보이저호 45년…수년뒤 교신 끊겨도 우주여행은 계속되리 > 행 성

보이저호 45년…수년뒤 교신 끊겨도 우주여행은 계속되리

1977년 8월20일 2호, 9월5일 1호 출발
태양계밖 성간우주 진입한 유일한 우주선
2025~2030년께 지구와 교신 끊길 듯
1만6700년뒤 태양계 가장 가까운 별 지나

태양권 외부에 있는 보이저 1호와 2호 우주선의 위치를 보여주는 그림. 미국항공우주국 제공

인류가 우주로 보낸 탐사선 가운데 가장 오랫동안, 가장 먼 곳까지 날아가고 있는 보이저호가 20일로 우주 대장정을 시작한 지 꼭 45년이 됐다. 보이저 2호가 1977년 8월20일, 보이저 1호가 2주 후인 9월5일 지구를 출발했다.

 현재 지구로부터 보이저 1호는 234억9천만㎞, 보이저 2호는 195억㎞ 떨어진 곳에 있다. 지구~태양 거리의 157배, 130배 되는 지점이다. 두 우주선은 지금도 시속 6만1천㎞, 5만5천㎞의 속도로 성간우주를 비행하고 있다.

보이저 1호는 시스템 문제로 늦게 출발했지만 상대적으로 쭉 뻗은 비행 경로를 택해 지금은 보이저 2호보다 훨씬 먼 곳에 있다. 성간우주에 빠르게 도착하는 것이 보이저 1호의 주목적이었기 때문이다. 보이저 2호는 천왕성과 해왕성 관측을 위해 좀 더 돌아갔다.

보이저 우주선 모형(왼쪽)과 보이저 1호와 2호의 비행 경로. 미국항공우주국 제공

보이저 계획은 원래 1960년대 중반 미국항공우주국(나사) 제트추진연구소가 있는 캘리포니아공대의 대학원생 게리 플랜드로가 1970년대 후반에 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 네개의 외행성이 거의 한 줄로 늘어선다는 걸 발견하고 이때에 맞춰 우주선을 발사하면 각 천체의 중력을 이용해 비행 기간을 단축하면서 차례로 탐사할 수 있다는 ‘그랜드 투어’ 개념을 제시한 게 발단이 됐다.

 이런 행성 정렬은 175년에 한 번 오는 드문 기회다. 나사는 애초 최대 5개의 탐사선을 보낼계획이었으나 의회 반대로 보이저 1호와 2호를 보내는 것으로 축소했다.

보이저 2호가 찍은 천왕성(왼쪽)과 해왕성.

1986년 보이저 2호는 천왕성을 가까이서 비행한 최초의 우주선이 됐다. 보이저 2호는 천왕성에서 2개의 새로운 고리와 10개의 새로운 위성을 발견했다. 이어 3년 후엔 해왕성을 역대 최근접 통과하면서 9천장의 사진을 찍어 보내왔다. 당시 보이저 2호와 해왕성의 거리는 5470㎞였다.

이후 보이저 1호는 2012년 8월, 보이저 2호는 2018년 11월 태양권의 경계면인 성간우주에 도달했다.

1990년 2월14일 보이저 1호가 지구에서 61억㎞ 떨어진 거리에서 촬영한 지구. 미국항공우주국 제공

나사는 애초 보이저 2호가 해왕성을 통과한 뒤 그랜드 투어를 공식적으로 마치고 카메라를 끌 계획이었다.

그때 천문학자 칼 세이건이 마지막으로 카메라를 태양계 안쪽으로 돌려 사진을 찍자고 제안했다. 1990년 2월14일 발렌타인데이에 맞춰 카메라를 태양계 안쪽으로 돌려 탄생한 사진이 바로 ‘창백한 푸른 점’으로 불리는 지구 사진이다. 당시 우주선과 지구의 거리는 61억㎞였다. 광활한 우주 속에서 지구가 어떤 존재인지를 상징적으로 보여준 이 사진은 지금까지 가장 먼 데서 바라본 지구의 초상화다.

두 우주선은 이제 지구에서 너무 멀어서 보내는 신호가 빛의 속도로 날아 지구에 도착하는 데만도 18시간, 22시간이 걸린다. 매일 3~4광초씩 멀어지고 있다.

보이저 2호가 찍은 목성(왼쪽)과 토성.

 보이저호의 동력원은 ‘방사성동위원소 열전 발전기’(RTG)라는 플루토늄238 전지다. 쓸 수 있는 에너지가 연간 4와트씩 줄고 있다. 나사는 동력을 아끼기 위해 올해 안에 시스템 중 일부를 꺼 적어도 2025년까지는 데이터를 지구로 보낼 수 있도록 할 계획이다. 제트추진연구소의 린다 스필커 연구원(행성과학)은 “모든 것이 정말 잘 진행된다면 우리는 임무를 2030년대까지 연장할 수도 있을 것”이라고 말한다.

보이저호 프로젝트 매니저 수전 도드는 보도자료를 통해 “보이저호 임무가 얼마나 더 지속될지는 알 수 없지만 성간우주로 더 깊이 진입하면서 과학적으로 놀랄 일을 더 많이 제공할 것으로 믿는다”고 말했다.

보이저 1호와 2호에 실린 골든 레코드.

보이저는 이후 지구와의 교신은 끊어지지만 우주 여행은 계속한다.

보이저 1호는 앞으로 1만6700년 후 태양계에서 가장 가까운 별 프록시마 센타우리(4.2광년 거리)를 지난다. 그로부터 3600년 후에는 보이저 2호가 이 별을 통과한다. 그 뒤에도 두 우주선은 수백만년 동안 은하계를 계속 떠돌 것이라고 나사는 밝혔다.

보이저 우주선엔 혹시라도 만날지 모를 외계인에게 보내는 지구인의 메시지가 담긴 골든 레코드가 실려 있다. 여기엔 한국어를 포함해 55개 언어로 된 인사말 음성과 이미지, 음악 등이 담겨 있다. 골든 레코드에 담긴 한국어 인사는 ‘안녕하세요’다.

기록 내용을 해독하는 방법에 대한 설명도 들어 있다. 미래의 보이저는 지구인의 메시지를 해독할 그 누군가를 만나게 될까?

2022-08-22 

한겨레 곽노필 선임기자