보이저 2호 발사 — 그랜드 투어
1977년 8월 20일 발사된 보이저 2호는 목성·토성·천왕성·해왕성을 모두 가까이서 관측한 유일한 탐사선입니다. 약 176년에 한 번 오는 행성들의 배치를 이용한 여행이었습니다.
볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)
이 이벤트 이야기
1977년 8월 20일, 보이저 2호가 타이탄 IIIE-센타우르 로켓에 실려 케이프커내버럴을 떠났습니다. 그 무렵 목성·토성·천왕성·해왕성은 약 176년에 한 번 오는 특별한 배치에 있었습니다. 한 행성을 지나며 그 중력으로 다음 행성 쪽으로 방향과 속도를 바꾸면, 한 번의 발사로 네 행성을 모두 들를 수 있었습니다. 이 여행을 ‘그랜드 투어’라고 부릅니다.
보이저 2호는 쌍둥이 보이저 1호보다 16일 먼저 떠났습니다. 그런데도 이름이 ‘2호’인 까닭은 더 느린 길을 택했기 때문입니다. 나중에 떠난 1호가 더 빠른 길로 날아가 목성에 먼저 도착했습니다. 대신 보이저 2호는 네 행성을 모두 지나는 긴 길을 맡았습니다.
보이저 2호는 1979년 7월 목성, 1981년 8월 토성을 지났습니다. 그리고 1986년 1월 천왕성, 1989년 8월 해왕성을 사람이 만든 탐사선으로는 처음 가까이서 관측했습니다. 천왕성과 해왕성은 그 뒤로 어떤 탐사선도 찾아가지 않았습니다. 그래서 두 행성의 가까운 모습은 지금도 보이저 2호가 찍은 사진이 거의 전부입니다.
행성 여행을 마친 보이저 2호는 계속 날아가 2018년 11월 5일 태양의 영향권 밖인 ‘성간 공간’에 들어섰습니다. 보이저 1호에 이어 두 번째였습니다. 지금도 초속 약 15km로 남쪽 하늘 방향으로 멀어지고 있습니다. 공전뷰에서는 보이저 2호가 네 행성을 차례로 스치며 12년 동안 날아간 길이 재현됩니다.
임무의 목표
그랜드 투어는 행성의 중력을 이용해 속도를 얻는 ‘스윙바이’ 덕분에 가능했습니다. 목성의 중력이 보이저 2호를 토성으로 보냈고, 이어서 토성이 천왕성으로, 천왕성이 해왕성으로 차례로 보내 주었습니다. 이 도움이 없었다면 해왕성까지 가는 데 30년 가까이 걸렸을 것입니다. 보이저 2호는 12년 만에 도착했습니다. 이 배치를 처음 알아챈 사람은 1965년 제트추진연구소(JPL)의 게리 플랜드로였습니다.
보이저 1·2호는 태양계 바깥 행성들의 첫 자세한 지도를 만들었습니다. 이오의 화산, 얼음 아래 바다가 있을지도 모르는 유로파, 두꺼운 대기를 가진 타이탄, 트리톤의 간헐천 같은 모습이 이때 처음 드러났습니다. 갈릴레오·카시니·주스·유로파 클리퍼처럼 뒤따른 탐사선들이 다시 찾아간 곳도 대부분 보이저가 먼저 보여 준 곳입니다.
천왕성은 1986년 이후 40년, 해왕성은 1989년 이후 37년째 다른 방문자가 없습니다. 그래서 2022년 미국 행성과학계의 10년 계획은 천왕성 궤도선을 가장 중요한 대형 임무로 꼽았습니다. 보이저 2호가 지나가며 하루 남짓 가까이서 본 자료가 아직도 유일하기 때문입니다.
임무 연대기와 배경
처음에는 더 큰 계획이 있었습니다. 탐사선 여러 대로 그랜드 투어를 하려 했지만 1970년대 초 예산이 깎이면서 두 대로 줄었고, 공식 목표도 목성과 토성까지였습니다. 천왕성과 해왕성까지 가는 연장 임무는 나중에 승인됐습니다. 그동안 보이저 1호는 토성의 위성 타이탄을 가까이 보려고 길을 바꿨고, 그 결과 네 행성 여행은 2호의 몫이 됐습니다.
보이저 2호는 많은 고비를 넘었습니다. 1978년 주 수신기가 고장 나 그 뒤로는 예비 수신기로만 명령을 받습니다. 남쪽 하늘에 있어서 보이저 2호에 명령을 보낼 수 있는 안테나는 호주 캔버라의 DSS-43 하나뿐입니다. 이 안테나를 고치던 2020년 3월부터 2021년 2월까지는 명령을 보내기 어려웠습니다. 2023년 7월에는 잘못된 명령으로 안테나가 지구에서 2도 틀어져 약 2주 동안 교신이 끊겼다가 되살아났습니다.
보이저 2호의 전기는 플루토늄 열로 만드는데, 그 양이 해마다 약 4W씩 줄어듭니다. 그래서 관제팀은 2024년 플라스마 관측 장비, 2025년 입자 관측 장비를 끄는 등 장비를 하나씩 끄고 있습니다. 목표는 2030년대 초까지 교신을 이어 가는 것입니다. 그 뒤에도 보이저 2호는 골든 레코드를 싣고 조용히 날아가, 약 4만 년 뒤 별 로스 248에서 1.7광년 떨어진 곳을 지나게 됩니다.
이 탐사선의 다른 이정표
어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터
보이저 2호는 2026년 기준 태양에서 약 142AU, 남쪽 하늘 공작자리 방향에 있습니다. 1AU는 지구와 태양 사이의 거리이니, 그보다 142배 먼 곳입니다. 너무 멀고 작아서 어떤 망원경으로도 보이지 않습니다. 빛의 속도로도 신호가 닿는 데 20시간 가까이 걸립니다.
공전뷰에서는 1977년 발사부터 목성·토성·천왕성·해왕성을 차례로 지나 태양계 밖으로 나가는 길이 시간 순서대로 재현됩니다. 탐사선을 따라가며 속도를 높이면 행성을 지날 때마다 궤적이 꺾이는 모습이 보입니다. 성간뷰(3D)에서는 보이저 2호의 현재 위치가 보이저 1호, 파이어니어 10호, 뉴호라이즌스와 함께 표시됩니다.
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자주 묻는 질문
왜 2호가 1호보다 먼저 떠났나요?
2호가 더 느린 길로 가야 했기 때문에 먼저 떠났습니다. 더 빠른 길로 간 1호가 목성에 먼저 도착해 ‘1호’라는 이름을 얻었습니다.
어떻게 네 행성을 모두 들렀나요?
약 176년에 한 번 오는 행성 배치를 이용했습니다. 한 행성의 중력으로 다음 행성 쪽으로 방향과 속도를 바꾸는 스윙바이를 여러 번 했습니다.
지금은 어디에 있나요?
2026년 기준 태양에서 약 142AU, 남쪽 하늘 공작자리 방향입니다. 2018년에 성간 공간에 들어섰습니다.
언제까지 교신할 수 있나요?
전력이 해마다 줄어들어 2030년대 초까지를 목표로 하고 있습니다. 그 뒤에는 신호 없이 계속 날아갑니다.
관련해서 볼 것
시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.