JUICE 발사 — 목성 얼음위성으로
유럽우주국(ESA)의 목성 얼음위성 탐사선 JUICE가 2023년 4월 14일 떠났습니다. 2031년 목성에 도착하고, 2034년에는 목성의 위성 가니메데를 도는 궤도에 들어갈 계획입니다.
볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)
이 이벤트 이야기
2023년 4월 14일, 유럽우주국의 탐사선 JUICE가 남아메리카 프랑스령 기아나에서 아리안 5 로켓에 실려 목성으로 떠났습니다. 이름은 ‘목성 얼음위성 탐사선’이라는 영어 말의 머리글자입니다. 목성 둘레에는 겉이 두꺼운 얼음으로 덮인 큰 위성들이 있는데, 그 얼음 밑을 알아보는 것이 이 탐사선의 일입니다.
JUICE는 무게가 약 6톤이고, 테니스장 하나의 3분의 1쯤 되는 넓이(약 85㎡)의 태양전지판을 달고 있습니다. 목성은 지구보다 태양에서 다섯 배쯤 멀어서 햇빛의 세기가 25분의 1밖에 되지 않습니다. 그래서 전구 몇 개를 켤 정도인 약 850W의 전기를 얻으려고 이렇게 넓은 판이 필요합니다.
JUICE는 목성으로 곧장 가지 않고 8년에 걸쳐 돌아갑니다. 2024년 8월에는 달을 먼저 스치고 하루 뒤 지구를 스쳤습니다. 이렇게 두 천체를 연달아 이용한 비행은 이것이 처음이었습니다. 2025년 8월에는 금성을, 2026년 9월 28일에는 다시 지구를 지났습니다. 천체 곁을 지날 때마다 그 중력으로 속도를 얻습니다.
앞으로 2029년 1월 마지막으로 지구를 지난 뒤, 2031년 7월 목성에 도착할 예정입니다. 그 뒤 가니메데, 칼리스토, 유로파 곁을 여러 차례 지나며 관측하고, 2034년 12월 가니메데 궤도에 들어갑니다. 계획대로 되면 다른 행성의 위성을 도는 첫 탐사선이 됩니다. 공전뷰에서는 JUICE가 지구와 금성을 차례로 스치며 궤도를 점점 키워 가는 모습이 재현됩니다.
임무의 목표
과학자들은 가니메데, 유로파, 칼리스토의 얼음 밑에 물로 된 바다가 있다고 생각합니다. JUICE는 이 세 위성을 같은 장비로 비교하는 임무입니다. 특히 가니메데는 태양계 위성 가운데 유일하게 자기장을 스스로 만듭니다. 이 자기장이 얼음 밑 바다와 어떻게 얽혀 있는지 알아내는 것이 핵심 질문입니다.
JUICE에 실린 장비는 모두 10가지입니다. 그중 레이더 장비 ‘RIME’은 전파를 쏘아 얼음을 최대 9km 깊이까지 들여다봅니다. 얼음층이 얼마나 두꺼운지, 그 속에 물주머니가 있는지를 알 수 있습니다. 자력계는 바다가 만드는 약한 전기 신호를 재서 바다가 정말 있는지 확인합니다.
비슷한 시기에 NASA의 유로파 클리퍼도 목성에 도착합니다(2030년 예정). 클리퍼는 유로파에 집중하고, JUICE는 세 위성을 비교하며 가니메데에 오래 머뭅니다. 두 탐사선의 자료를 합치면 목성계를 서로 다른 방향에서 함께 보게 됩니다.
임무 연대기와 배경
JUICE는 2012년 유럽우주국의 첫 대형 과학 임무로 뽑혔습니다. 원래는 NASA와 함께 목성계로 탐사선 두 대를 보내는 계획이었지만, 2011년 NASA가 예산 문제로 빠지면서 유럽이 혼자 맡는 임무로 다시 설계됐습니다. NASA는 그 뒤 유로파 클리퍼를 따로 추진했습니다.
발사 직후에는 문제가 하나 생겼습니다. 레이더 RIME의 16m짜리 안테나가 접힌 채 펴지지 않은 것입니다. 관제팀은 한 달 가까이 여러 방법을 시도했고, 작은 핀이 걸려 있다고 판단해 탐사선을 흔들어 보았습니다. 결국 2023년 5월 12일 안테나가 펴졌습니다.
목성에 도착한 뒤 첫 몇 년은 목성 둘레를 돌며 위성들 곁을 지나고, 2034년 12월 가니메데 궤도에 들어가 고도 약 500km에서 관측합니다. 연료를 다 쓰는 2035년 말에는 가니메데 표면에 떨어져 임무를 마칠 예정입니다.
이 탐사선의 다른 이정표
어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터
JUICE는 지금 지구 근처를 지난 직후라도 너무 작고 어두워 눈이나 망원경으로 볼 수 없습니다. 공전뷰에서 JUICE를 고르면 현재 위치와 지나온 길, 그리고 2029년 1월 마지막 지구 스윙바이 지점이 표시됩니다. 배속을 올리면 2031년 목성 도착까지의 길이 이어서 그려집니다.
목적지인 목성은 맨눈으로 쉽게 찾을 수 있습니다. 밤하늘에서 가장 밝은 행성 가운데 하나이고, 쌍안경으로 보면 작은 점 네 개가 한 줄로 늘어선 모습이 보입니다. 그중 하나가 가니메데입니다. 별자리뷰에서 목성을 고르면 지금 어디에 떠 있는지 나오고, 공전뷰에서 목성을 확대하면 네 위성의 궤도가 그려집니다.
이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생
자주 묻는 질문
왜 목성까지 8년이나 걸리나요?
로켓 힘만으로는 목성까지 곧장 갈 수 없어서입니다. 달, 지구, 금성 곁을 차례로 지나며 그 중력으로 속도를 모은 뒤에야 목성으로 향합니다.
언제 목성에 도착하나요?
2031년 7월 도착 예정입니다. 2034년 12월에는 가니메데 궤도에 들어갈 계획입니다.
유로파 클리퍼와 무엇이 다른가요?
클리퍼는 유로파 곁을 여러 번 지나며 유로파에 집중합니다. JUICE는 가니메데, 유로파, 칼리스토를 비교하고 마지막에는 가니메데 둘레를 돕니다.
얼음 밑 바다는 어떻게 확인하나요?
레이더가 얼음을 9km 깊이까지 들여다보고, 자력계가 짠 바닷물이 만드는 약한 전기 신호를 잽니다. 두 결과를 함께 보면 바다가 있는지 판단할 수 있습니다.
관련해서 볼 것
시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.