태양의 코로나 속으로 들어가고 있는 '파커 태양 탐사선'의 상상 이미지. / NASA

지구인을 향한 NASA의 크리스마스 선물은 태양의 모습이 될 것으로 보인다. 

태양 주위를 돌며 점점 더 가깝게 접근하고 있는 미국 항공우주국 NASA의 태양탐사선 ‘파커 태양 탐사선(Parker Solar Probe)'가 크리스마스 이브에 흥미로운 도전에 나서기 때문. 최근 NASA는 파커 탐사선이 24일 22번째 근접비행을 통해 태양에 가장 가깝게 다가간다고 밝혔다.

미국의 주요 언론들은 현지시간 20일 일제히 NASA의 우주 탐사선이 크리스마스 이브에 태양에 가장 가까이 다가간다는 소식을 보도했다.

'파커'는 24일 태양의 상층 대기인 코로나(corona)를 통과, 직경 139만2678km의 태양 지표면에서 단 610만km 이내로 접근할 예정이다. 태양과 지구 사이 거리를 100m로 축소하면, 파커는 태양에 4m까지 다가서는 셈이다. 태양으로 향하는 인공 물체로서 가장 가까이 다가가는 것이다. 

닉 핑킨 파커 탐사선 운영책임자는 “인류가 만든 물체가 태양에 이렇게 가까이 다가간 적이 없다”며 “성공할 경우 과거 추측만 가능했던 태양에 대한 실질적인 관측 자료를 얻을 수 있을 것”이라고 기대했다. 성공 여부는 탐사선이 코로나를 다시 벗어나 교신을 하게 되는 27일이 되어야 알 수 있다. 

파커 태양 탐사선은 금성의 중력을 활용해 궤도를 조정하고 속도를 높이는 플라이바이(flyby, 중력보조) 기법을 사용한다. 연료를 절약하면서도 궤도를 태양에 더 가까이 효과적으로 변경할 수 있기 때문이다. 총 7회의 금성 플라이바이를 계획하고 있는 탐사선은 가장 최근으로는 지난달 6일 플라이바이를 수행했다. NASA에 따르면 탐사선의 임무 종료는 2025년 중반이다.

탐사선은 태양의 코로나를 통과할 때 극한의 열과 방사선을 견뎌야 한다. 탐사선의 열 차폐막은 섭씨 약 1370도를 넘는 고온을 경험할 것으로 NASA는 추정했다. 또한 태양 주위를 타원 궤도로 돌며 빠르게 차가운 우주 진공으로 돌아와야 한다. 섭씨 약 2315도 이상의 용융점을 가진 센서에는 타이타늄-지르코늄-몰리브덴과 같은 금속 합금이 사용됐다. 심지어 와이어도 녹지 않도록 사파이어 결정 절연체인 니오븀으로 제작됐다고 매체는 전했다.

중량 685kg의 파커는 시속 약 69만km 이상의 속도로 인류가 만든 가장 빠른 물체다. 또한 2021년에 코로나를 통과한 최초의 우주선이다. 2018년 8월에 발사된 파커 태양 탐사선은 태양풍의 근원을 연구하는 임무를 수행 중이다. 파커의 놀라운 성과에도 불구하고, 잘 알려지지 않았는데, 이번 크리스마스 이벤트를 통해 그 중요성을 입증할 것으로 예상되고 있다.