드래건플라이 발사 — 타이탄으로

  • 우주 탐사
  • 2028

로터 여덟 개로 나는 NASA의 탐사선 드래건플라이가 2028년 7월 토성의 위성 타이탄으로 떠날 예정입니다. 2034년 도착해, 짙은 대기 속을 날아다니며 여러 곳을 조사합니다.

드래건플라이 발사 — 타이탄으로
사진: Wikimedia Commons — Dragonfly (Titan space probe)

이 이벤트 이야기

드래건플라이는 로터(회전 날개) 여덟 개로 나는, 작은 자동차만 한 탐사선입니다. 목적지는 토성의 가장 큰 위성 타이탄입니다. 발사는 2028년 7월 미국 플로리다에서 팰컨 헤비 로켓으로 할 계획이고, 도착은 2034년 예정입니다. NASA가 중간 규모 탐사 계획인 ‘뉴프런티어’의 네 번째 임무로 골랐습니다.

타이탄은 날기에 아주 좋은 곳입니다. 대기는 지구보다 네 배쯤 짙고, 중력은 지구의 7분의 1 정도입니다. 날개가 밀어낼 공기는 많고 들어 올릴 무게는 가벼우니, 같은 힘으로도 지구보다 훨씬 쉽게 뜹니다. 공기가 매우 옅은 화성에서 헬리콥터를 띄우기가 어려웠던 것과는 반대입니다.

드래건플라이는 바퀴로 기어 다니지 않고 날아서 옮겨 다닙니다. 한 번에 약 8km씩 날아가 내려앉고, 그 자리에서 땅의 물질을 조사합니다. 타이탄의 하루는 지구 날짜로 약 16일이라 낮과 밤이 각각 8일쯤 이어집니다. 그래서 밝은 낮에 날고, 긴 밤에는 땅에 앉아 원자력 전지로 배터리를 채우며 관측을 이어 갑니다.

바퀴 달린 로버 대신 나는 탐사선을 고른 이유는 타이탄의 땅이 다양하기 때문입니다. 적도 부근에는 유기물 모래로 된 거대한 모래언덕이 있고, 운석이 떨어져 생긴 크레이터도 있습니다. 로버라면 몇 년이 걸릴 거리를 드래건플라이는 몇 번의 비행으로 오갈 수 있습니다. 다만 발사 날짜는 이미 한 번 미뤄진 적이 있어 아직 계획 단계입니다.

임무의 목표

타이탄은 지구 말고 표면에 액체가 고여 있는 것으로 알려진 유일한 천체입니다. 다만 그 액체는 물이 아니라 메탄과 에탄입니다. 또 타이탄의 대기는 지구처럼 주로 질소로 되어 있습니다. 햇빛이 대기 높은 곳의 질소와 메탄을 쪼개면 여러 가지 유기 분자가 만들어지고, 이것이 오랜 세월 땅에 쌓였습니다.

과학자들은 타이탄을 생명이 생기기 전 단계의 화학이 실제 크기로 벌어지는 실험실로 봅니다. 드래건플라이는 유기 분자가 스스로 얼마나 복잡하게 조립되는지, 그리고 물이 잠시라도 있었던 곳에서는 무엇이 달라지는지를 알아보려 합니다. 큰 운석이 떨어진 크레이터에서는 얼음이 녹아 물과 유기물이 한동안 섞였을 수 있어서, 모래언덕과 크레이터를 비교하는 것이 중요합니다.

탐사 방법 자체도 새롭습니다. 화성 헬리콥터 인저뉴어티는 다른 천체에서 동력 비행이 가능하다는 것을 처음 보여 주었습니다. 드래건플라이는 그 생각을 과학 장비를 모두 갖춘 본격 탐사선으로 키운 것입니다. 성공하면 한 번 내려앉은 곳 근처만 볼 수 있다는 착륙선의 오랜 한계를 넘게 됩니다.

임무 연대기와 배경

지금까지 타이탄에 대해 알려진 것은 대부분 카시니-하위헌스 임무 덕분입니다. 카시니는 2004년부터 13년 동안 토성을 돌며, 레이더로 타이탄의 짙은 안개 밑을 살펴 북극 근처의 메탄 호수와 적도의 넓은 모래언덕 지대를 찾아냈습니다.

2005년 1월에는 유럽우주국의 하위헌스 탐사기가 낙하산을 펴고 두 시간 넘게 내려가 타이탄 표면에 내려앉았습니다. 내려오는 동안과 착륙 뒤 한 시간 남짓 사진과 대기 자료를 보냈고, 둥근 자갈이 흩어진 땅이 보였습니다. 그러나 하위헌스는 움직일 수 없었고, 카시니의 레이더는 땅의 모양은 보여 줘도 무엇으로 되어 있는지는 알려 주지 못했습니다. 드래건플라이는 그 빈틈을 채우러 갑니다.

드래건플라이의 발사는 원래 2027년 6월이었지만, 2023년 11월 예산 사정으로 2028년 7월로 미뤄졌습니다. 도착할 때는 궤도에 먼저 들어가지 않고 곧장 타이탄 대기로 들어가 낙하산으로 속도를 줄입니다. 첫 착륙지는 적도 부근의 모래언덕 지대이고, 이후 약 3년 동안 비행하며 셀크 크레이터 쪽으로 옮겨 갈 계획입니다.

이 탐사선의 다른 이정표

  1. 드래건플라이, 타이탄 착륙(예정)

어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터

드래건플라이의 발사와 비행은 밤하늘에서 눈으로 볼 수 있는 사건이 아닙니다. 발사 당일에는 NASA가 보통 인터넷 생중계를 하므로, 발사 날짜가 확정되면 중계로 볼 수 있습니다. 공전뷰에서 시간을 발사 시점에 맞추고 재생하면, 탐사선이 지구를 떠나 한 번 지구 곁을 다시 지나며 속도를 얻은 뒤 토성 쪽으로 멀어져 가는 여러 해의 길이 몇 초 만에 재현됩니다.

목적지인 토성은 맨눈으로 쉽게 볼 수 있습니다. 노란빛이 도는 밝은 별처럼 보이고, 별과 달리 거의 깜빡이지 않습니다. 작은 망원경으로 보면 고리가 보이고, 고리 바깥에 있는 가장 밝은 작은 점이 타이탄입니다. 타이탄은 약 8등급이라, 하늘이 맑고 어두운 날에는 쌍안경으로도 잡힐 수 있습니다.

자주 묻는 질문

드래건플라이는 언제 발사되나요?

2028년 7월 계획입니다. 원래 2027년 6월이었다가 예산 사정으로 한 번 미뤄진 적이 있어 확정으로 보기는 이릅니다. 도착은 2034년 예정입니다.

타이탄에서는 왜 드론이 잘 날 수 있나요?

대기가 지구보다 네 배쯤 짙고 중력은 7분의 1 정도라서입니다. 밀어낼 공기는 많고 들어 올릴 무게는 가벼워, 같은 힘으로 훨씬 쉽게 뜹니다.

맨눈으로 볼 수 있는 것이 있나요?

탐사선은 볼 수 없지만, 목적지인 토성은 맨눈으로 쉽게 보입니다. 작은 망원경이면 고리와 함께 그 옆의 타이탄도 보입니다.

타이탄에 생명이 있을 수 있나요?

드래건플라이는 생명을 찾는 임무가 아니라, 생명이 생기기 전 단계의 화학을 조사하는 임무입니다. 타이탄의 두꺼운 얼음 밑에는 물의 바다가 있을 것으로 생각되지만, 이번 탐사선이 거기까지 닿지는 않습니다.

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시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.