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중국이 달의 어두운 쪽에 착륙하려고 한다. 실험에는 채소를 기르는 것과 전파 천문학 실험이 포함되어 있다. 계획이 잘 진행되면 내년 초에 중국의 우주선 상아(嫦娥 , 창어)-4호가 이전에 가보지 않은 곳, 달의 먼 쪽에 가게 될 지도 모르겠다. 이번 임무는 사천성 Xichang 위성 발사 센터에서 12월 8일 발사될 예정대로 장정 3호에 실려서 발사에 성공하였다. 이 우주선에는 달에 착륙선과 달에서 운행하는 탐사선(rover)로 구성되어 있는데 달의 궤도에 들어가서 표면에 착륙하게 될 것이다. 이번 탐험의 주된 임무는 여러 분화구가 있는 달 표면을 조사하게 될 것이다. 착륙선은 달의 먼 쪽으로부터 첫 전파 천문학 실험을 수행하게 될텐데 낮은 중력을 가진 달의 환경에서도 식물이 자랄 수 있는지를 조사하게 될 것이다. “이번 탐험은 달 탐험에 있어서 분명히 매우 중요한 성취가 될 것입니다”라고 독일 MUnster에 위치한 WestfAlische Wilhelms 대학의 우주 지질학자인 Carolyn van der Bogert교수가 말했다. 이번 탐험의 궁극적인 목표는 미래에 인간이 달에 갈 수 있는 달의기지를 만드는 것입니다. 상아-4호는 중국에서 달표면에 착륙시키는 두 번째 우주선으로서 첫 번째는 2013년의 상아-3호였다. 중국 국가 우주국(China National Space Administration, CNSA)은 이 착륙위치라든가 우주선의 탐험에 대한 상세한 것에 대해서 굳게 입을 닫고 있다. 가장 가능성 있는 착륙 지점은 Von KArmAn 라고 불리는 186km 크기의 분화구이다. 행성의 형성과 진화를 연구하는 위해에 위치한 산동대학교의 교수이며 이번 탐험의 과학 담당의 일원인 Zongcheng Ling는 “달의 먼 쪽을 방문할 수 있어서 기쁩니다.”라고 말했다. 이 분화구는 South Pole–Aitken유역의 일부이다. 이는 태양계에서 가장 큰 충격을 받은 구조이며 달에서 가장 오래된 것이다. “달의 초기 역사에 대한 중요한 질문들에 대해서 답을 줄 수 있는 중요한 지역으로서, 달의 내부 구조와 열적 진화에 대해서도 답을 줄 수 있을 것입니다”라고 홍콩 폴리테크 대학의 지질 정보학자인 Bo Wu굣는 말한다. 그는 이 분화구의 지형학을 설명하는데 도움을 주었다. 상아-4호의 탐사선은 착륙 지점을 둘러싼 지역의 지도를 그려줄 것이다. 표면을 투과하는 레이더를 사용하여 표면 아래층의 두께와 모양을 측정할 것이다. 그리고 근적 그리고 적외선 분광계를 이용하여 표면의 광물 조성을 측정하게 될 것이다. 이를 통해 지질학자들은 달의 초기 변화 과정을 이해하는데 도움을 얻게 될 것이다. 달의 먼 쪽은 지구를 대하고 있기 때문에, 표면에 착륙해도 지구의 CNSA 관제소는 분화구와 직접 교신을 할 수 없을 것이다. 올해 5월에 중국은 통신 위성(鹊桥, Queqiao)을 발사했는데 달을 넘어선 궤도를 돌면서 통신 연결을 해주는 역할을 한다. 상아-4호의 탐사선(rover)와 착륙선은 독특한 실험을 수행하게 될 것이다. 그 중의 하나는 감자와 아기 장대 (Arabidopsis) 씨앗이 발아가 되고 달 표면의 낮은 중력 아래에서 기후가 조절이 되는 갇힌 환경에서 광합성을 할 수 있는지를 보는 것이다. 플로리다 대학의 원예학 교수인 Anna-Lisa Paul는 “달이나 화성에인간이 장기간 거주하려면, 그곳에서 생활을 가능하게 하는 온실 시설이 필요하게 될 것입니다.”라고 말한다. 제안된 실험은 국제 우주 정거장에서 실시된 이전 실험을 증명하게 될 것이라고 North Carolina 대학의 우주 생물학자인 John Kiss 는 말한다. 이전 실험에서는 감자나 아기장대가 지구보다 낮은 중력을 가진 달에서 자랄 수 있다는 것을 보여주었다. 그러나 달처럼 낮은 곳에서는 자라지 않았다. 착륙선의 전파 천문학 실험은 은하계의 일부를 목표로 하는데 이는 잘 밝혀지지 않은 것이다. 달 간의 가스나 달이 사멸한 뒤에 전파되는 자기장 등에 관한 것이다. 전파 분광계는 중국 과학원이 만든 것으로서 0.1~40 메가 헤르쯔의 전자기파를 검출하여서 밤하늘에 저주파 방사선의 지도를 만들게 될 것이다. 지구로부터 이러한 측정을 하는 것은 어렵다. 왜냐하면 지구의대기가이러한 방사선을 모두 차단하기 때문이라고 Queqiao의 위성 발사시에 수행되었던 실험의 네델란드 팀의 일원이었던 Radboud대학의 전파 천문학자인 Heino Falcke 는 말한다. “저주파에서는 시각이 완전히 흐리게 됩니다.”라고 그는 말한다. 천문학자들은 이러한 자료를 이용해서 사멸되는 별로부터 나오는 에너지가 별들 사이의 가스를 가열하는지를 더 이해하게 될 것이다. 이들 가스들은 별이 어떻게 형성되는지에 영향을 준다고 Falcke는 말한다. . 그들은 또한 우주의 첫 수백만 년에 있었던 현상을 연구하기 위해서방사선 스펙트럼에 관심을 갖고 있다. 이 때는 은하들과 별들이 형성되기 전이다. 데이터들은 이 기간 동안에 발생한 신호들을 숨기는 배경 노이즈 신호들을 필터해낼 수 있도록 도와줄 것이다. 발견이 되면, 이 신호는 우주의 암물질과 비교하여 정상적인 물질의 분포에 대한 정보를 제공하게 될 것이다. 그러나 달의 착륙선의 도움으로도, 이러한 실험들이 이러한 신호를 검출하게 될 지는 확실하지 않다고 Falcke는 말하면서 이번이 첫 단계가 될 것이라고 말한다. 중국의 달로의 다음 탐험은 더 모험적인 것으로 상아-5호는 2019년에 발사 예정인데 달로부터 지구로 시료를 가지고 오는 것이다. |
