역사를 만든 탐사선이 태양에 가장 가까이 접근

파커 태양 탐사선은 화요일에 기록적인 플라이바이를 통해 태양을 지나갔으며, 인간이 별에 가장 가까이 접근하면서 태양 표면에서 380만 마일(610만 km)까지 접근했습니다.
메릴랜드주 로렐에 있는 존스홉킨스 응용물리학 연구실에 있는 임무 운영팀은 목요일 자정 직전 우주선으로부터 신호를 수신한 후 금요일 아침 플라이바이의 성공을 확인할 수 있었습니다.
임무팀은 태양을 가장 가까이 지나가는 동안 우주선으로부터 아무런 통신도 받지 못할 것이라는 것을 알고 있었습니다. 이제 팀원들은 1월 1일에 지구로 돌아올 것으로 예상되는 우주선의 상태에 대한 Parker의 더 자세한 데이터를 기다릴 것입니다.
무인 우주선은 시속 430,000마일(시속 692,000km)로 비행했는데, NASA에 따르면 이는 워싱턴 DC에서 도쿄까지 1분 이내에 도착할 수 있는 속도입니다. 이 빠른 플라이바이로 인해 이 탐사선은 역사상 가장 빠른 인공물이 될 것이라고 NASA는 12월 16일 YouTube에서 NASA Science Live 프레젠테이션을 통해 밝혔습니다.
이 임무는 2018년 8월 12일에 발사된 이래로 이 역사적인 이정표를 향해 계속 발전해 왔습니다. 이 행사에는 탐사선의 이름을 딴 유진 파커 박사가 참석했습니다. 그는 태양 물리학이라는 태양 연구 분야의 선구자이자 천체물리학자입니다.
파커는 자신의 이름을 딴 우주선을 가진 최초의 살아있는 사람이었습니다. 태양과 행성 간 공간에 대한 인류의 이해에 혁명을 일으킨 연구를 한 이 천체물리학자는 2022년 3월 94세의 나이로 사망했습니다. 하지만 그는 원래 임무가 구상된 지 65년이 지난 후에도 우주선이 태양에 대한 미스터리를 해결하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 목격할 수 있었습니다.
이 탐사선은 2021년 12월 태양의 코로나 또는 상층 대기를 성공적으로 통과하여 입자와 우리 별의 자기장을 샘플링함으로써 " 태양에 닿은 " 최초의 우주선이 되었습니다 .
우주선의 7년 임무 중 지난 6년 동안, 파커 태양 탐사선은 과학자들에게 태양의 가장 큰 미스터리에 대한 깨달음을 줄 데이터를 수집했습니다.
태양물리학자들은 태양에서 방출되는 입자의 끊임없는 흐름인 태양풍이 어떻게 생성되는지, 그리고 태양의 코로나가 표면보다 훨씬 더 뜨거운 이유에 대해 오랫동안 궁금해했습니다.
과학자들은 또한 태양의 외곽 대기에서 분출되는 코로나 질량 방출, 즉 플라스마와 자기장이라고 불리는 이온화 가스의 거대한 구름이 어떻게 구조화되는지 이해하고 싶어 합니다.
이러한 분출물이 지구를 향해 날아오면 지자기 폭풍, 즉 지구 자기장의 심각한 교란이 발생하여 지구의 위성은 물론 전력 및 통신 인프라에도 영향을 미칠 수 있습니다.
이제 파커의 가장 가깝고 마지막 플라이바이를 실시할 때가 되었는데, 이를 통해 이러한 지속적인 질문에 대한 답을 완성하고 미지의 태양 영역을 탐사하여 새로운 신비를 밝혀낼 수도 있습니다.
존스홉킨스 대학교 응용물리학 연구실의 파커 태양 탐사선 프로젝트 매니저 헬렌 윈터스는 성명을 통해 "파커 태양 탐사선은 태양물리학 분야를 바꾸고 있습니다."라고 말했습니다. "수년간 태양계 내부의 열기와 먼지를 이겨내고 우주선이 본 적이 없는 태양 에너지와 복사선을 흡수한 파커 태양 탐사선은 계속해서 번창하고 있습니다."
크리스마스 이브에 동부 표준시 기준 오전 6시 53분경에 실시될 파커의 플라이바이는 우주선이 마지막으로 세 번 가장 가까이 접근하는 것 중 첫 번째로 계획되었으며, 나머지 두 번은 3월 22일과 6월 19일에 실시될 것으로 예상됩니다.
NASA에 따르면, 우주선은 우리 별에 너무 가까이 다가갔기 때문에 지구와 태양의 거리가 미식축구장 길이라면 우주선은 엔드존에서 약 4야드 떨어져 있을 것입니다.
이런 근접 거리에서 탐사선은 플라스마 기둥 속을 날아다닐 수 있을 뿐만 아니라 태양에서 폭발이 일어나면 태양 폭발 속에서도 날아다닐 수 있을 것입니다.
파커 태양 탐사선 프로젝트 과학자 누르 라와피(Nour Rawafi)에 따르면, 우주선은 태양의 극한 상황을 견뎌낼 수 있도록 제작되었으며 과거에 코로나 질량 방출을 겪었지만 우주선에 아무런 영향이 없었다고 합니다.
우주선에는 두께가 4.5인치(11.4cm), 너비가 8피트(2.4m)인 탄소 폼 실드가 장착되어 있습니다. 발사 전 지구에서 실드를 테스트한 결과 화씨 2,500도(섭씨 1,400도)에 가까운 온도를 견딜 수 있었습니다. 크리스마스 이브에 실드는 화씨 1,800도(섭씨 980도)까지 올라갔을 가능성이 높으며, 1월에 예상되는 원격 측정 데이터가 이를 확인할 것입니다.
한편, 우주선의 내부는 편안한 실내 온도이므로 전자 시스템과 과학 기기는 예상대로 작동할 수 있습니다. 응용물리학 연구실에서 설계한 독특한 냉각 시스템은 우주선의 태양 전지판을 통해 물을 펌프질하여 태양에 가까이 접근하는 동안에도 320F(160C)의 일정한 온도를 유지합니다.
우주선은 태양과 너무 가까워서 임무 통제실과 탐사선의 통신이 끊어졌기 때문에 자율적으로 플라이바이를 수행했습니다.
라와피에 따르면, 플라이바이 중 수집된 엄청난 양의 데이터와 이미지는 파커가 궤도에서 태양으로부터 멀어질 때까지 임무 통제실에서 사용할 수 없을 것이며, 이는 약 3주 후인 1월 중순에 이루어질 것이라고 합니다.
파커 태양 탐사선이 처음 발사된 지 1년이 조금 넘은 후, 태양은 새로운 태양 주기에 들어섰습니다. 이제 태양은 태양 극대를 경험하고 있으며, 이는 이 임무가 태양 주기의 대부분과 최고점과 최저점 사이의 전환을 목격할 기회를 가졌다는 것을 의미합니다. 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA 고다드 우주 비행 센터의 태양물리학 과학부 과학 부장인 C. 알렉스 영 박사가 말했습니다.
NASA, 미국 해양 대기청, 국제 태양 주기 예측 패널의 과학자들은 10월에 태양이 11년 주기 내에서 활동의 정점인 태양 최대치에 도달했다고 발표했습니다.
태양 주기의 정점에서 태양의 자기 극이 뒤집히면서 태양이 고요한 상태에서 활동적인 상태로 전환됩니다. 전문가들은 태양 표면에 얼마나 많은 흑점이 나타나는지 세어 태양 활동이 증가하는 것을 추적합니다. 그리고 태양은 앞으로 1년 정도 활동할 것으로 예상됩니다.
태양의 활동이 증가하는 것은 올해 5월 과 10월에 지구에서 오로라가 두 번이나 크게 나타나는 동안 분명해 졌습니다. 태양에서 방출된 코로나 질량 방출이 지구로 향했습니다. 태양 폭풍은 또한 북극광 또는 오로라 보레알리스, 남극광 또는 오로라 오스트랄리스로 알려진 지구 극지방 주변에서 춤추는 오로라를 생성하는 데에도 책임이 있습니다. 코로나 질량 방출에서 에너지를 얻은 입자가 지구 자기장에 도달하면 대기 중의 가스와 상호 작용하여 하늘에 다양한 색상의 빛을 생성합니다.

영은 "두 폭풍 모두 미국 최남단까지 오로라를 볼 수 있게 했습니다."라고 말했습니다. "하지만 5월 폭풍은 특히 강한 폭풍이었습니다. 사실, 우리는 그것이 100년에서 500년 동안 일어날 수 있는 사건이라고 생각하고, 그것은 적도에 매우 가까운 곳에서 오로라를 일으켰는데, 이는 극히 전례 없는 일입니다. 그것은 수백만 명, 희망적으로는 수십억 명의 사람들이 볼 수 있었던 전 세계적인 사건이었고, 다시는 일어나지 않을 수도 있습니다."
영은 파커 태양 탐사선이 수집한 데이터를 통해 과학자들은 태양 폭풍을 더 잘 이해하고, 심지어 예측하는 방법까지 알 수 있다고 말했습니다.
"태양은 우리가 자세히 볼 수 있는 유일한 별이지만, 실제로 가서 직접 측정할 수 있습니다." 영이 말했다. "태양은 우리 태양계의 실험실로, 우주의 다른 모든 별과 그 모든 별이 우리 태양계의 우리 행성과 비슷하거나 비슷하지 않을 수 있는 수십억 개의 다른 행성과 어떻게 상호 작용하는지 배울 수 있습니다."
라와피는 이를 염두에 두고, 탐사선이 태양에 가까이 접근하는 동안 태양이 멋진 광경을 보여주어 과학자들이 태양 활동에 대한 통찰력을 얻을 수 있기를 바란다고 말했습니다.
"썬, 최선을 다해 주세요." 라와피가 말했다. "최대한 강력한 이벤트를 제공하면 파커 태양 탐사선이 처리할 수 있을 겁니다."