UAE 우주국은 5월 29일 대통령궁인 아부다비의 까스르 알와딴에서 셰이크 무함마드 빈 라쉬드 알막툼 부통령과 셰이크 만수르 빈 자이드 알나흐얀 부통령 등 고위관료들이 참석한 가운데, 화성의 위성 데이모스 탐사라는 추가 임무까지 맡으며 성공적으로 임무를 수행 중인 화성 탐사선 아말과 달착륙 시도 도중 달착륙선 하쿠토-R가 추락하면서 절반의 실패로 끝난 달 탐사로버 라쉬드 1호에 이은 다음 우주 탐사 미션을 공식 발표했습니다.
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바로 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대 탐사 미션 (Emirates Mission to the Asteriod Belt)에 대한 구체적인 정보를 셰이크 무함마드가 2021년 10월 프로젝트를 발표한지 1년 7개여월 만에 처음 공개한 것입니다.
UAE의 소행성대 탐사 미션은 2028년 셰이크 무함마드 빈 라쉬드 부통령의 이름을 따 명명한 MBR 익스플로러 (Mohammed Bin Rashid Explorer)를 2028년 3월 중에 발사하는 것으로 시작됩니다. 거대한 접이식 태양광 판넬을 장착한 2.3톤의 무인 우주선 MBR 익스플로러는 소행성 저스티티아 269까지 "다양한 구성 유형을 가진 다양한 등급의 소행성"을 대표하는 7개의 소행성 탐사를 위해 지구에서 소행성대까지 시속 33,000km의 속도록 50억km를 여행하여 목표로 삼은 7개의 소행성을 고도 150km 상공까지 접근하여 통과한 후
탐사의 최종 목적지인 저스티티아 269에 착륙선을 내려보내 소행성대의 색다른 소행성 저스티티아의 근원을 탐사하는 과학적인 목표와 더불어 철, 금, 니켈과 같은 700경 달러 상당의 광물이 포함되어 있는 것으로 알려진 소행성대 탐사를 통해 미래의 소행성 자원 추출을 위한 토대를 마련하는 것을 목표로 삼고 있습니다.
UAE 소행성대 탐사 미션
화성 탐사 미션을 통해 성취한 무수히 많은 성과들이 기본적으로 후속 프로젝트를 진행할 수 있는 길을 터주었다고 밝힌 UAE 우주국의 소행성대 탐사 프로젝트 디렉터 무흐신 알아와디는 탐사선 개발까지 6년, 소행성대 비행까지 7년이 소요되는 13년짜리 프로젝트가 될 이번 프로젝트를 위해 UAE 내 민간 기업을 설립해 화성 탐사선 아말을 만드는데 도움을 준 콜로라도 볼더 대학 (University of Colorado Boulder)의 대기 및 우주 물리학 연구소(Laboratory for Atmospheric and Space Physics)와 함께 개발을 진행 중이라고 밝혔습니다.
이번 소행성대 탐사 미션의 목적지가 저스티티아 269인 이유는 현재 이용가능한 관측에 근거해 주요 소행성대에서 발생한 것으로 추정되는 다른 소행성들이 푸르스름한 반면, 저스티티아 269는 지표면의 톨린 (Tholin)으로 인해 붉은색을 띄고 있다는 점에 착안하여 지금은 소행성대 궤도를 돌고 있지만 실제로는 해왕성 바깥 천체 (Trans-Neptunian object)에서 생겨나 소행성대에 왔을 것으로 추정하고 있기 때문입니다. 이에 대한 연구 자료는 지난 2021년 Discovery of Two TNO-like Bodies in the Asteroid Belt라는 제목으로 관련 저널에 공개된 바 있습니다. 네.. 인류가 실제로 탐사해 보지 못했던 데이모스를 탐사하고 있는 것처럼, 소행성대에서 주목할만한 소행성을 탐사하겠다는 것이죠.
소행성대 탐사 프로젝트는 계획대로 미션을 수행할 수 있는 유일한 기회인 2028년 3월 3일부터 3주 내에 발사를 목표로 하고, 우주선은 소행성대에 도달하기 위해 금성, 지구와 화성의 중력을 이용한 보조 기동으로 속도를 조절하며, 적재한 대부분의 연료는 소행성대를 여행하면서 사용될 계획입니다.
이번 탐사 프로젝트의 주요 탐사 타임라인은 아래와 같습니다.
- 2028년 3월 중 MBR 익스플로러 발사
- 2028년 7월 금성과의 첫 조우 (중력 보조 기동)
- 2029년 5월 지구 통과 (중력 보조 기동)
- 2030년 2월 소행성 베스터발트 (10253 Westerwald) 접근 비행 및 탐사
- 2030년 6월 소행성 키마에라 (623 Chimaera) 접근 비행 및 탐사
- 2031년 1월 소행성 로콕스 (13294 Rockox) 접근 비행 및 탐사
- 2031년 9월 화성에서의 중력 보조 기동을 통해 나머지 소행성으로 이동
- 2032년 7월 소행성 2000 VA28 (88055 2000 VA28) 접근 비행 및 탐사
- 2032년 12월 소행성 1998 RC76 (23871 1998 RC76) 접근 비행 및 탐사
- 2033년 8월 소행성 1999 SG6 (59980 1999 SG6) 접근 비행 및 탐사
- 1999 SG6 탐사 후 소행성 저스티티아를 향해 마지막 추진력 발휘
- 2034년 10월 소행성 저스티티아 (269 저스티티아) 도착
- 2035년 5월 저스티티아에 착륙선 방출
MBR 익스플로러
UAE 우주국은 화성 탐사선 아말의 2020년 발사 1~2년여 전부터 MAX라는 코드네임으로 화성 탐사 너머 우주 진출의 야망을 실현하기 위한 방법을 모색해 왔고, 몇가지 안을 검토하다 2019년 소행성대 탐사 컨셉 계획을 잡아나가기 시작한 것으로 알려졌습니다. (지금까지 UAE가 성취한 우주 진출의 주체는 UAE 우주국이 아닌 두바이의 무함마드 빈 라쉬드 우주센터라는 점에 주목하자) 그리고 탐사선의 초창기 시안은 아래와 같았지만...
최종적으로는 아래와 같은 디자인으로 확정되었습니다.
좌초될 뻔했던 라쉬드 2호 개발 재시작, 하쿠토-R의 추락 원인
UAE 우주국이 MBR 익스플로러를 통한 소행성대 탐사 미션을 발표하는 동안 무함마드 빈 라쉬드 우주센터에서는 달 착륙 로버 라쉬드 2호기 개발에 박차를 가하고 있습니다. 당초 라쉬드 2호는 중국을 통해 달로 보내려고 했지만, 대 중국 제재를 건 미국에 의해 사실상 무산되었다가 라쉬드 1호의 탐사 실패를 계기로 다시 한번 개발에 박차를 가하고 있습니다.
달 착륙 실패로부터 한 달 뒤 그간의 자료를 검토한 일본의 iSpace사는 하쿠토-R의 월면 착륙의 실패 원인을 공개했습니다. 착륙선 하쿠토-R의 컴퓨터에는 하강 코스를 반영해 사전에 달 표면과의 거리 (고도)가 입력되어 있었는데, 이 수치와 착륙선에 장착된 레이저 센서가 측정한 고도 사이에 3km의 편차가 발생하자 컴퓨터는 실제 측정치를 오류로 판단해 이 측정치를 거부했고, 착륙선 컴퓨터는 달 표면에 근접했다고 판단하고, 예상보다 일찍 추진 로켓을 가동해 초속 1m로 서서히 하강하기 시작했습니다. 그 결과 착륙 로켓의 연료가 다 떨어진 시첨에서 실제 착륙선은 월면이 아닌 월면에서 5km 상공에 떠 있었으며, 연료를 소진한 하쿠토-R은 이 5km 구간을 초속 100m가 넘는 속력으로 추락하며 달에 충돌해 박살났다는군요.
이와 같은 소프트웨어의 오류는 달 착륙선 하쿠토-R이 2021년 2월 당초 목적지였던 꿈의 호수 (Lacus Somniorum)에 착륙하도록 최종 디자인이 결정되었지만, 발사 수개월 전 관련 당사자들과의 협의에 따라 착륙지점이 애틀라스 충돌구로 변경했던 것이 원인인 것으로 밝혀졌습니다. 주변 환경이 상대적으로 평탄했던 꿈의 호수에 맞춰져 디자인되었기에 애틀라스 충돌구의 가장자리 절벽을 지나면서 발생하는 고도의 급격한 변화를 소화하도록 디자인되지도 않았고, 이에 대비한 충분한 테스트 및 시뮬레이션이 이뤄지지 않았기에 하드웨어적으로는 문제가 없었지만, 소프트웨어의 오류 발생으로 인해 착륙에 실패했던 것입니다.
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