유럽우주기구(ESA)가 발사한 혜성탐사선 ‘로제타(Rosetta)’호가 10년간의 여정 끝에 직경 약 4㎞의 ‘67P/추류모프-게라시멘코(67P/C-G)’혜성 주변에 도착했다. 로제타는 혜성의 핵을 중심으로 궤도운동을 하는 최초의 탐사선으로, 이후 혜성의 핵에 착륙선 ‘필레(Philae)’를 내려 보낼 예정이다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)의 사무엘 굴키스 박사를 포함한 연구진들은 로제타호와 필레에 의해 수집된 정보가 태양계 역사의 미스터리를 풀어줄 수 있을 것으로 기대한다. 로제타석이 이집트 상형문자 해독의 열쇠였던 것처럼 말이다. “혜성은 대부분의 시간 동안 얼어 있기 때문에 생성 당시의 흔적이 남아있을 겁니다.”


1. 2004년 3월2일

프랑스령 기아나의 쿠루 발사기지에서 아리안5 로켓에 실린 로제타호가 발사됐다. ESA의 아리안5는 메인 로켓이 140톤, 2개의 부스터가 각각 700톤의 추력을 제공하는데 이는 우주왕복선의 절반 수준이다.

2. 2005년 3월4일

우주선을 59억5,457만㎞ 밖까지 보낼 만큼 강력한 로켓은 없다. 때문에 로제타호는 4차례나 행성의 중력 도움을 받아 여정을 지속했다. 첫 중력도움의 주인공은 지구로, 지구의 중력이 로제타호를 끌어당겨 속도를 높인 뒤 화성을 향해 밀어냈다.

3. 2007년 2월25일

화성의 중력도움을 받는 동안 로제타호가 화성의 사진을 촬영했다.

4. 2007년 11월13일

로제타호가 지구의 2차 중력도움을 받았다.

5. 2008년 9월5일

로제타호가 화성과 목성 사이의 소행성대에 있는 ‘슈타인(Steins)’ 소행성과 800㎞ 거리를 두고 지나쳤다. 이때 촬영을 통해 슈타인이 하나의 단단한 물체가 아니며, 내부가 잡석들로 이뤄져 있음이 밝혀졌다.

6. 2009년 11월13일

로제타호가 지구의 3차 중력도움을 받았다.

7. 2010년 7월10일

로제타호가 고밀도의 암석형 소행성인 ‘루테티아(Lutetia)’ 인근을 지나쳤다. 슈타인보다 20배나 큰 루테티아는 36억년 전 생성된 원시 태양계의 생존자다.

로제타호는 당시 이 소행성의 표면 50% 이상을 촬영하며 직경 56㎞의 거대 크레이터를 비롯해 다수의 구덩이와 굴곡부, 균열부를 찾아냈다. 현재 과학자들은 루테티아가 작은 소행성과 행성의 연결고리가 되는 ‘원시 미행성(primordial planetesimal)’일 가능성이 높다고 보고 있다.

8. 2011년 6월8일

로제타호가 목성에 접근할 때쯤 32m 길이의 태양전지에 도달하는 햇빛의 강도는 지구에서와 비교해 수분의 1로 줄어들었다. 때문에 로제타호는 전력소비를 줄이고자 10년 여정의 마지막 3분의 1 구간을 일종의 동면 모드로 운항했다. 때때로 추력기를 가동해 1분당 1회전하면서 안정성을 확보했고 컴퓨터, 무선수신장치, 전원공급장치를 제외한 모든 기기의 전원을 껐다.

9. 2014년 1월20일

3년간의 동면 끝에 로제타호는 충분한 햇빛을 받을 수 있는 루트에 진입했다. 이에 연구팀은 동면 모드 해제명령을 보냈다.

연구팀의 일원인 미국 사우스웨스트연구소(SwRI)의 제임스 버치 박사에 의하면 당시 로제타호가 태양에서 6억7,270만㎞나 떨어져 있었기에 명령 신호가 도달하는 데만 45분이 걸렸다. “명령을 보내고 로제타호의 정상작동 신호를 받을 때까지 1시간 30여분 동안 저희는 초긴장 상태였습니다.”

10. 2014년 5월

67P/C-G 혜성에 ‘코마(coma)’라 불리는 기체구름과 혜성 특유의 꼬리가 생성되기 시작했다. 혜성이 태양에 근접하면서 얼어있던 기체가 우주공간으로 방출, 꼬리처럼 보이는 먼지입자 구름이 나타난 것. 혜성이 태양과 가까워질수록 꼬리는 더 밝고 길어진다.

11. 2014년 8월

로제타호가 추력기를 작동, 혜성 근처로 이동한다. 혜성과 로제타호 모두 덩치가 작기 때문에 로제타호는 초당 1m의 느린 속도로 혜성 주변을 궤도비행하게 된다. 이후 로제타호는 10여종의 기기를 이용해 혜성에서 방출되는 물질을 조사한다. 굴키스 박사에 따르면 수분과 일산화탄소, 암모니아 등이 함유돼 있을 전망이다.

12. 2014년 11월11일

로제타호가 혜성의 표면을 향해 필레 착륙선을 사출한다. 표면에 도달한 필레는 작살과 아이스 스크루(ice screw)를 이용해 3개의 다리와 선체를 단단히 고정시킨다. 그리고 고해상도 파노라마 카메라로 촬영을 하고, 20㎝ 남짓한 구멍을 뚫어서 얼음과 유기물에 대한 분석을 실시한다. 모든 분석정보는 로제타호를 거쳐 지구로 전달된다.

13. 2015년 8월

67P/C-G 혜성이 태양과 가장 근접한 근일점(태양에서 1억8,600만㎞)을 지나친다. 이때도 로제타호는 궤도비행을 하며, 각종 데이터를 전송해줄 것이다. 임무종료는 2015년 12월이지만 그 이후에도 로제타호가 건재하다면 ESA는 추가예산을 확보해 연구를 지속할 것이다.