더 깊은 우주로 진출 계획

중국은 심우주 탐사 분야에서 주목할 만한 성과를 달성했으며, 화성 샘플 회수 모험과 목성계 탐사와 같은 다음의 야심찬 임무를 추진하고 있습니다. 중국의 우주과학자들은 지구 우주선이 한 번도 자세히 관찰하지 못한 더 먼 목적지, 즉 태양계의 얼음 거대 행성, 특히 해왕성에 주목하고 있습니다. "거대 얼음 행성들은 원시 항성 구름의 진화 역사와 행성 형성에 대한 중요한 정보를 기록한 깨끗한 기체 물질을 보존하고 있습니다. 이 행성들은 태양계의 기원과 외계 행성을 연구하는 데 중요한 연구 대상입니다." 베이징에 있는 중국 우주기술연구원의 선임 과학자이자 창어 5호 달 탐사선의 수석 설계자인 양멍페이는 차이나 데일리 와의 단독 인터뷰에서 이렇게 말했습니다. 얼음 행성은 수소와 헬륨보다 무거운 원소, 즉 산소, 질소, 탄소, 황 등으로 구성된 거대한 행성입니다. 태양계의 두 행성인 천왕성과 해왕성은 얼음 행성으로 분류됩니다. 양에 따르면, 천왕성은 태양계에서 가장 낮은 대기 온도를 가지고 있으며, 최저 기온은 약 영하 224도이고, 태양계의 모든 행성 중에서 가장 기울어진 자전축을 가지고 있습니다. 한편, 태양으로부터 가장 먼 행성인 해왕성은 표면에서 가장 강한 바람을 가지고 있으며, 그 속도는 시속 최대 2,100km에 이릅니다. 게다가 해왕성의 가장 큰 위성인 트리톤은 "태양계에서 미생물 활동이 있을 가능성이 가장 높은 외계 천체"로 여겨지며, 생명의 기원에 대한 중요한 단서를 제공할 수도 있습니다. "거대 얼음 행성의 형성과 진화는 행성 과학의 최첨단 분야입니다. 이 행성들은 태양계에서 가장 연구가 부족한 영역 중 하나입니다. 이 행성들의 독특한 특성은 기존의 행성 형성 이론에 심각한 도전을 제기하는데, 기존 이론들은 이 행성들의 질량과 기체 대 고체 비율을 제대로 설명하지 못하고 있습니다."라고 양 박사는 말했습니다. 국제우주학회와 중국과학원 회원이기도 한 양 박사는 "관측 자료가 제한적이기 때문에 천왕성과 해왕성의 구성과 내부 구조에 대한 현재 이해는 상당한 불확실성을 지닌 행성 모델에 크게 의존하고 있다"고 덧붙였다. 따라서 그는 얼음 거대 행성 탐사가 심우주 연구에 있어서 국제적인 우선순위가 되었으며, 유럽과 미국의 우주 탐사 계획에서 강조되었다고 말했습니다. 양 교수는 중국이 심우주 탐사 역량을 발전시키고 우주 기반 원자력 기술을 크게 발전시켰기 때문에 이제 얼음 거대 행성에 대한 궤도 및 근접 임무를 수행할 준비가 되었다고 말했습니다. 그는 "중국은 얼음 거대 행성의 궤도 탐사를 세계 최초로 달성하는 데 노력해야 한다"고 제안했다. 지금까지 천왕성과 해왕성에 접근하여 플라이바이 관찰을 수행한 것은 미국의 보이저 2호뿐입니다. 현재 성간 공간을 연구하기 위한 확장된 임무를 수행하고 있는 우주선은 올해 5월 현재 지구로부터 약 208억 킬로미터 떨어져 있었습니다. 중국과학원 국가우주과학센터 소장이자 저명한 과학자인 왕치는 1980년대 보이저 2호가 잠깐 지나간 것을 제외하면 두 행성에 우주선을 보낸 적이 없으며, 이로 인해 천왕성과 해왕성계에 대한 이해를 높이는 데 실패했다고 말했습니다. "따라서 얼음 거대 행성들을 탐사하기 위한 전담 통합 임무는 매우 필요합니다. 엄청난 과학적 가치를 지니고 있기 때문입니다. 과학적 연구에 따르면 해왕성과 그 가장 큰 위성인 트리톤에 대한 공동 임무는 얼음 거대 행성 탐사를 시작하는 이상적인 시작이 될 것입니다."라고 그는 말했습니다. 왕은 트리톤이 태양계에서 모행성의 자전 방향과 반대 방향으로 공전하는 유일한 큰 위성이라고 지적하며, 이는 트리톤이 해왕성 궤도 너머의 얼음 물체 영역인 카이퍼 벨트에서 포획된 천체일 가능성이 높다는 것을 시사한다고 말했습니다. 중요한 점은 트리톤이 지하에 액체 바다를 가지고 있을 가능성이 있다는 것입니다. 이는 지구 밖 "바다 세계"를 찾고 지구 너머의 생명체를 찾는 데 있어 주요 목표 중 하나가 될 수 있습니다. 왕에 따르면, 트리톤과 같은 얼음 위성의 바다에서 생명의 흔적을 찾는 것은 우주 기반 생명체 탐지 분야에서 국제적인 최전선이 되었으며, 생명의 기원을 둘러싼 미스터리를 푸는 열쇠가 되었습니다. 그는 작년 10월 발표된 중국 최초의 국가 우주 과학 발전 계획에서 얼음 행성의 거주 가능 환경과 생명체 흔적 탐색이 중요한 과학 과제로 명시되었다고 언급했습니다. 이 문서는 중국 과학자들이 얼음 행성 탐사 과제에 대한 타당성 연구를 수행하는 데 2028년부터 8년이 걸릴 수 있다고 시사합니다. 중국우주기술연구원(CASF)의 수석 과학자 양 박사는 15년이라는 작업 기간을 고려할 때, 해왕성 탐사는 중국이 목성 탐사선을 발사한 후 가능한 한 빨리 수행되어야 한다고 말했습니다. 그는 해왕성 탐사선 발사 시기를 2033년으로 정하는 것이 타당하다고 제안했습니다. "단일 임무로 해왕성의 궤도 관측을 수행하고 대기를 통과하면 해왕성의 자기권, 대기 구조, 그리고 내부 활동에 대한 데이터를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 태양권 바깥의 우주 날씨가 대기 및 수분 손실에 어떤 영향을 미치는지 파악하고, 트리톤과 태양풍 자기권 에너지 수송 간의 상호작용을 조사하고, 트리톤 지하 해양에서 생명체의 흔적을 찾을 수 있을 것입니다."라고 양 박사는 말했습니다. 그는 "이것은 획기적인 과학적 성과를 가져올 것이며, 중국이 태양계 전체에 영향력을 행사할 수 있도록 돕고, 우주 산업에서 전반적인 기술력을 향상시키며, 중국을 우주 탐사의 세계적 선두에 올려놓을 것입니다."라고 덧붙였다. 얼음 거대 행성 탐사를 촉진하고 제안에 대한 주목을 끌기 위해, 두 명의 최고 과학자와 동료 연구진은 학술지인 중국 우주 과학 및 기술 최신호에 두 편의 논문을 게재했습니다. 이 논문에서는 얼음 거대 행성 탐사의 필요성, 과학적, 기술적 문제, 과제, 그리고 가능한 해결책에 대해 자세히 설명했습니다.