보이저 1 호(Voyager 1)는 지금 어디에?

  보이저 1 호(Voyager 1) 는 1977년 9월 5일 발사되었다. 이는 태양계 및 태양계 바깥을 탐사하기 위한 로봇 우주 탐사선이다. 이는 아직도 작동중에 있으며 현재 임무는 카이퍼 벨트(Kuiper belt) 를 포함한 태양계 경계, 그 이상 까지 탐사하는 것이 목적이다. 원래 임무는 목성과 토성으로 가는 것이였다. 보이저 1 호는 목성과 토성의 위성들에 대한 고해상도 사진을 처음으로 보낸 탐사선이다.

  보이저 1 호는 현재 지구에서 가장 멀리 떨어진 인간이 만든 물체 이며 이와 비슷한 탐사선들 중에서도 가장 빠른 속도로 태양계를 벗어나고 있다.

• 보이저 1 호의 쌍둥이 탐사선 보이저 2 호(Voyager 2) 는 보이저1 호 보다 16 일이나 먼저 발사되었지만 보이저 2 호는 절대로 보이저 1 호를 앞지를 수 없다.
  
• New Horizons 탐사선은 보이저 탐사선보다 더 빠른 속도로 지구에서 발사되었는데도 불구하고 보이저 1 호를 앞지를 수 없다.
  

  보이저 1 호의 탐사 동안 행성들의 중력을 이용하여 속도를 크게 가속 시킬 수 있었다. 현재 New Horizons 의 속도가 보이저 1 호의 속도보다 살짝 빠르지만 New Horizons 탐사선이 현재 보이저 1 호가 위치한 곳에 다다른다면 현재 보이저 1 호의 속도가 17km/s 인데 비해 New Horizons 는 속도가 13km/s 로 훨씬 느릴 것이다.

  2009년 8월 28일에, 보이저 1 호는 태양으로 부터 110.94 AU (165.596억 km) 떨어져 있는 것으로 계산되었고, 말단 충격(termination shock) 지역^[각주:1]을 지나 헬리오시스(heliosheath)^[각주:2]로 진입하고 있었다. 현재 목표는 헬리오퍼스(heliopause)^[각주:3]에 진입하여 탐사하는 것이 목적이다.

  만일 보이저 1 호가 헬리오퍼스 지역을 통과할 때 에도 작동 가능하다면 (아마 태양계를 벗어난 최초의 인류가 만든 물체가 될 듯 하다) 과학자들은 성간 물질에 대해 직접적인 데이타를 얻을 수 있게 된다. 이를 통해 과학자들은 우주의 전체적인 모습을 상상하는데 도움을 받을 수 있다.

  이 거리에선 보이저 1 호로 보낸 신호가 왕복하는데 걸리는 시간은 대략 30:53:20(hh:mm:ss) 로 보이저 2 호가 24:56:14 인데 비해 상당히 길다 (이는 2009년 9월 25일 측정 결과이다). 보이저 1 호는 쌍곡 발사체(hyperbolic trajectory, 이심률이 1 보다 크므로 이론상 무한대로 멀리 떨어진 곳 까지 도달 가능하다)로 이미 탈출 속력에 도달하였다. 따라서, 보이저 1 호는 우리 태양계 안으로 다시 돌아오지 않을 것이다.

  파이오니어 10 (Pioneer 10), 11, 보이저 2호, 그리고 New Horizons 와 함께 보이저1 호는 성간 탐사선이다. 현재 보이저 1 호가 진행하는 방향으로 가장 가까운 항성까지 가려면 무려 75,000 이라는 긴 시간이 필요하다. 현재 보이저 1 호의 주요 임무는 헬리오퍼스를 감지하는 것이다. 

  두 개의 보이저 탐사선 모두 이전에 예상했던 수명보다 훨씬 오래 지속되고 있다. 두 개의 탐사선 모두 3 개의 방사성 동위원소 열 발전기(radioisotope thermoelectric generator, RTG) 를 통해 전력을 공급받는데 이 들은 대략 2025 년까지 충분학 전력을 공급하여 탐사선이 지구와 지속적으로 통신할 수 있게 할 것이다.

년	전력 부족으로 인한 보이저 1 호의 운명
2007	플라즈마 시스템(PLS) 종료
2008	행성 전파 천문 장치(PRA) 종료
2010	자외선 분광기(UVS) 작동 중지
2015	데이타 테입 기록 장치(DTR) 작동 종료 (70m/34m 안테나로 최대 1.4kbit/s 의 데이타를 받을 수 있다. 이는 DTS 가 읽을 수 있는 최소한의 데이타 이다)
약 2016	자이로장치 작동 종료
2020	과학 장비 작동 종료 (완전히 결정된 바는 아니지만, 저에너지 전하 입자, 우주선 시스템, 자기계, 플라즈마 파동 시스템 장비들은 제외된다)
2025 이후	어떠한 장비도 사용할 수 없다.

  보이저 1 호는 인류가 만든 물체 중 지구에서 가장 멀리 벗어난 물체가 될 것이다. 보이저 1 호는 그 예상 수명 시간을 훨씬 뛰어넘어 낡디 낡았지만 천문학자 들에게 놀라운 정보들을 가져다 주는 훌륭한 탐사선 임에는 틀림이 없을 것이다.

참고자료

http://en.wikipedia.org/wiki/Heliopause

http://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

1. 태양풍의 속도가 주위 성간물질에 의해서 아음속으로 떨어지는 곳을 말한다. [본문으로]
2. 말단 충격 지역 보다 더 멀리 떨어진 곳으로 태양풍의 속도가 느리고 주위 성간 물질에 의해 불안정하다. 태양으로 부터 가장 가까운 지점이 80~100 AU 정도 된다. [본문으로]
3. 태양풍이 주위 성간 물질의 영향으로 0 이 되는 경계이다. 이 경계를 벗어나면 주위 성간 물질로 부터 역으로 항성풍(stellar wind) 를 받게 된다. 보통 이 부분을 태양계의 경계라 할 수 있다. [본문으로]