주노호

주노호는 미국의 목성 탐사선 이름이다. 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)에서 개발하여 운영하고, 미국 록히드마틴사에서 제작히였다. 주노호의 임무(Juno Mission)를 위하여 78개월의 연구개발 기간과 11억 3천만달러의 비용이 투자되었다.

그림 1. 주노호의 가상도(출처: )

목차

그리스-로마 신화에 등장하는 신(god)인 주피터(Jupiter; 혹은 유피터, 목성의 영어이름)의 아내인 여신 주노(Juno; 혹은 유노)의 이름을 따서 명명하였다.

무게는 발사 시(Wet Mass)에 3,625 kg이다. 연료 및 산화제를 제외한 무게(Dry Mass)는 1,593 kg이다. 태양전지판을 제외한 우주선의 높이는 3.5 m, 직경 3,5 m이다. 태양전지판은 길이가 9 m이고 폭이 2.65 m인데, 18698개의 판으로 구성되었다. 태양전지판에 의한 전력 생산량은 지구 거리에서는 약 14킬로와트, 목성 거리에서는 약 500와트이다. 주노호는 목성궤도에 진입하기까지 28억km 거리를 운항하였으며 최대 속도 초속 57.9km까지 도달했었다.

주노호는 목성의 생성과 진화에 관한 연구를 수행하여 태양계 생성에 관한 우리의 지식을 넓히는 데 기여할 것으로 기대된다. 이를 위해서 주노는 다음과 같은 과학임무를 수행하고 있다.

- 목성 대기에 얼마나 많은 양의 물이 포함되어 있으며, 이를 통하여 행성생성 이론들 가운데 가장 적절한 이론을 찾는데 도움이 될 것으로 기대된다.

- 목성 대기의 구성성분, 온도, 대기, 구름의 움직임 등 대기에 관한 여러 가지 특성을 자세히 조사하기 위한 탐사임무를 수행하고 있다.

- 목성의 자기장과 중력장 지도를 작성함으로써 목성의 심층구조를 밝혀내는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

- 목성의 양 극지방 주변의 자기장을 측정하고 오로라 현상을 탐사함으로써 목성의 자기장이 목성 대기에 어떤 영향을 미치는지에 관한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

주노호는 1분에 3번 회전(자전)하면서 목성의 극궤도를 공전하는데, 이를 통하여 주노호에 탑재된 과학탑재체들은 2시간에 약 400번씩 목성의 한쪽 극에서 다른 쪽 극 지역을 관측하고 있다.

그림 2. 주노호의 과학탑재체(출처: )

다음과 같은 과학장비가 주노호에 탑재되어있다.(괄호안은 우리말; 영문약어)

- Gravity/radio science system(중력/전파과학 탑재체; Gravity Science)

- Six-wavelength microwave radiometer for atmospheric sounding and composition(6개 파장에 대한 전파측정기; MWR)

- Vector magnetometer(벡터 자기장 측정기; MAG)

- Plasma and energetic particle detectors(플라스마 및 고에너지입자 측정기; JADE 와 JEDI)

- Radio/plasma wave experiment(전파/플라스마 실험장치; Waves)

- Ultraviolet imager/spectrometer(자외선 영상/분광기; UVS)

-Infrared imager/spectrometer(적외선 영상/분광기; JIRAM)

그림 3. 주노호가 2017년 10월 24일 11시 11분(미국 태평양표준시) 촬영한 목성의 남반구 사진(출처: )

주노호는 세계 표준시 기준으로 2011년 8월 5일 미국 플로리다에 위치한 케이프 캐너베럴 공군기지에서 아틀라스(Atlas) V551 로켓에 실려 발사되었다.

주노호의 총 임무 기간은 7년이며, 이 중 5년은 지구에서 목성까지 운항하는데 소요된다. 목성 궤도에서 과학임무를 수행하는데 2년의 기간을 계획하고 있다. 주노호는 임무기간 동안 목성의 극궤도를 공전하며 목성 주위를 한 바퀴 공전하는데 53일이 소요된다. 이는 당초 궤도주기를 14일로 계획하였으나 연료계통에서 밸브와 관련된 사안으로 인하여 53일로 수정이 이루어졌다

그림 4. 주노호의 목성탐사 궤도. 목성의 극궤도를 53일 주기로 탐사한다. (출처 링크를 클릭하면 동영상으로 볼 수 있음) (출처: )

주노호는 미국 독립기념일(7월 4일)에 맞춰 세계표준시 기준으로 2016년 7월 5일 목성궤도에 진입했으며, 목성의 극궤도(궤도경사각 90도)를 공전하며 임무를 수행하고 있다.

주노호는 2021년 7월까지 임무를 수행할 예정이다. 그러나 추가적인 과학임무를 위해서 임무 연장이 이루어질 수 있다. 임무 연장과 상관없이 최종적으로 주노호의 모든 임무를 종료하기 위해서 주노호는 토성 탐사선인 카시니-하위헌스호의 임무 종료와 유사하게 주노호의 궤도를 조종하여 목성 대기에 진입하게 된다. 이 때 주노호는 목성 대기 속으로 진입하면서 발생하는 충격과 마찰열로 인하여 산화될 것이다.