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1981년 레마성서연구원을 설립하고, 국내 최초로 청년 신앙 프로그램인 비다누에바(Vida Nueva)와 성인 신앙 프로그램인 트레스디아스(Tres Dias)를 도입하였다. 요한복음 1장 12절 등 성경에 토대를 둔 ‘예수이름으로의 신앙’에 기초하여 예수이름신학을 탄생시켰고, 1990년 이후 그 신앙과 신학을 바탕으로 만든 고유한 종합신앙프로그램인 International REM Weekend(인터내셔널 렘 위크엔드)를 통해 국내외에서 복음을 전하고 있다. 1999년 5월 예일교회(현 한국기독교장로회 올리브교회)를 창립한 후, 같은 해 9월 정부 인가를 받아 예명대학원대학교(구 예일신학대학원대학교)를 개교하였고, 현재 총장으로 재직하고 있으며, 예명콜로키움을 중심으로 예수이름신학 연구와 학문적 발전을 이끌며, 국내 저명한 학자들을 위한 연구의 장을 마련하고 있다.
‘International REM Weekend’를 통한 선교 활동은 1990년 8월 미국 Los Angeles에서 시작되었으며, 2025년 7월 아프리카 가나(Ghana)에서 제208회가 진행되었다. 지금까지 이 사역은 6대주 17개국 29개 도시에서 이어지고 있다.
‘복음총서’는 그의 저술 및 1980년대 후반부터 현재에 이르는 강의, 설교 등을 녹취하여 편집한 시리즈이다. 2012년 8월에 제1권이 출간되었으며, 2025년 12월 현재 제23권까지 발간되었다.
복음총서 는 조하네스 이명범 목사의 저술 및 1980년대 후반부터 현재에 이르는 강의, 설교 등을 녹취하여 편집한 시리즈이다. 2012년 8월에 제1권이 출간되었으며, 2025년 12월 현재 제23권까지 발간되었다.
Internatioal REM Weekend 연혁.
말레이시아-베트남 관계(, )는 말레이시아와 베트남의 양자 관계를 의미한다. 두 국가는 동남아시아 국가 연합의 회원국이며, 남중국해의 남서부 지역과 스프래틀리 군도를 해양 경계로 갖고 있다.
송나라와 가깝게 자리잡고 있었던 대월은 인도차이나 반도 남쪽의 믈라카 술탄국의 존재에 대해서 어렴풋이 알고 있었다. 특히 대월과 믈라카 술탄국 모두 송나라와 친분이 있었다. 믈라카 술탄국과 대월의 직접적인 충돌은 15세기에 있었던 란쌍 전쟁에서 이뤄졌으며, 당시 팽창주의 정책을 추진하고 있었던 대월은 란쌍 왕국과 더불어 믈라카 술탄국과 전투를 치뤘다.
베트남은 프랑스 제3공화국이, 말레이시아는 대영제국이 다스림에 따라서 두 국가 모두 식민지로 전락하였던 역사를 공유하고 있다.
사이공 함락은 두 국가의 관계에 큰 영향을 주었는데, 베트남 공산당을 피해서 남베트남을 탈출한 보트피플들이 일부 말레이시아에 유입됨에 따라서, 말레이시아 정부는 이들을 수용하기 위한 난민 수용소를 비동 섬에 설치하는 등 조치를 취하였다. 말레이시아는 공산주의에 대한 봉쇄 정책을 추진함에 따라 베트남 공화국과 단독 수교하였으나, 남베트남의 멸망 및 파리 평화 협정 체결 이후 1973년 3월 31일에 수교하였으며, 1975년에 하노이에 대사관을 개설하였다.
두 나라는 동남아시아 국가 연합의 일원으로서 긴밀하게 협력하고 있다. 스프래틀리 군도 분쟁에서 두 국가는 스왈로 암초와 같은 일부 암초들에 대한 영유권 주장으로 적지 않은 갈등을 겪고 있다.
스프래틀리섬(, , )은 남중국해 스프래틀리 군도의 섬 중 하나이며, 베트남이 실효 지배하고 있다. 중국과 대만 모두 이 섬에 대한 영유권을 주장하고 있다.
대월은 남중국해에 위치한 군도들의 존재를 알고 있었으나, 이를 지도에 기록하지는 않았다. 이 섬의 존재를 처음으로 확인한 국가는 바로 프랑스 제3공화국였으며, 당시 군함을 이끌고 섬에 상륙하여 삼색기를 계양함으로서 프랑스의 영토임을 공포하였다. 프랑스는 이곳을 일드텅페트()라고 명명했다. 인도차이나 전쟁 당시 일본 제국 해군은 이곳을 프랑스 해군을 몰아내고 점령하였으며, 니시토리지마()라고 명명하였다. 제2차 세계 대전이 끝나고, 중화민국은 이곳에 군함을 보내고 중화민국 국기를 계양하고 중화민국의 영토임을 알렸다. 1960년대에 베트남 민주공화국은 이곳에 상륙하여 이정표를 세웠으나, 베트남 전쟁이 발생함에 따라 이곳은 북베트남의 관심에서 멀어졌다. 남베트남이 멸망하기 전까지, 일부 남베트남군이 이곳에 군사기지를 건설하고 운영하였다. 이는 중국의 파라셀 제도 점령에 따른 조치였다. 1974년 북베트남군은 남베트남군을 몰아내고 이곳을 다시 점령하였다. 베트남은 2011년부터 스프래틀리 섬의 크기를 지속적으로 확장시켜 오늘날의 모습을 갖게 하였다.
성벽관()은 성벽의 모양을 표현한 관이다. 고전 고대에는 도시의 수호신의 상징이었고 특히 로마에서는 성벽을 가장 먼저 넘은 전공을 세운 병사에게 수여되는 상훈이었다. 이후 중세를 거쳐 문장학에서 쓰는 관의 일종으로 도상화되었다. 주로 자치도시의 문장에서 사용되었기 때문에, 귀족 영주들이 각자 등작에 맞추어 사용하는 왕관과 대비되어 공화국의 상징이 되기도 했다.
주앙 루카스 지 소자 카르도주(, 2001년 9월 20일 ~ )는 조니 카르도주() 또는 조니()로 알려져 있는 미국의 축구 선수이다. 그의 포지션은 미드필더로, 현재 스페인 라리가의 아틀레티코 마드리드에서 활약하고 있다.
카르도주는 뉴저지주 덴버빌 타운십에서 브라질인 부모 사이에서 태어났으며 생후 3개월 만에 브라질로 이주했다. 그는 아바이와 크리시우마에서 잠시 뛰었으며, 이후 인테르나시오나우 유소년 팀으로 이적했다.
인테르나시오나우.
2019년 9월 15일, 카르도주는 3-1로 이긴 아틀레치쿠 미네이루와의 캄페오나투 브라질레이루 세리이 A 경기에서 인테르나시오나우 소속으로 프로 데뷔전을 치렀다.
2023년 12월 27일, 카르도주는 라리가의 레알 베티스와 5년 계약을 맺고 이적했다. 언론 보도에 따르면 이적료는 $6.3m이다. 2024년 1월 21일, 카르도주는 4-2로 패한 FC 바르셀로나와의 리그 경기에서 선발 출전해 73분을 소화하며 베티스 소속으로 데뷔전을 치렀다. 2024년 토트넘 홋스퍼에서 베티스로의 조바니 로 셀소 이적의 일환으로, 토트넘은 2025년 여름 카르도주에 대한 €25m의 비의무적 영입 옵션을 획득했다. 2025년 2월 4일, 카르도주는 베티스와의 계약을 2030년까지 연장했다.
2025년 7월 16일, 카르도주는 아틀레티코 마드리드와 5년 계약을 맺고 이적했다. 언론 보도에 따르면 이적료는 €30m이다.
브라질과 미국 양국 대표팀 자격을 갖춘 카르도주는 2019년 10월, 미국 U-23 대표팀 훈련 캠프에 처음으로 소집되었다. 그는 2020년 11월 웨일스와 파나마와의 경기를 앞두고 미국 성인 대표팀에 처음으로 발탁되었다.
카르도주는 이후 2020년 CONCACAF 올림픽 남자 축구 예선에 참가하기 위해 미국 U-23 대표팀에 다시 소집되었으나, 미국은 올림픽 본선 진출에 실패했다.
카르도주는 이탈리아 여권을 소지하고 있어 유럽 리그에서 유럽연합선수로 등록될 수 있다.
스투슈코바(슬로바키아어: Stužková slávnosť, 속칭 Stužková)는 슬로바키아와 체코의 고등학교에서 졸업반 학생들이 치르는 전통적인 성년 의식이자 졸업 무도회이다. 이 행사는 학생들이 고등학교 졸업 자격 시험인 마투리타를 치르기 전인 11월이나 12월 경에 개최된다. 행사의 명칭은 작은 리본을 뜻하는 단어에서 유래했으며, 학생들에게 녹색 리본을 달아주는 의식을 통해 그들이 예비 성인으로서 사회에 나갈 준비가 되었음을 공표하는 중요한 통과 의례이다. 미국이나 서구권의 프롬과 유사해 보이지만, 단순히 춤을 추는 파티가 아니라 교사, 학부모, 학생이 모두 참여하는 엄숙한 의식이 포함된다는 점에서 문화적 차이가 있다.
스투슈코바의 기원은 16세기 오스트리아-헝가리 제국 내의 교육 전통, 특히 슬로바키아의 반스카슈티아브니차에 위치한 광산 학교의 전통으로 거슬러 올라간다. 당시 독일과 헝가리 지역의 광산 학교나 기계 학교 등에서 학업을 마친 학생들에게 박환텐이라 불리는 신입생 시절을 끝내고 상급 학생이 되었음을 알리는 표식을 주던 관습이 있었다. 이러한 관습은 점차 인문계 학교인 짐나지움으로 퍼져나갔고, 19세기와 20세기를 거치며 슬로바키아와 체코 지역 고유의 고등학교 졸업 문화로 정착되었다. 공산주의 체제 하에서도 이 전통은 사라지지 않고 지속되었으며, 오늘날에는 이 지역 청소년들이 성인으로 인정받기 위해 반드시 거쳐야 하는 사회적 관문으로 여겨지고 있다.
행사의 준비는 일반적으로 행사 개최 1년 전부터 시작된다. 학급 학생들은 자체적으로 위원회를 구성하여 호텔이나 문화 회관 같은 장소를 대관하고, 예산을 마련하며, 음식과 프로그램을 기획한다. 이 과정은 학생들이 부모나 교사의 도움 없이 스스로 자금을 관리하고 행사를 조직하는 최초의 사회적 경험으로 간주된다.
스투슈코바와 관련된 가장 독특한 시각적 전통은 바로 타블로이다. 타블로는 졸업반 학생들과 담임 교사의 사진을 창의적인 테마로 꾸민 대형 게시판을 의미한다. 학생들은 자신들의 사진을 모아 포토샵으로 편집하거나 특수 분장을 하여 독창적인 타블로를 제작한 뒤, 이를 시내 중심가 상점의 쇼윈도에 전시한다. 상점 주인들은 학생들의 타블로를 전시해 주는 것을 긍정적으로 받아들이며, 행인들은 거리를 지나다니며 어느 학교, 어느 반의 타블로가 가장 창의적인지 평가하기도 한다. 이는 지역 사회 전체가 학생들의 졸업을 인지하고 축하하는 기능을 한다.
공식 의식의 진행.
행사는 크게 공식적인 의식과 비공식적인 연회로 나뉜다. 공식 의식은 엄숙한 분위기 속에서 진행되며 남학생은 정장이나 턱시도를, 여학생은 화려한 이브닝드레스를 착용한다. 내빈 입장이 완료되면 교장 선생님과 담임 선생님의 훈화, 학부모 대표의 축사, 그리고 학생 대표의 답사가 이어진다. 이후 엄숙한 분위기 속에서 대학생들의 찬가인 가우데아무스 이기투르가 제창된다.
행사의 핵심인 '리본 수여식'에서 담임 교사는 학생들의 이름을 호명하며 준비된 녹색 리본을 가슴에 달아준다. 녹색은 전통적으로 희망과 젊음을 상징하며, 이 리본은 다가올 마투리타 시험을 무사히 통과하기를 기원하는 부적의 의미를 지닌다. 학생들은 이 리본을 졸업 시험이 끝날 때까지 외투나 가방에 달고 다니며, 리본을 잃어버리면 시험에 떨어진다는 미신이 존재하기도 한다.
리본 수여가 끝나면 유리잔 깨뜨리기 의식이 거행된다. 담임 교사나 교장이 샴페인을 마신 뒤 빈 잔을 바닥에 던져 깨뜨리면, 학생 대표가 빗자루와 쓰레받기를 들고 나와 파편을 치운다. 이때 다른 학생들은 빗자루를 발로 차거나 방해하며 장난을 치는데, 이는 앞으로 닥칠 인생의 어려움을 협동하여 헤쳐나가라는 의미를 담고 있다. 학생들은 깨진 유리 조각을 행운의 상징으로 여겨 하나씩 주워 간직하기도 한다.
축하 연회.
공식 의식이 끝나면 부모님과 선생님과 함께 식사를 하는 만찬이 이어진다. 식사 후에는 왈츠와 같은 고전적인 춤으로 무도회가 시작되는데, 관례적으로 첫 번째 춤은 학생이 자신의 부모님과 함께 추거나 담임 선생님과 함께 춘다. 이후 분위기는 점차 현대적인 파티로 변하며 전문 밴드나 DJ가 음악을 연주한다. 이 시간은 학생들이 공식적으로 선생님과 함께 술을 마실 수 있는 첫 번째 기회이기도 하여, 사제 간의 벽을 허물고 인간적인 유대감을 쌓는 시간이 된다.
자정이 되면 행사의 절정인 자정의 서프라이즈가 시작된다. 이는 학생들이 몇 달 동안 비밀리에 준비한 장기자랑 시간으로, 주로 선생님들의 특징을 흉내 내는 연극, 패러디 영상 상영, 춤, 노래 등으로 구성된다. 엄격했던 학교 생활을 풍자하고 웃음으로 승화시키는 이 시간은 참석자 모두에게 큰 즐거움을 선사한다.
도즈부키.
공식적인 스투슈코바 행사가 새벽 2~3시경에 끝나면, 학부모와 교사들은 귀가하고 학생들끼리만 남거나 장소를 옮겨 2차 파티를 이어가는데 이를 도즈부키라고 부른다. 여운 또는 울림이라는 뜻을 가진 도즈부키는 격식을 완전히 벗어던지고 학생들끼리 회포를 푸는 시간이다. 때로는 며칠 뒤에 별장을 빌려 1박 2일로 도즈부키 여행을 떠나기도 한다. 이는 고등학교 생활의 마지막 추억을 만드는 여행으로, 졸업 시험 준비에 본격적으로 돌입하기 전 갖는 마지막 휴식의 성격을 띤다.
사회적 의의.
슬로바키아와 체코 사회에서 스투슈코바는 단순한 학교 행사가 아니라, 한 개인이 가족의 품을 떠나 독립적인 사회 구성원으로 인정받는 성년식의 지위를 갖는다. 많은 가정에서는 자녀의 결혼식만큼이나 이 행사를 중요하게 생각하여 경제적으로 상당한 지출을 감수하기도 한다. 행사의 전 과정을 통해 학생들은 기획력, 협동심, 예산 관리 능력, 그리고 윗사람에 대한 예절을 배우게 되며, 녹색 리본은 평생 동안 고교 시절의 추억과 친구들과의 우정을 상징하는 매개체로 남게 된다.
밀로니아 카이소니아(Milonia Caesonia)는 39년에 칼리굴라 황제의 네 번째 아내가 되어 41년 암살당할 때까지 로마 황후다.​
1세기 초 비스틸리아(Vistilia)의 딸로 태어났으며, 생일은 6월 2일에서 4일 사이로 알려져 있다. 어머니의 서로 다른 결혼에서 태어난 여섯 명의 이복 형제 중에는 장군, 집정관 등이 다.​
밀로니아는 칼리굴라를 만나기 전에 이미 루푸스(Rufus)라고 추정되는 와 결혼해 세 딸을 낳았다. 서기 39년 말이나 40년 초에 칼리굴라와 불륜 관계를 시작했으며, 나이와 외모, 기존 자녀로 인해 비판을 받았음에도 그와 결혼했다. 결혼 당시 밀로니아는 임신 중이었고, 약 한 달 후 딸 율리아 드루실라를 출산했다.​
서기 41년 1월 24일, 프라이토리아 근위대 음모로 칼리굴라가 암살된 후 몇 시간 만에 밀로니아와 딸 율리아 드루실라도 살해되었다. 요세푸스의 기록에 따르면 암살자에게 목을 내민 채 용감하게 맞서 죽었다고 한다. 수에토니우스의 고대 사료에서는 그녀를 사치스럽고 방탕하다고 묘사했으나, 칼리굴라는 그녀에게 깊은 애정을 보였다.​
허리붙임은 바둑에서 쓰이는 응접 수단의 일종으로, 자신의 돌을 상대방 돌의 중간 허리에 붙이는 것이다.
줄리오 알피에리(Giulio Alfieri, 1924년 7월 10일 ~ 2002년 3월 20일)는 이탈리아의 자동차 공학자로, 1953년부터 이탈리아 모데나의 마세라티와 인연을 맺고 1950년대, 1960년대, 1970년대에 걸쳐 경주용 자동차와 생산용 자동차 개발의 중심에 있었다.
알피에리는 파르마에서 태어났다. 밀라노 공과대학교를 졸업한 후, 그는 처음에 제노바의 칸티에리 나발리 디 티레노에서 해운 산업용 증기 터빈 작업을 했으며, 1949년에 자동차 제조업체인 이노첸티에 입사했다.
1953년 9월 아돌포 오르시에게 고용된 알피에리는 조아키노 콜롬보, 비토리오 벨렌타니 등과 함께 마세라티 기술진에 합류했다.
그는 수퍼레게라 경량 차체를 사용한 마세라티 3500 GT 디자인(1957년)과 마세라티 버드케이지(1961년)로 가장 잘 알려져 있다.
알피에리는 마세라티 A6(1955년), 마세라티 250F(1957년)에 사용된 6기통 및 8기통 엔진뿐만 아니라 V8 경주용 엔진도 개발했으며, 이 엔진은 나중에 마세라티 메락과 시트로엥 SM(1969년)의 V6의 기초로 사용되었다.
알피에리는 또한 SM용 시제품 4.0리터 V8 엔진을 개발했는데, 이 엔진은 12,000km 이상 시험 주행을 거쳐 섀시의 성능이 출력을 50% 증가시켜도 충분하다는 것을 입증했다. 이 엔진은 나중에 제거되어 보존되었고, 나머지 차량은 알레한드로 데 토마소에 의해 파괴되었다. 프랑스의 SM 클럽은 이 차량의 실제 엔진을 사용하여 이 자동차의 복제품을 만들었고 2010년 파리에서 열린 레트로모빌 쇼에서 전시했다.
그는 또한 포뮬러 원 경주(1966년)를 위한 쿠퍼 카 컴퍼니-마세라티에 사용될 예정이었던 V12 시제품 엔진에도 기여했다.
알피에리는 모모 미라지의 섀시 디자인을 제작했으며, 이 중 일부는 프로젝트가 취소되기 전에 오토모빌리 스탕겔리니에 의해 생산되었다.
1975년 마세라티가 알레한드로 데 토마소에게 인수되면서, 알피에리는 모데나 회사에서의 20년이 넘는 봉사를 끝냈다. 데 토마소는 1968년 오르시 가문으로부터 마세라티를 사려 했으나, 주로 줄리오 알피에리의 저항으로 실패했다. 데 토마소가 1975년 8월 마세라티를 인수한 후, 그는 사업을 인수한 날 알피에리를 해고했다. 그의 뒤를 이어 오랜 마세라티 테스트 드라이버 게리노 베르토키의 아들인 아우렐리오 베르토키가 부임했다.
알피에리는 나중에 람보르기니에서 우발도 스가르지와 함께 V8 및 V12 엔진 작업(1975년~1987년)을 했다.
그는 2002년 모데나에서 사망했다.
게반트하우스(Gewandhaus, )는 라이프치히에 있는 연주회장으로, 라이프치히 게반트하우스 관현악단의 본거지이다. 오늘날의 홀은 이 이름을 가진 세 번째 건물이며, 두 번째 건물과 마찬가지로 훌륭한 음향학으로 유명하다.
첫 번째 게반트하우스 (알테스 게반트하우스).
첫 번째 연주회장은 1781년 건축가 요한 카를 프리드리히 다우테가 옷감 상인들이 사용하던 게반트하우스 건물 내에 건설했다. 베토벤의 피아노 협주곡 5번(《황제 협주곡》)이 1811년 이곳에서 초연되었다. 펠릭스 멘델스존은 특히 첫 번째 게반트하우스와 연관이 깊은데, 그는 1835년부터 이곳의 감독을 맡았다.
알테스 게반트하우스에서 초연된 다른 잘 알려진 작품들은 다음과 같다.
알테스 게반트하우스는 1884년까지 콘서트에 사용되었고, 그 이후부터 1886년까지는 간헐적으로 사용되었다. 여러 차례 확장되었음에도 불구하고, 독일에서 새로 부상하는 중산층의 급증하는 콘서트 관객을 수용하기에는 결국 너무 작아졌다. 그리하여 1893년에서 1896년 사이에 용도가 변경되었고, 부분적으로 철거 및 재단장되어 슈테티셰스 카우프하우스의 별관으로 사용되었다.
두 번째 게반트하우스.
두 번째 게반트하우스는 마르틴 그로피우스가 설계했다. 1884년 12월 11일에 개관했으며, 주 콘서트홀과 실내악홀이 있었다. 이 시대에 게반트하우스는 아르투르 니키슈, 빌헬름 푸르트벵글러, 브루노 발터와 같은 당대 가장 유명한 지휘자들이 이끌었다.
제2차 세계 대전 중 라이프치히 폭격의 여파로 1943년 12월 4일과 1944년 2월 20일 두 차례의 공습으로 심각한 피해를 입었다. 재건축 초기 계획에도 불구하고 동독 정부는 폐허가 된 건물이 구조적으로 너무 불안정하다고 판단했고, 1968년 3월 29일에 철거되었다. 이 부지는 수십 년간 주차장으로 사용되다가 2002년 라이프치히 대학교의 인문학부가 이 부지에 개설되었다.
세 번째 게반트하우스.
아우구스투스 광장과 이너시티 순환 도로 동쪽에 위치한 세 번째이자 현재의 게반트하우스는 라이프치히 게반트하우스 관현악단이 원래 홀로 이전한 지 200년 후인 1981년 10월 8일에 개관했다. 쿠르트 마주어 지휘자가 1977년 11월 8일에 정초석을 놓았다. 건축가는 루돌프 슈코다였는데, 그 역시 전임자 다우테처럼 라이프치히 태생이었다. 홀의 디자인은 전례의 뛰어난 음향학 명성을 신중하게 고려했다. 건설 중에는 동독 국민군 병사들로 홀을 여러 차례 가득 채워 최대 수용 인원에서의 음질을 테스트하기도 했다.
1989년 동유럽 혁명 동안 게반트하우스는 공산주의 당국에 대한 정치적 반대의 플랫폼이 되었는데, 마주어가 GDR의 미래와 개혁에 대한 공개 토론(소위 "게반트하우스 회담")을 위해 홀을 개방했기 때문이다.
오늘날 게반트하우스는 1900석의 좌석을 갖추고 있으며, 6,845개의 파이프를 가진 슈케 콘서트 오르간을 특징으로 한다.
코플래너 도파관은 인쇄 회로 기판 기술을 사용하여 제작할 수 있는 일종의 전기 평면 전송선로이며, 마이크로파 주파수 신호를 전달하는 데 사용된다. 더 작은 규모에서는 코플래너 도파관 전송선로도 모놀리식 마이크로파 집적 회로에 내장된다.
기존의 코플래너 도파관(coplanar waveguideCPW)은 유전체 기판에 인쇄된 단일 도체 트랙과 트랙 양쪽에 하나씩 있는 한 쌍의 귀환 도체로 구성된다. 세 도체는 모두 기판의 같은 쪽에 있으며, 따라서 동일 평면에 있다. 귀환 도체는 중앙 트랙과 작은 간격으로 분리되어 있으며, 이 간격은 선의 길이를 따라 일정한 폭을 유지한다. 중앙 도체에서 멀리 떨어진 곳에서 귀환 도체는 일반적으로 무한정 길지만 넓은 거리까지 확장되어, 각 도체가 명목상 반무한 평면을 이룬다.
도체 지지형 코플래너 도파관(conductor-backed coplanar waveguide, CBCPW), 또는 접지형 코플래너 도파관 (CPWG)으로도 알려진 일반적인 변형은 기판의 전체 뒷면을 덮는 접지면을 가지고 있다. 접지면은 세 번째 귀환 도체 역할을 한다.
코플래너 도파관은 1969년 청 P. 웬(Cheng P. Wen)이 주로 비상호적 구성 요소(예: 자이레이터 및 아이솔레이터)를 평면 전송선 회로에 통합하는 수단으로 발명했다.
코플래너 도파관에 의해 전달되는 전자기파는 부분적으로 유전체 기판에 존재하고 부분적으로 그 위의 공기에 존재한다. 일반적으로 기판의 유전 상수는 공기의 유전 상수와 다르고 (더 크다), 따라서 파동은 불균일한 매질에서 이동한다. 결과적으로 CPW는 진정한 TEM 파동을 지원하지 않는다. 비제로 주파수에서는 E장과 H장 모두 종 방향 성분( 하이브리드 모드)을 갖는다. 그러나 이러한 종 방향 성분은 일반적으로 작으며 모드는 준 TEM으로 더 잘 설명된다.
비상호성 자이로 자기 장치에 대한 적용.
공진 아이솔레이터 및 차동 위상 변환기와 같은 비상호성 자이로 자기 장치는 정적으로 자화된 페라이트 몸체에 회전하는 (원형 편광된) 자기장을 제공하는 마이크로파 신호에 의존한다. CPW는 중앙 도체와 측면 도체 사이의 두 슬롯에서 이러한 회전하는 자기장을 생성하도록 설계될 수 있다.
유전체 기판은 CPW 선을 따라 이동하는 마이크로파 신호의 자기장에 직접적인 영향을 미치지 않는다. 금속화 평면에서 기판 측면과 공기 측면 사이에 자기장에 대해 CPW는 대칭이다. 결과적으로 각 도체의 반대면(공기 측면 및 기판 측면)을 따라 흐르는 전류는 동일한 인덕턴스에 종속되며, 전체 전류는 두 면 사이에 균등하게 분할되는 경향이 있다.
반대로, 기판은 전기장에 영향을 미치므로 기판 측면은 공기 측면보다 슬롯 전체에 더 큰 정전 용량을 기여한다. 전하는 도체의 공기면보다 기판면에서 더 쉽게 축적되거나 소모될 수 있다. 결과적으로, 전류가 방향을 바꾸는 파동의 지점에서 전하는 공기면과 기판면 사이의 금속화 가장자리를 넘어 흐를 것이다. 가장자리 위의 이 이차 전류는 각 슬롯에서 종 방향(선과 평행) 자기장을 발생시키며, 이는 도체를 따라 흐르는 주 전류와 관련된 수직(기판 표면에 수직) 자기장과 직각 위상을 이룬다.
기판의 유전 상수가 1보다 훨씬 크면 종 방향 자기장의 크기가 수직장의 크기에 접근하여 슬롯 내의 결합된 자기장이 원형 편광에 가까워진다.
고체물리학에서의 적용.
코플래너 도파관은 고체 양자 컴퓨팅 분야에서 중요한 역할을 하며, 예를 들어 마이크로파 광자를 초전도 큐비트에 결합하는 데 사용된다. 특히 회로 양자 전기역학 연구 분야는 파장의 세제곱보다 훨씬 작은 부피에 마이크로파 광자를 가두어 높은 전계 강도와 따라서 초전도 큐비트에 강한 결합을 가능하게 하는 중요한 요소인 코플래너 도파관 공명기로 시작되었다. 이 결합을 더욱 강화하기 위해 극도로 낮은 손실을 가진 초전도 코플래너 도파관 공명기가 적용되었다. (낮은 온도에서 이러한 초전도 코플래너 공명기의 품질 계수는 낮은 전력 한계에서도 106을 초과할 수 있다.) 코플래너 공명기는 또한 여러 큐비트를 서로 결합하는 양자 버스로도 사용될 수 있다.
고체 연구에서 코플래너 도파관의 또 다른 적용은 전자 스핀 공명 분광법 또는 마그네틱스를 위한 자기 공명과 관련된 연구이다.
코플래너 도파관 공명기는 또한 (고온 초전도) 박막의 재료 특성을 특성화하는 데 사용되었다.
이종접합 바이폴라 트랜지스터(Heterojunction bipolar transistor, HBT)는 접합형 트랜지스터(BJT)의 일종으로, 이미터와 베이스 영역에 서로 다른 반도체 재료를 사용하여 이종접합을 형성한다. 이종접합 쌍극 트랜지스터, 이종접합 양극성 트랜지스터로도 번역된다. HBT는 수백 GHz에 이르는 매우 높은 주파수의 신호를 처리할 수 있다는 점에서 BJT를 개선한 것이다. 현대의 초고속 회로, 주로 무선주파수(RF) 시스템, 그리고 휴대 전화의 RF 전력 증폭기와 같이 높은 전력 효율이 요구되는 애플리케이션에 일반적으로 사용된다. 이종접합을 사용하는 아이디어는 1951년 특허로 거슬러 올라가는 기존 BJT만큼 오래되었다. 이종접합 바이폴라 트랜지스터에 대한 상세한 이론은 허버트 크뢰머에 의해 1957년에 개발되었다.
BJT와 HBT의 주요 차이점은 이미터-베이스 접합과 베이스-컬렉터 접합에 서로 다른 반도체 재료를 사용하여 이종접합을 생성한다는 점이다. 이는 가전자대의 전위 장벽이 전도대보다 높기 때문에 베이스에서 이미터 영역으로의 정공 주입을 제한하는 효과가 있다. BJT 기술과 달리, 이는 베이스에서 높은 도핑 밀도를 사용할 수 있게 하여 이득을 유지하면서 베이스 저항을 줄인다. 이종접합의 효율은 크뢰머 계수로 측정된다. 크뢰머는 캘리포니아 대학교 샌타바버라에서 이 분야에서의 연구로 2000년에 노벨상을 수상했다.
기판에 사용되는 재료로는 실리콘, 갈륨 비소, 인화 인듐이 있으며, 에피택시층에는 실리콘 / 실리콘-게르마늄 합금, 알루미늄 갈륨 비소 / 갈륨 비소, 인화 인듐 / 인듐 갈륨 비소가 사용된다. 질화 갈륨 및 인듐 갈륨 질화 갈륨과 같은 넓은 밴드갭 반도체는 특히 유망하다.
SiGe 계단식 이종구조 트랜지스터에서는 베이스의 게르마늄 양이 단계적으로 변화하여 컬렉터보다 이미터에서 밴드갭이 더 좁아진다. 이러한 밴드갭의 테이퍼링은 베이스 내에서 전계 보조 수송을 유도하여 베이스를 통한 수송 속도를 높이고 주파수 응답을 증가시킨다.
극도로 고도핑된 얇은 베이스층을 가진 HBT 장치를 제조해야 하므로, 주로 분자선 에피택시가 사용된다. 베이스, 이미터, 컬렉터 층 외에도, 컬렉터와 이미터 양쪽에 고도핑된 층이 증착되어 옴 접촉을 용이하게 하는데, 이들은 포토리소그래피와 에칭을 통해 노출된 후 접촉층에 놓인다. 컬렉터 아래의 접촉층인 서브컬렉터는 트랜지스터의 활성 부분이다.
재료 시스템에 따라 다른 기술이 사용된다. IBM 등은 SiGe에 초고진공 화학기상증착 (UHVCVD)을 사용하며, III-V족 시스템에는 MOVPE를 포함한 다른 기술들이 사용된다.
일반적으로 에피택시층은 격자 일치(밴드갭 등의 선택을 제한함)된다. 만약 거의 격자 일치한다면 장치는 의사정합(pseudomorphic)이고, 층이 불일치하면(종종 얇은 버퍼층으로 분리됨) 변성(metamorphic)이다.
일리노이 대학교 어배너-섐페인에서 개발된 의사정합 이종접합 바이폴라 트랜지스터는 인화 인듐과 인듐 갈륨 비소로 제작되었으며, 조성적으로 등급이 매겨진 컬렉터, 베이스 및 이미터로 설계되어 710 GHz의 속도에서 차단되는 것으로 입증되었다.
속도 면에서 기록을 깨는 것 외에도, 인화 인듐/인듐 갈륨 비소로 만들어진 HBT는 단일 광전자 집적 회로에 이상적이다. PIN형 광검출기는 베이스-컬렉터-서브컬렉터 층에 의해 형성된다. InGaAs의 밴드갭은 광통신 시스템에서 사용되는 1550 nm 파장 적외선 레이저 신호를 감지하는 데 잘 작동한다. HBT를 바이어스하여 능동 소자를 얻으면 높은 내부 이득을 가진 광트랜지스터를 얻을 수 있다. 다른 HBT 응용 분야로는 아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 변환기와 같은 혼합 신호 회로가 있다.
MESFET(금속-반도체 전계 효과 트랜지스터, metal–semiconductor field-effect transistor)는 JFET와 유사한 장효과 트랜지스터 반도체 소자로, 게이트에 PN 접합 대신 쇼트키 (금속–반도체) 접합을 사용한다.
MESFET은 비소화 갈륨, 인화 인듐, 또는 탄화 규소와 같이 고품질 표면 부동태화가 부족한 화합물 반도체 기술로 제작되며, 실리콘 기반 JFET나 MOSFET보다 빠르지만 더 비싸다. 상용 MESFET은 약 45 GHz까지 작동하며, 일반적으로 마이크로파 주파수 통신 및 레이더에 사용된다. 최초의 MESFET은 1966년에 개발되었고, 1년 후에 극고주파 RF 마이크로파 성능이 시연되었다.
기능적 아키텍처.
MESFET은 JFET와 유사하게 일반적인 절연 게이트 FET 또는 MOSFET과 다르다. 활성 스위칭 영역 위에 게이트 아래에 절연체가 없기 때문이다. 이는 MESFET 게이트가 트랜지스터 모드에서 채널로의 순방향 전도 금속-반도체 다이오드 대신 아래 채널을 제어하는 역방향 바이어스 공핍 영역을 갖도록 바이어스되어야 함을 의미한다.
이러한 제약은 게이트가 역방향 바이어스를 유지해야 하고 특정 순방향 바이어스 전압을 초과할 수 없기 때문에 특정 회로 가능성을 억제하지만, MESFET 아날로그 및 디지털 장치는 설계 한계 내에 유지될 경우 합리적으로 잘 작동한다. 설계에서 가장 중요한 측면은 스위칭 영역을 가로지르는 게이트 금속의 확장 범위이다. 일반적으로 게이트 변조된 캐리어 채널이 좁을수록 주파수 처리 능력이 향상된다. 게이트에 대한 소스와 드레인의 간격, 그리고 게이트의 측면 확장은 중요하지만 다소 덜 중요한 설계 매개변수이다.
MESFET의 전류 처리 능력은 활성 영역을 일정하게 유지하면서 게이트가 측면으로 길어질수록 향상되지만, 전송선 효과로 인해 게이트를 따라가는 위상 변화가 제한된다. 결과적으로, 대부분의 상용 MESFET은 게이트에 저저항 금속의 상부층을 쌓아 사용하며, 종종 단면에서 버섯 모양의 프로파일을 생성한다.
다양한 반도체 시스템에 대해 수많은 MESFET 제조 가능성이 탐구되었다. 주요 응용 분야로는 군사통신, 군사 레이더 장치 및 통신 모두에서 마이크로파 수신기의 프런트엔드 저잡음 증폭기, 상업용 광전자 공학, 위성 통신, 마이크로파 링크의 출력 단계용 전력 증폭기, 그리고 전력 발진기가 있다.
EPFCG(explosively pumped flux compression generator, 폭발적으로 펌프되는 자속 압축 발생기)는 고폭약을 사용하여 자기 선속을 압축함으로써 고출력 전자기 펄스를 생성하는 데 사용되는 장치이다.
EPFCG는 작동 중에 물리적으로 파괴되므로 일회용이다. 작동하려면 일반적으로 축전기에서 공급되는 시작 전류 펄스가 필요하다.
폭발적으로 펌프되는 자속 압축 발생기는 물리학 및 재료과학 연구에서 초고강도 자기장을 생성하고 펄스 전력 응용 분야를 위한 매우 강력한 전류 펄스를 생성하는 데 사용된다. 이는 핵 전자파 펄스 장치의 비용, 부작용 또는 엄청난 범위 없이 전자기 펄스를 생성하는 과도 전자기 장치로 알려진 전자전 장치의 전원으로 연구되고 있다.
이러한 발전기에 대한 첫 번째 연구는 1950년대 초 소련 사로프의 VNIIEF 핵 연구 센터에서 수행되었으며, 이어서 미국의 로스앨러모스 국립연구소에서 수행되었다.
1950년대 초, 핵융합 연구를 수행하는 소련 과학자들에게 매우 짧고 강력한 전기 펄스의 필요성이 명확해졌다. 축전기에 에너지를 저장하는 마르크스 발생기는 당시 그러한 고전력 펄스를 생성할 수 있는 유일한 장치였다. 원하는 전력을 얻는 데 필요한 축전기의 엄청난 비용은 더 경제적인 장치에 대한 탐색을 촉진했다. 안드레이 사하로프의 아이디어에서 비롯된 최초의 자기 폭발 발전기는 이러한 역할을 수행하도록 설계되었다.
자기 폭발 발전기는 아래에 자세히 설명된 "자기 선속 압축"이라는 기술을 사용한다. 이 기술은 장치가 작동하는 시간 척도가 충분히 짧아 저항 전류 손실이 무시할 수 있고, 전기 전도체(예: 구리선)로 둘러싸인 모든 표면을 통과하는 자기 선속이 표면의 크기와 모양이 변경되더라도 일정하게 유지될 때 가능하다.
이러속 보존은 맥스웰 방정식에서 증명될 수 있다. 이 닫힌 선속 보존에 대한 가장 직관적인 설명은 렌츠의 법칙에서 비롯된다. 렌츠의 법칙은 전기 회로를 통과하는 선속의 변화가 그 변화에 저항하는 회로의 전류를 유발한다고 말한다. 이러한 이유로, 자기장이 통과하는 닫힌 루프 도체로 둘러싸인 표면의 면적을 줄이면 자기 선속이 감소하게 되는데, 이는 전기 도체에 전류를 유도하여 닫힌 선속을 원래 값으로 유지하려는 경향이 있다. 자기 폭발 발전기에서는 도체 튜브나 디스크 주위에 폭발물을 채워 면적을 줄이며, 그 결과로 발생하는 내파가 튜브나 디스크를 압축한다. 선속은 자기장의 크기에 표면의 면적을 곱한 것과 같으므로, 표면적이 줄어들면 도체 내부의 자기장 강도가 증가한다. 압축 과정은 폭발물의 화학 에너지를 강렬한 자기장의 에너지와 그에 상응하는 큰 전류의 에너지로 부분적으로 변환한다.
자속 발전기의 목적은 극도로 강한 자기장 펄스를 생성하거나 극도로 강한 전류 펄스를 생성하는 것일 수 있다. 후자의 경우 닫힌 도체는 외부 전기 회로에 연결된다. 이 기술은 지구상에서 가장 강력한 인공 자기장을 생성하는 데 사용되었다. 약 1000 테슬라(일반적인 네오디뮴 영구 자석 강도의 약 1000배)에 달하는 자기장을 몇 마이크로초 동안 생성할 수 있다.
자속 압축의 기본 설명.
외부 자기장(파란색 선)은 완전 도체(저항이 0인)로 만들어진 닫힌 고리를 통과한다. 고리를 통과하는 총 자기 선속 formula_1는 자기장 formula_2에 고리를 가로지르는 표면 formula_3의 면적을 곱한 것과 같다. 아홉 개의 자기장 선은 고리를 통과하는 자기 선속을 나타낸다.
링이 변형되어 단면적이 감소한다고 가정해 보자. 5개의 자기장 선으로 표현되는 링을 통과하는 자기 선속은 링 면적과 같은 비율로 감소한다. 자기 선속의 변화는 패러데이 전자기 유도 법칙에 의해 링에 전류(빨간색 화살표)를 유도하고, 이는 다시 앙페르 회로 법칙에 의해 전선을 에워싸는 새로운 자기장(녹색 화살표)을 생성한다. 새로운 자기장은 링 외부의 자기장과 반대되지만 내부의 자기장과 합쳐져 링 내부의 총 선속이 유지된다. 5개의 파란색 선에 4개의 녹색 자기장 선이 추가되어 원래의 9개 자기장 선을 이룬다.
외부 자기장과 유도된 자기장을 합하면, 원래 구멍을 통과하던 자기장 선이 구멍 안에 머물러 선속이 보존되고, 도체 고리에 전류가 생성되는 것이 순 결과임을 알 수 있다. 자기장 선이 더 가깝게 "눌려" 있으므로, 링 내부의 (평균) 자기장 강도는 원래 면적과 최종 면적의 비율만큼 증가한다.
다양한 유형의 발전기.
자속 압축의 간단한 기본 원리는 다양한 방식으로 적용될 수 있다. 이 분야의 선구자인 사로프의 VNIIEF에 있는 소련 과학자들은 세 가지 유형의 발전기를 고안했다.
이러한 발전기는 필요에 따라 독립적으로 사용하거나, 연속적인 단계의 체인으로 조립할 수도 있다. 각 발전기에서 생성된 에너지는 다음 발전기로 전달되어 펄스를 증폭시키고, 이런 식으로 진행된다. 예를 들어, DEMG 발전기는 MK-2형 발전기에 의해 공급될 것으로 예상된다.
또한, 이들은 실험 직후 파괴될 수도 있고, 허용 가능한 사용 시간 내에 여러 번 다시 사용될 수도 있다.
속이 빈 튜브 발전기.
1952년 봄, R. Z. 류다예프, E. A. 페오크티스토바, G. A. 치르코프, A. A. 치빌레바는 매우 높은 자기장을 얻기 위해 이 유형의 발전기로 첫 번째 실험을 수행했다.
MK-1 발전기는 다음과 같이 작동한다:
첫 번째 실험에서는 초기 자기장 30 kG (3 T)를 고려할 때 수백만 가우스 (수백 테슬라)의 자기장을 얻을 수 있었으며, 이는 자유 공간 "공기"에서 H = B/μ0 = (3 Vs/m2) / (4π × 10−7 Vs/Am) = (약 2.4 MA/m)와 동일하다.
나선형 발전기.
나선형 발전기는 주로 안전한 거리에 위치한 부하에 강렬한 전류를 공급하기 위해 고안되었다. 이들은 종종 다단계 발전기의 첫 번째 단계로 사용되며, 출구 전류는 두 번째 발전기에서 매우 강한 자기장을 생성하는 데 사용된다.
MK-2 발전기는 다음과 같이 작동한다.
MK-2 발전기는 최대 108 A (100 MA)의 강력한 전류와 매우 높은 에너지의 자기장을 생성하는 데 특히 유용하다. 폭발 에너지의 최대 20%가 자기 에너지로 변환될 수 있으며, 자기장 강도는 2 × 106 가우스 (200 T)에 달할 수 있다.
고성능 MK-2 시스템의 실용화는 대규모 연구팀에 의한 기초 연구가 필요했으며, 이는 1952년 첫 MK-2 발전기 생산과 1953년부터 100메가암페어 이상의 전류 달성에 이어 1956년까지 효과적으로 달성되었다.
디스크 발전기.
DEMG 발전기는 다음과 같이 작동한다:
VNIIEF에서는 최대 25개 모듈을 사용하는 시스템이 개발되었다. 직경 1m의 3개 모듈로 구성된 발전기에서 256 MA에서 100 MJ의 출력이 생성되었다.
SHGb02+14a는 2003년 3월 SETI@home에서 발견하고 2004년 9월 1일 뉴 사이언티스트에 발표된 전파원이자 외계 지적생명체 탐사(SETI)의 후보이다.
이 전파원은 원래 독일 뉘른베르크의 로그포인트(Logpoint)의 올리버 뵐커(Oliver Voelker)와 미국 위스콘신 주의 파린 앤 어소시에이츠(Farin and Associates)의 네이트 콜린스(Nate Collins)가 푸에르토리코의 거대한 아레시보 천문대를 사용하여 탐지했다. 외계인이 접촉 신호를 송신하는 데 사용하는 진동수의 유력한 후보로 이론화된 수분구 영역의 진동수 중 하나인 약 1420 MHz에서 세 번(총 약 1분 동안) 관측되었다.
이 후보에는 여러 가지 의문스러운 특징이 있어 많은 회의론을 불러일으켰다. 이 전파원은 물고기자리와 양자리 별자리 사이에 위치하며, 지구에서 1000 광년 이내에 항성이 관측되지 않는 방향이다. 또한 매우 약한 신호이다. 신호의 진동수는 초당 8에서 37헤르츠 사이로 빠르게 드리프트한다. 만약 원인이 도플러 효과라면, 이는 지구가 자전하는 속도보다 거의 40배 빠르게 자전하는 행성에서 방출되었음을 나타낼 것이다. 신호가 감지될 때마다, 드리프트하기 전의 원래 진동수인 약 1420 MHz에서 다시 감지되었다.
이 신호에 대한 여러 가지 잠재적 설명이 있다. SETI@home은 외계 지적 생명체 신호일 가능성이 있다는 언론 보도를 부인했다. 이는 무작위적인 우연, 우주 잡음 또는 심지어 기술적인 결함의 산물일 수 있다.
항성장.
이 지역은 특이하게도 근처에 항성이 없다. 신호가 관측된 대략적인 지역에서 가장 가까운 항성계는 태양으로부터 106.1 광년 떨어진 이중성 G 73-11A와 B를 포함하지만, 관련 없는 항성 G 73-10은 108.7 광년 떨어져 있으며 G 73-11A와 B로부터 3광년도 채 되지 않는다. 이 항성들은 모두 태양보다 훨씬 질량이 작은 적색 왜성이다. 태양에 가장 가까운 40개 항성 중 하나인 훨씬 더 가까운 항성 L 1159-16이 신호 위치 근처에 있지만, 그 근접성은 우연일 가능성이 높다.
셔고티 운석(Shergotty meteorite, 셰르가티의 이름을 따서 명명됨)은 셔거타이트 화성 운석 계열의 첫 번째 예시이다. 1865년 8월 25일 인도 비하르 주 가야 구 셰르가티에 낙하했으며, 목격자들에 의해 거의 즉시 회수된 의 운석이었다. 방사능 연대 측정에 따르면 이 운석은 약 41억 년 전 화산 마그마에서 응고되었다. 주로 휘석으로 구성되어 있으며, 선행 수성 변화를 수세기 동안 겪은 것으로 생각된다. 내부의 특정 특징들은 미생물막과 그와 관련된 미생물 군집의 잔재임을 시사한다.
나클라 운석(Nakhla meteorite)은 1911년 이집트에 떨어진 화성 운석이다. 이집트에서 보고된 최초의 운석이자, 화성에서의 수성 과정의 징후를 시사한 최초의 운석이며, 나클라이트 유형 운석의 원형이다.
나클라 운석은 1911년 6월 28일 오전 9시경 이집트 케디브국 (현재 아부 홈무스, 부하이라주) 알렉산드리아주 아부 홈모스 지역 엘 나클라 엘 바하리야 마을 근처에 떨어졌다. 운석 조각들은 에즈베트 압달라 제이드, 에즈베트 압델 말렉, 에즈베트 엘 아스카르, 에즈베트 사베르 마흐디의 작은 마을 근처에서 수집되었다. 많은 사람들이 북서쪽에서 약 30° 기울기로 다가오는 운석을 목격했으며, 흰 연기 기둥으로 표시된 흔적을 따라갔다. 운석이 직경 4.5km 지역에 지구로 떨어지기 전에 여러 번의 폭발음이 들렸고, 약 40개의 조각이 회수되었다. 조각들은 땅속 1미터 깊이까지 파묻혔다.
추정되는 원래 무게는 10kg이었으며, 회수된 조각들의 무게는 20g에서 1813g까지 다양했다.
에즈베트 압델 말렉 근처에서 발견된 두 조각은 이집트 정부에 의해 대영박물관에 기증되었다.
나클라 개.
운석 조각 중 하나가 개 위에 떨어졌다고 전해지는데, 덴샬 마을의 농부 모하메드 알리 에펜디 하킴이 목격했으며, 동물은 즉시 증발했다고 한다. 개의 유해가 발견되지 않았고 개의 죽음에 대한 다른 목격자가 없었기 때문에 이 이야기는 사실이 아닐 가능성이 높다. 그러나 나클라 개 이야기는 천문학자들 사이에서 일종의 전설이 되었다.
이것은 SNC 그룹의 화성 운석 중 나클라이트 유형 운석의 원형이다. 이 운석은 약 13억 년 전 화성의 화산에서 형성되었다.
나클라이트를 포함하여 화성에서 유래한 것으로 추정되는 여러 운석이 전 세계적으로 분류되었다. 이들은 다른 큰 천체가 화성 표면과 충돌하여 방출되었다고 여겨진다. 그런 다음 알려지지 않은 기간 동안 태양계를 여행하다가 지구의 대기로 진입했다.
물의 흔적.
나클라는 화성에서 수성 과정의 흔적을 보여주는 최초의 화성 운석이다. 이 암석에는 물에서 화학 반응으로 형성된 탄산염과 수성 광물이 포함되어 있다. 또한 이 암석은 형성된 후 물에 노출되어 광물의 이차 축적을 유발했다. 탄산염은 지구에서 형성된 암석보다 더 많은 탄소-13을 포함하고 있어 화성 기원을 나타낸다.
생명의 흔적.
1998년 대영박물관에서 운석의 일부를 받은 후, 1999년 3월 NASA의 존슨 우주 센터 팀은 광학 현미경과 강력한 주사전자현미경 (SEM)을 사용하여 나클라 운석을 조사하여 다른 특징들 중에서 제한된 크기 범위의 가능한 생물형 형태를 발견했다. 운석의 여러 온전한 조각을 소유하고 있는 런던의 자연사 박물관은 2006년 NASA 연구원들이 그 중 하나를 부수도록 허용하여 지구 오염에서 상대적으로 자유로운 신선한 샘플을 제공했다. 이 과학자들은 암석의 가지 모양의 구멍과 통로를 차지하는 풍부한 복합 탄소질 물질을 발견했는데, 이는 지구 암석에서 관찰되는 박테리아의 효과와 유사하다.
2006년 3월 휴스턴에서 열린 제37회 달 및 행성 과학 학술대회에서는 암석 구멍 내의 탄소 풍부 함량이 생명체의 잔해로 구성되었다는 주장에 대한 논쟁이 있었다. 탄소는 우주에서 네 번째로 풍부한 원소(수소, 헬륨, 산소 다음)이기 때문에 살아있는 유기체와 유사한 형태의 존재는 대부분의 참석자들에게 박테리아가 한때 화성에 살았다는 것을 증명하기에 불충분하다고 여겨졌다. 한 팀은 2014년에 이 운석의 형태에 대한 비생물학적 시나리오가 가장 합리적인 설명으로 간주되지만, 화성 지하에는 생명체가 발달할 수 있는 틈새 환경이 존재한다는 것이 분명하다고 결론지었다.
운석 내 아미노산.
1999년 존슨 우주 센터에서 운석 조각에서 다양한 아미노산이 분리되었다. 그 중에는 아스파르트산, 글루탐산, 글리신, 알라닌, γ-아미노뷰티르산이 있었다. 그러나 이들이 운석에서 원래 유래했는지 아니면 지구 오염의 산물인지는 명확하지 않다.
화성 샘플 귀환 또는 화성 샘플 리턴(Mars sample-return, MSR) 임무는 화성의 암석과 먼지 샘플을 채취하여 지구로 지구로 가져오는 것을 목표로 하는 제안된 임무이다. 이러한 임무는 온보드 센서가 허용하는 것보다 더 광범위한 분석을 가능하게 할 것이다.
회수된 화성 샘플에서 지구 생물권으로의 교차 오염 위험이 제기되었지만, 발생 위험은 낮다고 여겨진다.
가장 최근의 개념 중 일부는 NASA-ESA 제안, CNSA 제안, 톈원 3호, 로스코스모스 제안, 마스-그런트, 그리고 JAXA 제안, Martian Moons eXploration (MMX)으로, 마지막 임무는 포보스를 목표로 한다. NASA와 ESA의 샘플 지구 귀환 계획은 여전히 설계 단계에 있지만, 샘플은 퍼서비어런스 로버에 의해 화성에서 수집되었다.
지구로 귀환된 샘플은 사용 가능한 가장 정교한 과학 기기로 연구될 수 있다. 워싱턴 NASA 본부 과학 담당 부국장 토마스 주부첸(Thomas Zurbuchen)은 이러한 연구가 여러 분야에서 여러 가지 새로운 발견을 가능하게 할 것이라고 기대한다. 샘플은 미래에 아직 존재하지 않는 기기로 재분석될 수도 있다.
2006년, 화성 탐사 계획 분석 그룹은 화성 탐사와 관련된 55가지 중요한 조사를 확인했다. 2008년, 그들은 조사 중 약 절반이 "MSR에 의해 어느 정도 다루어질 수 있다"고 결론지었고, MSR을 전체 조사 목록에서 "가장 큰 진전을 이룰 수 있는 단일 임무"로 만들었다. 또한, 상당수의 조사는 회수된 샘플 없이는 의미 있게 진전될 수 없다고 보고되었다.
화성 샘플의 한 가지 출처는 화성 운석으로 여겨지는 것으로, 화성에서 분출되어 지구로 온 암석이다. , 79,000개 이상의 알려진 운석 중에서 356개의 운석이 화성 운석으로 확인되었다. 이 운석들은 화성에서 분석된 암석과 대기 가스의 원소 및 동위원소 조성이 유사하기 때문에 화성에서 온 것으로 추정된다.
화성으로부터의 귀환은 아폴로 계획이 아직 개발 중이고 화성을 지나 비행한 최초의 우주선이 아직 발사되지 않았을 때, 화성 상승을 위해 사람들이 탑승할 것이라는 기대를 가지고 기술 문헌에 나타났다. 당시 화성 대기의 밀도는 아직 알려지지 않았기 때문에, 록히드 엔지니어링 저자는 랑데부 궤도에 도달하기 위한 15톤 발사체의 공기 역학적 항력 조건 범위에 대한 궤적 옵션 분석을 보고했다.
NASA에서는 1970년대 초 바이킹 화성 착륙선 임무가 개발 중이던 시기에 랭글리 연구 센터와 제트추진연구소가 공동으로 화성 샘플 귀환을 연구했으며, 랭글리 연구원은 "화성 표면-궤도 발사체"가 높은 성능을 필요로 할 것이라고 지적했다. 왜냐하면 그 질량이 이전 임무 단계, 즉 해당 차량을 화성으로 전달하고 화성에서 발사 준비를 위한 "질량 및 시스템 요구 사항에 상당한 영향을 미칠 것"이기 때문이다.
적어도 30년 동안 과학자들은 화성에서 지질학적 샘플을 회수할 것을 주장해왔다. 초기 개념 중 하나는 Sample Collection for Investigation of Mars (SCIM) 제안으로, 착륙하거나 궤도에 진입하지 않고 화성 상부 대기를 스쳐 지나가 먼지와 공기 샘플을 수집하는 우주선을 포함했다.
소련은 1975년에 화성 샘플 귀환 임무인 Mars 5NM을 고려했지만, 발사하려던 N-1 로켓의 반복적인 실패로 취소되었다. 1979년에 계획된 또 다른 샘플 귀환 임무인 Mars 5M (마르스-79)은 복잡성과 기술적인 문제로 취소되었다.
1980년대 중반, JPL 임무 계획자들은 MSR이 "예산 및 기타 압력으로 인해 90년대까지 미뤄졌으며", 왕복 비행은 "큰 추진력 요구 사항을 부과할 것"이라고 지적했다. 그들은 지구 귀환을 위한 화성 궤도선, 400kg 로버와 2톤이 넘는 "화성 귀환선"을 가진 착륙선을 포함하여 지구에서 9.5톤의 페이로드를 발사하는 개념의 명목상 질량 예산을 제시했다. 20kg의 샘플 용기는 모든 종류의 화성 지형에서 시추된 과학적 품질의 코어를 포함한 5kg의 샘플을 담아 지구에 도착할 것이다.
1980년대 후반, 여러 NASA 센터가 제안된 화성 로버 샘플 귀환 임무(MRSR)에 기여했다. JPL 저자들에 따르면, MRSR의 한 가지 옵션은 화성 궤도선과 지구 귀환선, 700kg 로버, 그리고 상당한 질량 절약을 위해 펌프 구동 액체 추진을 사용할 2.7톤 화성 상승선(MAV)을 포함한 12톤 패키지의 단일 발사에 의존했다. MAV의 20kg 샘플 패키지는 5kg의 화성 토양을 포함할 예정이었다. 존슨 우주 센터의 한 저자는 펌프 구동 1단계와 압력 구동 2단계를 포함하여 1400~1500kg 범위의 MAV 질량으로 1998년에 지구에서 발사하는 것을 언급했다.
1993년 9월 마스 옵저버의 실패 이후 결성된 미국 화성 탐사 계획은 화성 샘플 귀환을 지지했다. 2000년대 초 글렌 J. 맥퍼슨(Glenn J. MacPherson)이 한 가지 아키텍처를 제안했다.
1996년에 화성에 생명체가 존재할 가능성이 제기되었는데, 이는 화성 운석 앨런 구릉 84001에서 미세화석으로 보이는 것이 발견되었다고 생각되었기 때문이다. 이 가설은 결국 기각되었지만, 화성 샘플 귀환에 대한 새로운 관심을 불러일으켰다.
1990년대 중반, NASA는 JPL과 록히드 마틴에 저렴한 소규모 MSR 임무 아키텍처를 연구하도록 자금을 지원했으며, 여기에는 100kg MAV를 사용하여 500g의 화성 샘플을 회수하는 개념이 포함되었고, 이는 소형 화성 궤도선과 랑데부하여 지구로 귀환할 것이다. 인간 화성 임무의 오랜 지지자인 로버트 주브린은 1996년에 MSR에 대한 최선의 접근 방식은 화성에서 생산된 추진제를 사용하여 지구로 직접 발사하는 것이라고 결론지었다. 화성 궤도에서의 랑데부는 너무 위험하며, 직접 귀환 MAV는 500kg에 달할 것이므로 지구에서 완전히 연료를 채워 화성으로 보내기에는 너무 무겁다고 추정했기 때문이다. 국제 동료 검토자들도 동의했다. 1997년, 재래식 소규모 로켓 기술(고체 및 액체 추진제 모두)에 대한 상세한 분석 결과, 알려진 추진 부품은 수백 킬로그램의 MAV를 구축하기에는 너무 무겁고, "작은 규모로 새로운 하드웨어 개발에 발사체 설계 원리를 적용하는 것"이 제안되었다.