미국 항공우주국의 루시 우주선. / NASA Goddard

미국 항공우주국 NASA는 현지시간 14일 소행성 탐사 우주선 루시(Lucy)가 6일 뒤로 예정된 두번째 소행성 근접비행을 준비하고 있다고 발표했다.

루시는 2023년 11월 1일 주벨트 소행성 딘키네시(Dinkinesh)와 그 위성 셀람(Selam)에 이어 소행성 도널드요한슨(Donaldjohanson)과의 만남을 앞두고 있다. 주벨트(Main Asteroid Belt)는 화성과 목성 사이의 소행성들이 밀집한 지역이며, 작은 주벨트 소행성은 이 지역에 있는 비교적 작은 크기의 소행성들을 의미한다.

2021년에 발사된 루시는 현재 도널드요한슨과 약 5000만 마일(8000만km) 거리에 있으며 둘의 만남은 20일 오후 1시 51분(EDT)에 이루어진다. 이번 근접 비행은 루시의 주요 임무인 트로이 소행성 탐사를 위한 중요한 연습으로 주목받고 있다. 7개 트로이군 소행성 탐사는 2027년부터 2033년까지 순차적으로 진행된다.

NASA에 따르면, 루시는 도널드요한슨에 596마일(960km)까지 최근접을 시도한다. 우주선은 조우 30분 전 소행성을 추적하도록 방향을 조정하며 지구와의 통신을 일시 중단한 뒤 터미널 추적 시스템을 통해 자율적으로 소행성을 관찰한다.

루시는 딘키네시 조우 때보다 더 복잡한 관측을 수행한다. 세 가지 과학 장비(고해상도 흑백 이미저 L’LORRI, 컬러 이미저 및 적외선 분광기 L’Ralph, 원적외선 분광기 L’TES)는 트로이 소행성에서 수행할 관측 시퀀스와 매우 유사한 관측을 진행한다.

도널드요한슨 조우에서는 가장 가까운 접근 40초 전에 추적을 멈춘다. 강렬한 햇빛으로부터 민감한 장비를 보호해야 하기 때문이다.

루시는 최근접 후 태양 전지판을 태양 쪽으로 재조정하고 약 1시간 뒤 지구와 통신을 재개한다. 사우스웨스트 연구소(SwRI)의 조우 단계 책임자인 마이클 빈센트는 "루시는 지구에서 12.5광분 거리에 있으며, 루시가 우리 신호를 받았다는 응답이 오기까지 또 12.5분이 걸린다"며 "가장 가까운 접근 후 데이터를 요청하면, 사진이 지상으로 전송되기까지 25분이 걸린다”고 설명했다. 광분은 빛이 1분 동안 이동하는 거리로 약 1800만km에 해당한다.

엔지니어들은 우주선의 상태를 확인한 뒤 루시에게 조우에서 얻은 과학 데이터를 지구로 전송하도록 명령하며, 이 과정은 며칠이 걸린다.

도널드요한슨은 1억5000만 년 전 큰 소행성의 충돌로 생긴 파편으로, 우주선이 방문한 가장 어린 주벨트 소행성 중 하나이다. 이 소행성은 태양계의 역사를 이해하는 데 중요한 단서를 주며, 망원경 관측 결과 흥미로운 이야기를 전해 줄 것으로 기대된다.

루시 임무는 여러 기관의 협력으로 이루어진다. 고다드 우주비행센터는 L’Ralph 장비를 제작하고 임무를 관리하며, 사우스웨스트 연구소(SwRI)는 과학 팀을 이끈다. 록히드 마틴은 우주선을 제작했고, 존스홉킨스 응용물리연구소와 애리조나 주립대학교는 각각 L’LORRI와 L’TES를 개발했다.