보이저 1호

보이저 1호()는 현재까지 운용중인 NASA가 제작한 무게 722 kg의 태양계 무인 성간 탐사선(interstellar probe)이다. 보이저 계획에 따라 1977년 9월 5일에 발사됐으며, 1979년 3월 5일에 목성을, 그리고 1980년 11월 12일에 토성을 지나가면서 이 행성들과 그 위성들에 관한 많은 자료와 사진을 전송했다. 1989년 본래 임무를 마친 뒤에는 새로이 보이저 프로그램의 일부인 보이저 프로그램(Voyager program)을 수행하고 있다.

보이저 1호는 인간이 만든 물체 중 지구에서 가장 멀리 떨어져 있다. 2004년 12월에 말단충격을 거쳐 94 AU 지점의 태양권덮개에 도달했으며, UTC 기준으로 2006년 8월 12일 21시 13분에 100 AU 지점에 도달했다. 보이저 1호와 2호는 둘 다 세 개의 방사성동위원소 열전기 발전기(RTG)를 사용하고 있으며, 기대 수명을 훨씬 넘었으나 2030년까지는 지구와 통신할 수 있을 것으로 예상된다.

구상과 발사 

보이저 1호는 원래 매리너 계획의 일부인 매리너 11호로 계획됐다. 처음부터 보이저 1호는 당시 최신 기술이던 중력 보조를 사용하도록 설계되었으며, 일명 ‘행성간 대여행’이라 불리는 행성의 배치가 행성간 탐사선의 개발에 영향을 주었다. 행성간 대여행은 연속적인 중력 보조로 한 탐사선이 궤도 수정을 위한 최소한의 연료만으로 화성 바깥쪽의 모든 행성(목성, 토성, 천왕성, 해왕성)을 탐사할 수 있는 여행을 뜻한다. 보이저 1호와 2호는 이 여행을 염두에 두고 설계됐으며, 발사 시점도 대여행이 가능하도록 맞춰졌다.

보이저 1호는 보이저 2호가 발사된 지 얼마 안 된 1977년 9월 5일에 케이프커내버럴에서 발사됐다. 원래 1호가 먼저 발사되어야 했으나 시스템 문제로 연장되었다. 보이저 2호보다 늦게 발사됐지만, 보이저 1호가 더 빠른 궤도로 움직였기 때문에 2호보다 목성과 토성을 먼저 탐사했다.

보이저 1호의 첫 번째 목표는 목성과 토성과 그들에 관련된 위성과 고리였다. 현재 미션은 헬리오스피어 탐사 및 태양풍과 성간 물질의 입자 관측이다. 2대의 보이저 탐사선은 각각 3개의 원자력 전지가 전력을 공급하고 있다. 이 발전 장치는 당초 예상했던 수명을 크게 초과하여 현재도 가동하고 있으며, 2020년 경까지는 지구와의 통신을 유지하는 데 충분한 전력을 공급할 수 있는 것으로 예상되고 있다.

목성 탐사 
보이저 1호는 1979년 1월 목성 사진 촬영을 시작했다. 목성에 가장 근접한 날은 3월 5일로 목성 중심에서 349,000km 거리까지 접근했다. 근접으로 해상도 좋은 관측 데이터를 얻을 수 있기 때문에 목성의 위성과 고리, 목성계의 자장과 방사선 환경 등의 관측의 대부분은 가장 근접한 전후 48 시간 동안 진행되었다. 목성의 촬영은 4월에 종료되었다.

2대의 보이저 탐사선은 목성과 그 위성에 대한 많은 중요한 발견을 가져왔다. 그 중에서도 가장 놀라운 발견은 과거에 지상에서 관측이나 파이오니어 10호, 파이오니어 11호가 관찰하지 못했던 이오의 화산 활동 존재를 밝혔다는 것이다. 아래의 사진들은 모두 보이저 1호가 촬영한 것들이다.

토성 탐사 

보이저 1호 목성의 중력 보조는 성공을 거두었고, 탐사선은 토성으로 향했다. 보이저 1호의 토성 저공 비행은 1980년 시도되었다. 11월 12일에 토성 표면에서 124,000km 이내까지 접근했다. 탐사선은 토성의 고리의 복잡한 구조를 밝혔고, 토성과 타이탄의 대기 조사를 했다. 이전에 발견한 타이탄에는 짙은 대기가 존재한다는 것을 알고 있었기 때문에, 제트 추진 연구소의 보이저 제어 팀은 보이저 1호의 그랜드 투어를 마치고 타이탄에 접근할 것을 결정했다. 타이탄에 접근 궤도를 타면서 보이저 1호는 또한 중력 도움을 받아 황도면에서 분리 궤도에 올랐다. 이것으로 보이저 1호의 행성 과학 미션은 종료되었다.

탐사 일정

성간 임무 
두 보이저 탐사선 모두 2025년까지는 장비를 하나라도 작동시킬 충분한 전력이 공급될 것으로 예상된다. 다음은 전력 제한으로 장비 작동이 중단되는 시점을 정리한 것이다.

현재 위치 
2023년 1월 14일 기준으로 보이저 1호는 태양권덮개를 벗어나 성간 우주에 진입한 상태이며, 태양으로부터 23,847,878,474 km(159.413 221 340 72 AU)에 있다.

각주

같이 보기 
 보이저 금제 음반
 보이저 2호
 창백한 푸른 점

외부 링크 
  NASA 보이저 웹사이트
  Voyager Spacecraft Lifetime – interstellar mission coverage.
  Voyager 1 Mission Profile by NASA's Solar System Exploration
  Position of Voyager 1 (Live-Counter)
  Voyager 1 (NSSDC Master Catalog)
  Spacecraft Escaping the Solar System – current positions and diagrams
  Weekly Mission Reports – includes information on current spacecraft state
  We Are Here: The Pale Blue Dot. A short film on The Pale Blue Dot picture taken by Voyager. Narrated by Carl Sagan.
  Spacecraft escaping the Solar System - 현재 위치와 그림
  JPL Voyager Telecom Manual
  Voyager 1 Has Outdistanced the Solar Wind
  Explanation of VIM
  
  Updated distance travelled by Voyager 1

목성 탐사선
토성 탐사선
1호
1977년 우주 개발
1977년 미국
성간 탐사선
1977년 발사된 우주선
1977년 9월