트로이 소행성 탐사를 위한 우주선 루시 Lucy spacecraft

트로이 소행성 탐사를 위한 우주선 루시 Lucy spacecraft

트로이 소행성 탐사를 위한 우주선 루시(Lucy spacecraft)는 2021년 10월 발사되었습니다. 목성 라그랑주점 L4와 L5에 위치한 트로이 소행성들을 12년 동안 탐사하고 다시 지구로 귀환할 예정입니다. 2023년 11월 1일 오늘 최초로 Dinkinesh 소행성과 조우하며 탐사를 시작합니다.

 

목차

트로이 소행성

트로이 소행성 탐사 우주선 루시

우주선 루시의 과학적 목표

우주선 루시의 재원

 

루시 우주선(Lucy spacecraft) / 자료 = NASA

 

 

트로이 소행성

모두는 아니지만 태양계 대부분의 소행성은 화성과 목성 사이의 궤도에 있습니다. 트로이 소행성(Trojan asteroid group)이라는 소행성 그룹은 목성 라그랑주 점 L4와 L5에 위치합니다.

독일의 천체 사진 작가 막스 볼프(Max Wolf)는 1906년 2월 22일 목성이 움직이는 동안 목성 주위에 머물러 있는 소행성을 발견합니다. 독일의 천문학자 아돌프 베르베리히(Adolf Berberich)는 볼프의 소행성이 목성의 라그랑주 점 L4에 위치한다는 것을 알게 되었고, 몇달 뒤 2개의 소행성이 L4와 L5에서 발견되었습니다. 일반적인 궤도를 가진 대부분 소행성은 그리스 로마 신화에 등장하는 여성 이름이 주어졌습니다. 그런나 이 소행성들은 발견 당시 궤도에 많은 의문점이 있어 일리아드의 등장인물인 아킬레스(Achilles), 파트로클로스(Patroclus), 헥토르(Hektor)라는 이름이 붙여졌습니다.

이후 천문학자들은 목성 라그랑주 점에서 새로운 소행성들을 계속해서 발견하면서 트로이 전쟁의 영웅들의 이름을 붙였고, 천문학자들은 목성 라그랑주 점에 존재하는 소행성들을 트로이 소행성이라고 부르게 되었습니다.

 

목성 라그랑주 점 L4와 L5 / 자료 = NASA

 

 

 

 

 

 

 

 

트로이 소행성 탐사 우주선 루시

우주선 루시(Lucy)는 소행성 8개를 탐사하기 위해 12년 동안 우주를 여행하는 NASA의 우주 탐사선입니다. 2개의 주요 벨트 소행성과 6개의 트로이 소행성을 탐사합니다. 2021년 10월 발사됐으며 이후 초당 약 19.4km의 속도로 우주를 비행합니다. 12년뒤 탐사를 마치게 되면 루시는 다시 지구로 귀환하게 됩니다.

우주선 루시(Lucy)는 약 9억 8,100만 달러 규모의 프로젝트입니다. 2017년 1월 4일, 프시케 미션과 함께 NASA의 디스커버리 프로그램 미션 13과 미션 14로 각각 선정되었습니다.

 

탐사하는 소행성과 조우하게 될 예상일자는 아래와 같습니다.

소행성	Flyby Date
Dinkinesh	Nov. 1, 2023
DonaldJohanson	April 20, 2025
Eurybates and its satellite Queta	Aug. 12, 2027
Polymele and its unnamed satellite	Sept. 15, 2027
Leucus	April 18, 2028
Orus	Nov. 11, 2028
Patroclus and its satellite Menotius	March 3, 2033

 

 

우주선 루시의 과학적 목표

행성 형성 및 진화 모델에 따르면 트로이 소행성은 외행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 형성 당시와 동일한 원시 물질의 잔재일 가능성이 높으며, 태양계 탄생 이후 타임캡슐 역할을 할 가능성이 높습니다. 이 원시 천체는 우리 태양계의 역사와 지구를 포함한 모든 행성이 형성되고 발전한 40억년 전 환경을 해독하는 중요한 단서를 가지고 있을 것입니다. 트로이 소행성은 표면 구성이 서로 다릅니다. 이러한 다양성은 그들이 태양계의 다른 위치에서 형성되었고 행성이 형성되고 진화함에 따라 현재 궤도로 이동되었음을 의미합니다. 이러한 다양성이 우리 행성계의 역사에 대해 무엇을 말해 주는지 이해하기 위해 Lucy는 각 목적지에서 다음과 같은 과학적 목표를 가지고 있습니다.

 

• 표면 지질학(Surface Geology) : 소행성의 모양, 반사율, 분화구 공간 및 크기 및 주파수 분포의 매핑, 지각 구조와 층의 특성 그리고 표면 단위의 상대적인 연령 결정
• 표면 색상 및 구성(Surface Color and Composition) : 소행성 표면의 색상, 구성 및 표토 특성의 매핑, 미네랄, 얼음 및 유기종의 분포의 결정
• 내부 및 벌크 특성(Interiors and Bulk Properties) : 소행성 분화구, 균열 등에서 굴착을 통해 질량과 밀도를 결정하고 지하층 구성을 연구
• 위성 및 고리(Satellites and Rings) : 트로이 소행성의 고리와 위성의 조사

 

 

우주선 루시의 재원

Lucy의 길이는 약 17M로 대부분은 우주선 시스템 전력 공급을 위한 거대한 태양 전지판(각 7M 이상)입니다. 목성의 궤도 진입과 지구와 통신하는 데 필요한 모든 장비와 2M의 안테나는 작은 우주선 본체에 위치합니다.

우주선 루시의 크기 / 자료 = NASA

 

• 길이: 15.82m
• 높이: 태양광 패널 펼칠 경우 7.28m / 태양광 패널 보관 경우 3.95m / 태양광 패널 직경 7.3m
• 깊이: 2.00m
• 무게 :  771kg / 연료 탑재시 1,500kg