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화성 탐사의 난이도: 통신 지연, 진입·하강·착륙(EDL) 달 탐사가 “가까운 이웃”이라면, 화성 탐사는 “완전히 다른 나라로 이사”에 가깝습니다. 거리부터 운영 방식까지 모든 것이 달라집니다. 달은 왕복이 상대적으로 빠르고, 통신도 지연이 짧아 지상에서 개입하기가 비교적 쉽습니다. 하지만 화성은 멀고, 통신이 느리고, 환경이 까다롭습니다. 화성 탐사의 난이도를 한 문장으로 요약하면 이렇습니다. 고장 나면 바로 고칠 수 없는 곳에, 한 번에 성공해야 하는 절차가 너무 많다. 그 중심에 EDL(Entry, Descent, Landing: 진입·하강·착륙)이 있습니다.1. 통신 지연: “실시간 조종”이 불가능한 탐사화성과 지구는 항상 같은 거리에 있지 않습니다. 가까울 때도 멀 때도 있고, 그에 따라 통신 왕복 지연 시간이 크게 달라집니다. 즉, 탐사 로버를 게임처.. 2026. 2. 27.
달로 가는 길: 전이궤도, 중력도움, 궤도역학 기초 달은 가깝게 느껴집니다. 밤마다 보이고, 로켓만 세게 쏘면 금방 닿을 것 같죠. 하지만 달 탐사는 “멀리 쏘는 문제”라기보다 정확한 궤도 길을 설계하는 문제입니다. 지구 주위를 도는 물체가 달로 가려면, 단순히 직선으로 달려가면 되는 게 아니라 지구 중력권을 떠나 달의 중력권에 ‘부드럽게’ 들어가야 합니다. 이때 등장하는 핵심 개념이 전이궤도와 중력도움입니다. 어렵게 들리지만, 원리는 생각보다 직관적입니다.1. 전이궤도란 무엇인가: ‘원에서 타원으로’지구 주위를 도는 원형(또는 거의 원형) 궤도에서 달까지 가려면, 먼저 궤도를 타원으로 “늘려” 원지점(가장 멀어지는 지점)이 달 궤도 근처까지 가도록 만듭니다. 이를 전이궤도라고 부릅니다. 가장 유명한 형태가 호만 전이(Hohmann transfer) 개념.. 2026. 2. 26.
우주 방사선은 왜 위험한가: 밴앨런대와 차폐의 한계 우주 탐사에서 가장 과소평가되기 쉬운 위험이 방사선입니다. 로켓 폭발이나 착륙 실패처럼 눈에 보이는 사고는 즉시 위협이 되지만, 방사선은 눈에 보이지 않고 “천천히” 영향을 누적시키기 때문입니다. 그러나 장기 임무, 특히 달·화성처럼 지구 자기권 바깥으로 나가는 탐사에서는 방사선이 임무 설계 자체를 바꿔놓습니다. 우주 방사선이 왜 위험한지 이해하려면, 지구가 제공하는 보호막인 자기장과 그 결과로 형성되는 밴앨런대부터 짚는 것이 좋습니다.1. 우주 방사선의 정체: 고에너지 입자들의 폭풍우주 방사선은 주로 고에너지 양성자, 전자, 원자핵 같은 입자들이 빠른 속도로 날아다니는 현상입니다. 기원이 서로 다른데, 대표적으로 (1) 태양에서 오는 태양입자(태양 폭풍), (2) 은하에서 날아오는 우주선(GCR: Ga.. 2026. 2. 22.
우주복은 작은 우주선이다: 압력·온도·방사선의 생존공학 우주복은 영화에서는 멋진 의상처럼 보이지만, 실제로는 사람이 들어가는 생명유지 시스템입니다. 우주 공간은 숨 쉴 공기도 없고, 기압도 거의 0에 가깝고, 햇빛이 닿는 곳과 그늘의 온도 차도 극단적입니다. 게다가 미세한 우주 먼지(미소 운석)와 방사선까지 존재합니다. 그래서 우주복은 옷이 아니라 “개인용 우주선”에 가깝습니다. 우주복의 핵심을 이해하면, 우주 유영(EVA)이 왜 그렇게 위험하고 준비가 복잡한지도 자연스럽게 이해됩니다.1. 압력: 우주복의 1순위 임무는 ‘몸이 부풀지 않게’우주에서는 외부 압력이 거의 없기 때문에, 적절한 압력이 없으면 인체의 체액이 끓는 지점이 내려가고(기압과 끓는점의 관계), 여러 생리적 문제가 생깁니다. 그래서 우주복은 내부에 일정 압력을 유지합니다. 다만 압력을 높이면.. 2026. 2. 20.
우주선 도킹은 어떻게 하나: 랑데부와 상대속도 제어 우주정거장에 우주선이 다가가 “착” 하고 붙는 도킹 장면은 언제 봐도 긴장감이 있습니다. 지상에서라면 자동차를 천천히 붙여 세우면 될 것 같지만, 우주에서는 상황이 다릅니다. 양쪽 모두 지구를 초속 수 km로 날아가고 있고, 작은 실수도 큰 사고로 이어질 수 있습니다. 우주 도킹의 핵심은 기술적으로 한 줄로 요약됩니다. 거리를 줄이는 것이 아니라 상대속도를 0에 가깝게 만드는 것입니다.1. 우주에서 ‘가까이 가기’가 어려운 이유지상에서는 목표를 향해 직선으로 가면 됩니다. 하지만 궤도에서는 직선 접근이 오히려 어긋남을 만들 수 있습니다. 같은 궤도에 있다고 해도 고도와 속도가 조금만 달라지면, 상대적으로 앞서거나 뒤처지며 멀어집니다. 또한 “조금만 밀어도” 계속 가속되는 게 아니라, 궤도 전체가 바뀌는 .. 2026. 2. 18.
우주정거장은 왜 떨어지지 않을까: 미세중력과 궤도 유지 국제우주정거장(ISS) 영상에서 우주인이 물방울을 띄우고, 공중에서 한 바퀴 도는 장면을 보면 누구나 “무중력”이라는 말을 떠올립니다. 그래서 정거장은 “중력이 없는 곳”에 떠 있는 것 같죠. 하지만 사실 ISS가 도는 고도에서도 지구 중력은 꽤 강합니다. 그럼에도 우주인이 떠 있는 이유는 중력이 사라져서가 아니라, 정거장과 우주인이 함께 자유낙하하고 있기 때문입니다. 즉, 정거장이 떨어지지 않는 게 아니라 계속 떨어지면서 지구를 돈다는 표현이 더 정확합니다.1. 미세중력의 정체: “중력이 0이 아니라, 바닥이 없는 상태”엘리베이터가 급강하할 때 몸이 붕 뜨는 느낌을 생각해 보면 이해가 쉽습니다. 떨어지는 동안에는 바닥이 나를 밀어주는 힘(지지력)이 줄어들어 가벼워집니다. 우주정거장은 지구를 향해 계속 .. 2026. 2. 16.

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