다.

생방송에서 조종사 역할을 맡은 시안 프록터는 자신이 그린 그림을 보여줬고, 크리스 셈브로스키는 우쿨렐레를 연주했으며, 헤일리 아르세노는 점프 시범을 보였다.

투명돔에 올라 생방송을 하고 있는 재러드 아이작먼.

이들은 또 세인트주드아동연구병원의 어린 암 환자들과 이야기를 나누고, 할리우드 영화배우 톰 크루즈와도 통화했다. 우주비행사에 도전한 경력이 있는 프록터는 톰 크루즈에게 1986년 그의 영화 <탑건>에서 받은 감흥에 대해 이야기했다. 미 항공우주국은 그가 향후 국제우주정거장에서 영화를 촬영할 것이라고 밝힌 바 있다. 그러나 구체적인 촬영 일정은 아직 잡히지 않았다.

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일론 머스크 “모든 것이 잘 되고 있다”

이들을 우주로 올려보낸 우주선 개발 업체 스페이스엑스의 일론 머스크 최고경영자는 트위터를 통해 인스피레이션4 승객들과 통화했으며 “모든 것이 잘 되고 있다”고 말했다.

인스피레이션4의 아마추어 우주비행사들은 18일 오후 7시6분(미 동부시각 기준, 한국시각 19일 오전 8시6분) 미 플로리다 인근 대서양 해상으로 돌아온다.

    인스피레이션4 일행을 태운 우주선의 비행 경로. 인스피레이션4

우주선은 지구로 출발하기 직전 아랫부분의 원통형 트렁크를 버리고, 추진기를 점화한다. 트렁크는 대기 중에서 타버리고, 우주선은 대기로 진입한 뒤 목표 고도에 다다르면 낙하산을 펼치고 바다에 착수한다.

넷플릭스는 인스피레이션4의 우주여행 과정 전체를 담은 5부작 다큐멘터리를 방영하고 있다. 현재 4부작까지 나왔으며, 30일엔 최종회로 이들의 3일간 우주여행 모습을 담은 영상물을 내보낼 예정이다. 곽노필 기자

스페이스X 관광객들, 톰 크루즈에 "우주 경험 공유합니다"

영화배우 탐 크루즈.

미국 민간우주기업 스페이스X의 우주선을 타고 우주를 관광 중인 민간인들이 우주에서 영화를 찍을 계획으로 알려진 배우 톰 크루즈와 자신들의 경험을 나눴다.

우주가 어떤 곳인지 미리 알려준 셈이다.

스페이스X는 우주 관광객 4명이 17일 크루즈와 우주에서 경험을 공유하는 대화를 나눴다고 트위터로 18일 밝혔다.

어떤 방식으로 대화했는지나 내용은 공개하지 않았다.

스페이스X는 이날 트윗에 영화 '탑건'에서 크루즈가 맡았던 조종사 배역의 콜사인(호출부호)인 '매버릭'을 사용해 "매버릭, 당신은 언제든 우리의 윙맨이 될 수 있다"라고 남겼다.

윙맨은 같은 비행편대에 소속된 동료 조종사를 일컫는 단어다.

우주 관광객 4명 콜사인도 공개됐다.

억만장자 재러드 아이잭먼(38)은 원래 루키(Rookie)를 짧게 한 '룩'(Rook)이라는 콜사인이 있었고 간호사 헤일리 아르세노(29)와 대학강사 시안 프록터(51), 이라크전 참전용사 크리스 셈브로스키(42)는 이번에 각각 '노바'와 '레오', '행크스'라는 콜사인을 만들었다고 스페이스X는 전했다.

위험한 스턴트 장면도 직접 소화하는 것으로 유명한 크루즈는 '우주 촬영'을 준비하는 것으로 알려졌다.

지난해 5월 미국 항공우주국(NASA)은 크루즈와 국제우주정거장(ISS)에서 영화를 찍는 방안을 논의하고 있다고 밝혔다.

스페이스X도 촬영에 참여할 것으로 전해졌다.

다만 진척 상황이나 구체적 계획은 알려지지 않았다.

지난 15일 우주로 떠난 스페이스X 우주 관광객들은 18일 오후 11시(그리니치표준시)께 대서양에 착수하며 사흘간 우주여행을 끝낼 예정이다.

IBS 등 국제 공동연구팀, 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 통해 예측

                               IBS 슈퍼컴퓨터 '알레프'로 예측한 해수면 온도[IBS 제공]

지구 온난화가 수천년 동안 이어져온 자연 기후 변동을 사라지게 할 수도 있다는 연구 결과가 나왔다.

기초과학연구원(IBS) 기후물리 연구단은 독일 막스플랑크기상연구소, 미국 하와이대 연구팀과 함께 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 따라 '엘니뇨 남방 진동'(ENSO) 현상이 소멸할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 예측했다고 27일 밝혔다.

ENSO는 태평양 적도 해역의 수온이 주기적으로 오르거나 내리는 변동을 나타내는데, 수온이 오를 때는 엘니뇨, 내려갈 때는 라니냐를 유발한다.

엘니뇨는 2∼7년마다 봄에 수온이 오르기 시작해 초겨울에 절정을 맞으며 세계 곳곳에 이상 한파나 더위, 홍수 등 기상 이변을 일으킨다.

엘니뇨가 끝나면 대기가 따뜻한 바닷물을 서쪽으로 밀어내면서 정반대로 수온이 내려가 이듬해 가을에 라니냐가 이어지며 또 다른 이상 기후를 몰고 온다.

연구팀은 IBS의 슈퍼컴퓨터(알레프)를 이용해 이산화탄소 농도가 현재보다 2배, 4배 높은 상황을 가정해 지구 온난화 시뮬레이션을 수행했다.

100년치의 미래 기후 시뮬레이션 데이터를 얻기 위해 1년여에 걸쳐 실험을 진행했다.

분석 결과 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면, ENSO 온도 변동성이 약해짐을 확인했다.

이산화탄소 농도가 2배 증가할 경우 엘니뇨-남방진동 변동성이 현재보다 6% 약해지고, 4배 증가 시 31% 약해지는 것으로 나타났다.

연구팀은 적도 태평양 내 열의 이동을 추적함으로써 ENSO 변동성이 약화하는 원인을 밝혔다.

지구 온난화로 기온이 올라가면 증발이 증가하는데, 이는 ENSO에 '음의 피드백'을 강화하는 역할을 해 엘니뇨 발달이 약해지게 된다.

연구팀은 '열대 불안정파'가 ENSO 시스템에 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혔다.

열대 불안정파는 적도 동태평양에서 서쪽으로 이동하는 중규모 해양 파동으로, 일반적으로 라니냐 조건에서 발달한다.

분석 결과 지구 온난화 기후에서는 열대 불안정파가 약해지면서 ENSO 변동성을 약화하는 것으로 나타났다.

악셀 팀머만 단장은 "이번 연구 결과는 지속적인 온난화가 수천년 동안 계속된 가장 강력한 자연적 기후 변동을 잠재울 수 있음을 보여준다"며 "전 지구 기후시스템과 생태계에 미치는 영향에 대한 후속 연구를 이어갈 예정"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처 기후변화'(Nature Climate Change) 이날 자에 실렸다.