인류 최초의 성간 탐사선, 보이저 1호 교신 재개

[객원 에디터 8기 / 이유슬 기자] 미국 항공우주국(NASA)에 의해 1977년 9월 5일에 발사된 보이저 1호는 인류 역사상 가장 먼 거리를 탐사한 외우주 탐사선이다. 보이저 1호는 발사 후 목성과 토성을 탐사하며 두 행성과 위성들의 사진을 지구로 보내며 인류에게 새로운 천문학적 발견의 기회를 제공해 주었다. 특히 2013년, 보이저 1호는 공식적으로 태양계를 벗어나 성간우주로 진입하며 인류 최초로 성간우주 탐사를 시작한 탐사선이 되었다. 보이저 1호의 성과는 과학자들이 새로운 과학적 데이터를 얻을 수 있게 도와주었고, 보이저 1호는 우주 탐사의 상징이 되었다. 현재 보이저 1호는 지구로부터 약 247억 km 떨어져 있는 우주 공간을 항해하고 있다.

보이저 1호는 태양으로부터 매우 멀리 떨어진 공간까지 탐사하는 외우주 탐사선이기 때문에, 대부분의 인공위성과 탐사선에 쓰이는 태양전지는 사용하지 않는다. 대신 보이저 1호는 플루토늄을 이용한 방사성 발전기로 탑재된 장비들을 구동하는 데에 필요한 전력을 얻는다. 보이저 1호의 원자력 전지에 사용된 플루토늄은 약 88년의 반감기를 가지고 있기 때문에 원자력 전지의 성능은 매년 감소하고 있다. 

과학자들은 2025년 이후 보이저 1호의 원자력 전지의 출력이 낮아져 보이저 1호의 교신이 중단될 것으로 예상하고 있다. 미국 항공우주국(NASA)은 보이저 1호와 가능한 교신 기간을 늘리기 위해 보이저 1호의 전력을 절약하며 노력하고 있지만, 이러한 전력 절약에도 불구하고 보이저 1호는 2030년쯤 전력 고갈을 맞이할 것으로 보인다.

하지만 우주 공간에는 마찰력과 중력이 거의 존재하지 않기 때문에 보이저 1호는 지구와 교신이 끊긴 뒤에도 관성에 의해 등속운동을 하며 끝없는 우주 공간을 계속 항해할 것이다.

보이저 1호의 일시적 통신 장애

지난 10월 16일 미국 항공우주국(NASA)은 보이저 1호 내부의 히터를 작동시키도록 명령한 후, 10월 18일에 보이저 1호의 통신 신호를 감지하지 못했다고 밝혔다. 보이저 1호가 히터를 작동시키면서 스스로 전력 부족이라는 판단을 내려 전력을 아끼기 위해 송신 신호의 세기와 주파수를 변경한 것으로 짐작되었고, 18일 늦은 시간에 보이저 1호의 신호가 다시 감지되어 보이저 1호가 안정적인 상태에 있다고 보고되었다. 

그러나 19일부터 보이저 1호의 아무런 신호도 감지되지 않게 되었고 엔지니어들은 보이저 1호가 스스로 X밴드 송신기를 끄고 43년간 사용된 적 없는 S밴드 송신기를 주교신수단으로 변경한 것으로 예상했다. S밴드 송신기의 신호가 희미함에도 불구하고 비행팀은 S밴드를 이용해 보이저 1호에게 성공적으로 명령을 발신하였으며, 지난 24일 보이저 1호의 신호를 감지하는 데 성공했다. 비행팀은 이를 통해 보이저 1호가 왜 오류 시스템을 가동했는지에 대한 연구를 진행할 예정이다. 

보이저 1호의 통신 재개는 단순한 기술적 성취를 넘어 인류의 성간우주 탐사에 대한 새로운 도전의 가능성을 보여주었다. 보이저 1호가 발사된 지 47년이 지난 지금, 보이저 1호가 보내는 데이터는 여전히 성간우주 공간에 대한 단서를 제공하고 있으며 미래의 우주 탐사에도 큰 도움을 줄 것이다.