태양의 타원형 궤도로 향하는 '프로바-3' 위성 개념도. / ESA

인공 일식을 생성하는 '프로바-3' 위성 개념도. / ESA

매일 우리 눈 앞에 떠있지만, 제대로 쳐다보거나 관찰하기는 쉽지 않은 것이 바로 태양이다. 너무나 강렬하기 때문에 평소에 들여다보기는 어렵다. 그래서 일식이 생기는 순간은 태양 코로나 관측의 최적기다. 문제는 너무 가끔 찾아오는 기회라는 것. 그래서 '인공일식'이라는 필요가 생겨났다. 

두 대의 위성을 약 144m 간격을 두고 mm 수준의 정확도로 상대 위치를 유지한 채 지구를 공전시켜 '인공일식(artificial eclipse)'을 생성한다? 이러한 기상천외하고 대담한 계획이 구체화되고 있다. 이는 태양의 외층인 코로나(corona)가 왜 태양 자체보다 더 뜨거운지에 대한 오랜 미스터리를 밝히려는 시도다.

유럽우주국(ESA)이 '프로바(Proba)-3' 임무에 대한 최종 준비를 시작했다고 ESA와 영국 가디언 등 외신이 전했다. 위성들의 초정밀 편대 비행을 통해 지구 상공에서 인공일식을 만들어 과학적으로 태양을 관측하려는 ESA의 첫번째 시도다. 이 임무에는 2억 유로(약 29억5000만원) 규모의 자금이 투입됐다.

대담하고 별난 시도를 맡은 두 대의 위성은 현지 시간 12월 4일 오후 4시 8분(한국시간 오후 7시 38분) 인도 벵골만 해안에 위치한 사티시 다완 우주센터에서 발사될 예정이다. 발사 주체는 '인도우주연구기구(ISRO)'다. 위성들은 넉 달간 항해 끝에 타원형 궤도에 도달하게 된다. 이 궤도는 지구에서 595km까지 가까워졌다가 5만9545km 넘게 뻗어나간다.

ESA의 프로바 프로젝트 매니저인 다미엔 갈라노는 "이 임무는 새로운 개념과 신기술을 시연하기 위한 우주 실험"이라며 "두 우주선의 비행경로를 잘 제어해야 하기 때문에 매우 도전적"이라고 밝혔다.

위성들이 의도한 대로 작동하면 태양과 정렬되어 선두 위성(차폐기, 지름 1.4m의 광차단 디스크 탑재)이 파트너(코로나그래프) 위에 정교하게 제어된 그림자를 드리우게 된다. 이를 통해 후발 위성의 계측기가 태양 대기의 바깥층인 코로나를 측정할 수 있다.

태양 표면 온도는 약 5500°C이지만 코로나는 100만°C를 넘을 수 있다. 코로나를 더 잘 이해함으로써 과학자들은 플라스마와 자기장이 우주 공간으로 폭발하는 코로나 질량 분출, 우주선 및 지상 전력망 장애, 통신 중단을 유발할 수 있는 태양 폭풍 등 태양 날씨 예측을 개선하려 한다. 이번 임무의 첫 이미지는 내년 3월께 선보일 것으로 예상된다.

ESA 과학자들은 이외에도 고장 난 위성을 수리하거나 궤도상의 우주 쓰레기 청소에 도움이 될 수 있는 기동까지 시험하게 된다.