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외계행성 대기 분석: 분자 서명, 생체지표 가스, 분류기준 제임스 웹 우주망원경이 밝혀낸 분자 서명2021년 발사된 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope, JWST)은 2025년 현재, 외계행성 대기 분석의 게임 체인저로 평가받고 있습니다. 특히 근적외선 분광기(NIRSpec)와 중적외선 기기(MIRI)를 통해, 수십에서 수백 광년 떨어진 외계행성의 대기를 분광학적으로 정밀하게 분석할 수 있게 되었는데요. 이 기술을 통해, 외계행성 대기에 존재하는 수증기, 이산화탄소, 메탄, 일산화탄소 등 다양한 분자 서명(molecular signatures)을 감지하는 데 성공했습니다. 이는 단순히 성분을 확인하는 차원을 넘어, 외계 생명체 존재 가능성에 대한 실질적 단서로 이어지고 있습니다. 2022년 말, JWST는 가스형 외계행성 WAS.. 2025. 6. 15.
극저온 연료 기술: 보일오프, 현지 자원 활용, 시간 경쟁 보일오프 제로를 꿈꾸는 극저온 연료 기술우주선이 사용하는 대표적인 연료는 극저온 상태의 액체수소와 액체산소입니다. 특히 액체수소는 영하 253도, 즉 절대온도에 가까운 온도에서만 액체 상태를 유지합니다. 문제는 이 같은 극저온 연료 기술을 장기간 안정적으로 운용하는 것이 매우 어렵다는 점입니다. 우주 공간에서 연료가 조금이라도 증발하거나 압력이 증가하면 미션 전체가 중단될 수 있기 때문에, ‘보일오프(boil-off)’ 현상을 최소화하는 극저온 탱크 기술은 우주선 설계의 핵심 중 하나로 부상하고 있습니다. 과거에는 발사 직전 연료를 주입해 짧은 시간 내에 사용하는 방식이 대부분이었지만, 현재는 화성 유인 탐사, 장기 체류 임무, 궤도상 연료 보급 등이 요구되며 극저온 연료의 장기 저장이 핵심 과제로 떠올.. 2025. 6. 14.
우주선 방사선 차폐 : 소재의 전환, 레골리스, 다층 보호막 우주선 방사선 차폐 : 소재의 전환우주 공간은 인간에게 적대적인 환경입니다. 그중에서도 우주선 방사선 차폐는 생존을 좌우할 만큼 중요한 기술입니다. 지구 자기장과 대기권이 없는 우주에서는 고에너지 입자, 감마선, 태양풍에 노출되기 쉽고, 이는 암, 신경 손상, 생식기능 저하 등 인체에 치명적인 영향을 줄 수 있습니다. 이에 따라 과거부터 우주선에는 주로 알루미늄 같은 금속이 차폐재로 사용돼 왔습니다. 그러나 최근의 연구는 '무거운 금속'보다 오히려 '가벼운 물질'이 방사선 차폐에 더 효과적이라는 점에 주목하고 있습니다. 가장 대표적인 예가 ‘물(Water)’입니다. 물은 밀도가 높고 수소 함량이 풍부하여, 고에너지 양성자와 중성자를 효과적으로 감쇠시킵니다. NASA는 실제로 국제우주정거장(ISS) 내부에.. 2025. 6. 14.
우주 쓰레기 제거 기술 : 청정 궤도, 세 가지 전략, 상업화 우주 쓰레기 제거 기술로 여는 청정 궤도한때는 인류의 기술력과 자부심을 상징하던 인공위성이, 지금은 지구 궤도에 무작위로 떠도는 위협이 되고 있습니다. 현재 저지구궤도(LEO)에는 1cm 이상 크기의 우주 쓰레기만 해도 100만 조각이 넘는 것으로 추산되며, 이들은 초속 수 킬로미터의 속도로 이동해 현존 인공위성이나 국제우주정거장(ISS)에 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 이러한 위기를 해결하기 위해 지금 가장 주목받는 분야가 바로 우주 쓰레기 제거 기술(Space Debris Removal Technology)입니다. 초기에는 우주 쓰레기를 피하거나 관측하는 데 초점이 맞춰졌다면, 이제는 이를 직접 제거하는 능동적 기술로 진화하고 있습니다. 대표적인 기술로는 ‘로봇 팔’이 있습니다. 일본 JAXA는 실.. 2025. 6. 13.
화성 드론: 대기 1%의 도전, 개발 현황, 표면 탐사의 미래 대기 1%의 도전화성 드론은 단순한 과학 장비가 아닙니다. 그것은 지구 외 행성에서 비행체를 띄운 인류 최초의 사례이자, 항공공학의 한계를 극복한 상징적인 존재입니다. 특히 화성의 대기 밀도가 지구의 1%에 불과하다는 점에서 그 의미는 더욱 큽니다. 이는 곧 일반적인 회전 날개 방식으로는 충분한 양력을 발생시키기 어렵다는 것을 뜻하며, 우리가 아는 드론 기술이 통하지 않는 환경입니다. 지구에서는 쉽게 비행할 수 있는 드론도, 화성에서는 설계부터 전혀 다르게 접근해야만 했습니다. 이러한 도전의 중심에는 NASA가 개발한 인제뉴어티(Ingenuity)가 있습니다. 이 드론은 2021년, 화성의 얇은 대기를 가르며 최초의 동력 비행에 성공했습니다. 하지만 단지 '떴다'는 데서 끝나는 것이 아니라, 비행을 위한.. 2025. 6. 13.
수직 이착륙: 기술의 원리와 진화, 경쟁사, 활용 사례 우주 수직 이착륙 기술의 원리와 진화과거의 로켓은 대부분 일회성 발사체였습니다. 우주로 떠난 뒤 바다에 추락하거나 산산이 분해되어 버리는 방식이었죠. 하지만 2025년 현재, 우주 산업의 중심은 ‘재사용성’과 ‘정밀 착륙’입니다. 이 혁신의 핵심에 바로 우주 수직 이착륙(Vertical Takeoff and Landing in Space, VTOL) 기술이 있습니다. 수직으로 상승하고 다시 수직으로 착지하는 로켓 시스템은, 민간 우주기업의 실용화를 통해 빠르게 진화하고 있으며, 인류의 우주 접근 방식을 근본적으로 바꾸고 있습니다. 우주 수직 이착륙의 기본 원리는 단순해 보이지만, 고도로 정밀한 제어 기술이 필수입니다. 발사 시에는 전통적인 액체 연료 기반 로켓처럼 연소를 통해 수직 상승하고, 궤도 분리 .. 2025. 6. 12.

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