UAE가 우주선을 화성으로 가져간 방법 – 첫 번째 시도에서

(이미지 제공: UAESA )

2020년 UAE의 우주국은 창설된 지 10년이 채 되지 않아 첫 번째 화성 임무를 시작했습니다. 그들은 그것을 어떻게 관리 했습니까?

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2020년 7월 19일, 세계를 마비시킨 세계적인 유행병이 시작된 지 몇 달 후, 남쪽에 있는 다네가시마 섬에 있는 일본 우주 발사 기지에서 로켓이 하늘로 발사되었습니다.

폭이 2m(6.5피트)가 조금 넘고 무게는 포드 포커스 자동차 정도의 작은 우주선이 타고 있었습니다. 기내에는 지구에서 4억9300만km(3억600만마일) 이상 떨어진 임박한 임무에 필수적인 수많은 카메라와 분광계가 탑재됐다. 금색 본체 위에는 커다란 검은색 라디오 안테나가 있었는데, 이 안테나는 광활하고 차가운 공간의 심연을 가로질러 모니터에 앉아 있는 컨트롤러로 데이터를 전송했습니다.

우주선의 이름은 "희망"이었습니다. 미국도, 러시아도, 유럽연합도 아니었다. 호프는 아랍에미리트 우주국(UAESA)이 지구 궤도를 한 바퀴 도는 것보다 더 멀리 여행한 최초의 우주선이었습니다. 성공한다면 화성에 도달한 최초의 아랍 국가 우주선이 될 것이며, UAE는 화성 궤도에 우주선을 성공적으로 진입시킨 세계에서 다섯 번째 국가가 될 것입니다.

아랍 에미레이트(UAE)가 50주년을 기념할 준비를 하면서 우주국은 이전에 관측된 적이 없는 화성의 날씨에 대한 세부 정보를 전송하기 위한 첫 번째 시도에서 우주선을 화성 궤도에 진입시키는 데 명성을 걸었습니다.    

발사 6년 전만 해도 UAE 우주국은 존재하지도 않았다.

희망은 거의 5억 킬로미터를 여행한 후에야 화성 궤도에 진입했습니다. (Credit: UAESA)

Mohammed Bin Rashid 우주 센터(MBRSC)는 Burj Khalifa에서 동쪽으로 차로 약 30분 거리에 있는 두바이 국제 공항의 맨 끝에 있습니다. 우주 센터 표준에 따르면 상대적으로 컴팩트합니다. 휴스턴에 있는 NASA의 거대한 존슨 우주 센터 주차장에서 잃어버릴 수도 있습니다.

UAE는 미국, 러시아, 중국, 인도에 이어 화성에 도달한 다섯 번째 국가가 되었으며 첫 번째 시도에서 성공한 두 번째 우주국이 되었습니다.

여기에 있는 사무실, 작업장 및 클린룸 모음은 아직 10년도 채 되지 않은 UAESA의 신경 중심입니다. 이곳에서 에미레이트 항공의 화성 임무를 붉은 행성으로 안내하는 많은 작업이 수행되었습니다.

2022년 2월 내가 UAESA를 방문했을 때, 호프가 지구에서 화성 궤도를 도는 5억 킬로미터(3억 1천만 마일)에 가까운 여정의 끝에 도달한 지 1년이 되었습니다. 특히 경험이 제한된 우주국에게는 화성에 도달하는 것조차 어느 정도 성과였습니다. UAE는 미국, 러시아, 중국, 인도에 이어 화성에 도달한 다섯 번째 국가가 되었으며 첫 번째 시도에서 성공한 두 번째 우주국(인도에 이어)이 되었습니다.

그것은 우주 산업의 가장 야심 찬 신규 이민자 중 하나입니다. 그것은 2014년에야 출범했습니다. 유럽 우주국을 모델로 한 범아랍 우주 프로그램을 구축하려는 6년 간의 시도는 실현되지 못했습니다. 이것은 UAE가 자체 우주국을 개발하도록 자극했으며 그 이후로 빠른 접근 방식을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

UAE는 우주국이 출범하기 전에 7개의 위성을 발사했으며, 모두 유럽의 EADS, 미국의 보잉, 한국의 Satrec Initiative와 같은 외국 기업이 제작했습니다. 2018년이 되어서야 한국은 Satrec Initiative의 시설에서 한국의 Emirati 엔지니어 팀이 제작한 KhalifaSat 지구 감지 위성을 실제로 설계할 수 있었습니다.

KhalifaSat는 2018년에 발사되어 카자흐스탄의 Baikonur 우주 기지에서 양성자 로켓을 타고 궤도로 보내졌습니다. 지구 상공 약 613km(380마일)에서 찍은 고해상도 지구의 이미지는 도시 계획에서 재난 구호에 이르기까지 모든 것에 사용될 수 있습니다. 그러나 위성에는 다른 목표도 있었습니다. 바로 에미레이트 항공에서 스크래치 기반 우주 산업을 시작하는 것이었습니다.

UAESA의 우주 임무 통제는 작전의 신경 센터 중 하나였습니다. Credit: Giuseppe Cacace/Getty Images)

2022년 2월, 옴란 샤라프는 에미레이트 화성 미션을 이끌고 있었습니다. 38세의 Sharaf는 임무에 대한 영감이 "삼중 나선 모델에서 민간 부문, 정부 및 학계가…

이를 통해 UAE는 21세기 최고의 우주국 중 하나가 되겠다는 주장을 펼쳤습니다. 냉전 시대에 그러한 발전은 무리한 것처럼 보였을 것입니다. 그러나 2020년대의 우주 탐사는 매우 다른 짐승입니다. 미국과 소련의 지정학적 경쟁이 지배하는 우주 경쟁은 분열되었고 이제 미국의 SpaceX와 같은 상업 기업과 UAE와 같은 상대적으로 작은 국가의 신생 기관 모두 더 많은 플레이어를 포함하고 있습니다.

지난 수십 년 동안 위성을 성공적으로 궤도에 진입시킨 우주 프로그램은 우리의 가장 가까운 이웃인 달에 관심을 돌렸습니다. 그러나 UAE는 아닙니다.

"UAE는 기다릴 시간이 없었고 이러한 역량 구축을 가속화하고 가속화할 필요가 있었습니다. 그래서 이를 위해 Mars를 찾았습니다."라고 Sharaf는 말합니다. 기한은 2021년 10월 국가의 황금 희년을 축하하기 전에 화성 궤도를 달성하는 임무였습니다.

초기 우주 산업의 잠재력은 코로나 바이러스 전염병 동안 걸프만 항공 부문의 충돌로 인해 도움이되었을 수 있습니다. 두바이와 아부다비 같은 장거리 허브는 여행 금지 조치가 발효되면서 거의 조용해졌습니다. 2018년 항공 부문은 국가 GDP의 거의 4분의 1을 차지했으며 전염병이 발생하기 전인 2030년까지 거의 절반을 차지할 것으로 예상되었습니다. 이 나라는 이제 경제를 부양하기 위해 다른 방법을 찾아야 했습니다.

 

화성과 관련된 성공적인 우주 임무는 기념비적인 주사위 던지기입니다.

에미레이트 항공의 화성 임무는 단순히 세계 무대에서 UAE 국기를 휘날리는 것이 아닙니다. 그것의 중심에는 지금까지 관찰된 화성의 날씨 주기에 대한 가장 완전한 그림을 생성하려는 의도가 있었습니다. 우주선은 세 가지 주요 장비로 화성을 연구합니다.

첫 번째는 행성 대기의 물, 얼음, 먼지 및 에어로졸을 측정할 수 있는 고해상도 이미징 장치였습니다. 적외선 분광계는 행성의 표면과 대기의 복사를 모니터링하여 표면 온도와 대기의 먼지 양을 측정합니다. 한편 Hope의 자외선 분광계는 행성의 전체 대기를 측정하고 생명의 열쇠인 물의 구성 요소인 수소와 산소의 수준을 연구합니다.

30개 이상의 우주선과 착륙선이 붉은 행성을 방문했지만 대부분은 행성의 날씨에 대한 스냅샷만 포착했습니다. Hope는 화성의 기후에 대한 글로벌 스냅샷을 찍고 행성의 뚜렷한 계절 변화를 따라갈 수 있는 궤도를 커버하는 훨씬 더 야심찬 일을 하려고 했습니다.

이 우주선은 UAE가 지구 궤도보다 더 멀리 발사한 최초의 우주선이었습니다. (Credit: UAESA)

35세의 Sarah Al Amiri는 내가 2월에 두바이를 방문했을 때 UAE의 첨단 과학부 장관이었습니다. 그녀는 이후 국가의 공교육 및 미래 기술 장관이 되었습니다. 어렸을 때부터 우주에 대한 집착이 있었지만, 에미레이트 항공의 우주 산업은 뜻밖의 명제였기에 대신 컴퓨터 공학을 공부했습니다. 그녀가 22세의 나이로 졸업할 무렵 UAE의 우주국은 형태를 갖추기 시작했습니다. Al Amiri는 결국 UAE의 초기 위성 프로젝트인 DubaiSat-1 및 2에서 소프트웨어 엔지니어로 일했습니다. UAESA가 Hope의 향후 임무의 이점을 홍보할 때까지 Al Amiri는 프로젝트의 과학 책임자이자 국가 장관이었습니다. 첨단 과학을위한 주를 위해.

UAE의 대담한 접근 방식은 화성과 관련된 성공적인 우주 임무를 수행하는 것이 기념비적인 주사위 던지기라는 사실을 숨길 수 없었습니다. 1960년 이후 수행된 50개의 임무 중 적어도 절반이 실패했습니다. 1970년대 초, 화성에 최초의 우주선을 착륙시키기 위한 소련과 미국 간의 열광적인 경쟁으로 인해 많은 임무가 실패했습니다. 최근의 시도는 더 많은 성공을 거두었지만 화성은 여전히 ​​도전적인 목적지로 남아 있습니다.

Al Amiri는 "우리는 당면 과제를 이해했고, 이로 인한 위험을 이해했으며, 과거 데이터만으로 성공 가능성이 50%라는 것을 이해했습니다."라고 말했습니다. Al Amiri는 "이 임무를 통해 창출될 기회의 양에 대한 이해도 있었고, 이는 인도와 관련하여 우리가 개인적으로 가지고 있었던 우려를 훨씬 능가했습니다."라고 말했습니다.

"우리에게 그것은 우리가 참여하게 된 것에 감사하는 엄청난 기회였습니다... 이것은 UAE의 우주 부문과 국내 과학 및 기술 전반에 매우 중요한 프로그램이었습니다.

두바이의 혼잡한 영공과 페르시아만의 혼잡한 바다로 인해 UAE에서 우주 발사가 불가능합니다.

"모든 사람은 자신의 작은 작업 하나를 달성하지 못하면 전체 프로그램이 위태로워질 수 있다는 것을 알고 있었습니다. 이것이 각 개인이 가진 책임감입니다."라고 Al Amiri는 말합니다. 

"그리고 우리는 이 임무의 성공을 위한 내부 추진력이 있는 팀이 필요했습니다. 화성에서 놀라운 과학을 수행하는 임무를 수행하는 것뿐만 아니라 국가를 변화시키는 문화를 변화시키고 희망의 등대를 만드는 것에 관한 것임을 이해해야 했습니다. "

그들의 추진력, 기술 및 결단력에도 불구하고 팀은 한 가지 엄청난 좌절에 직면했습니다. Hope는 코로나 바이러스 전염병이 전 세계를 휩쓸기 시작한 2020년에 출시될 예정이었습니다.

두바이의 혼잡한 영공과 페르시아만의 혼잡한 바다는 UAE에서 우주 발사를 불가능하게 만듭니다. 출시는 일본에서 이루어져야했습니다. 그러나 임박한 대유행은 막판 공황 상태를 일으켰습니다. UAE는 일본 정부와 협상을 통해 UAE에서 Hope를 비행할 수 있을 만큼 오랫동안 영공을 개방해야 했습니다. 동시에 Sharaf는 3개의 다른 팀을 구성해야 했습니다. 하나는 여행을 위해 우주선을 준비하고, 다른 하나는 우주선과 함께 도쿄로 이동한 다음 격리에 들어가고, 다른 하나는 미리 여행하고 격리를 통과한 다음 우주선을 받는 것입니다. . 유일한 문제는? UAE의 우주국은 팀원이 충분하지 않아 일부는 미국의 Lasp(대기 및 우주 물리학 연구소)에서 두바이로 비행하여 인원을 보충해야 했습니다.

Hope는 초대형 "클린룸" 컨테이너에 실린 거대한 소련 시대의 Antonov 중량 화물선을 타고 두바이에서 운송되어야 했습니다. 착륙 시 도쿄에서 남쪽 항구로 옮겨져 바지선을 통해 발사 시설로 향했습니다. 첨단 기술을 갖춘 승객을 위한 로테크 솔루션입니다.

희망은 미국과 한국에 있는 UAE Space Agency의 파트너들의 도움으로 만들어졌습니다. (제공: UAESA)

UAE가 봉쇄됨에 따라 많은 호프 팀이 집에서 일해야 했지만 정시에 우주선을 발사하기 위한 작업은 계속되었습니다. 나는 Al Amiri에게 발사 마감일이 다가오고 있음에도 불구하고 때때로 18개월이 더 있기를 바라지 않았느냐고 물었다.

"예"라고 그녀는 말하지만 그들이 "매우 빠르게" 대유행 상황에서 일하는 데 적응했다고 덧붙였습니다. 처음부터 팀은 봉쇄 조건에서 수행할 수 있는 테스트와 이동해야 하는 테스트에 대한 결정을 내렸습니다. 자가격리에도 팀원들은 일본행을 자청했다.

Al Amiri는 "내 쪽에서는 여행이 금지되었기 때문에 전반적으로 UAE 정부와 상당히 많은 연락을 취하고 있었습니다.

Al Amiri는 "대유행이 한창일 때 의료 시스템에 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하려고 노력했던 바로 그 사람들과 이야기하고 있습니다."라고 말합니다. "지난 몇 달 동안 겪었던 모든 골칫거리에 대해 대화를 나눈 개인들을 매우 이해했을 것입니다. 하지만 사람들은 이 임무를 수행하는 데 매우 협조적이고 매우 지지적이었습니다. 우리는 한 번도 다음과 같이 말하지 않았습니다. '좋아요, 우리의 비상 계획은 출시를 연기하는 것이지만 2년 정도 연기하는 것입니다.' 대화에 끼어들지 않은 것이 정말 다행입니다."

전 세계적으로 팬데믹이 발생할 가능성을 위해 2년짜리 패드를 구축하시겠습니까? 그것은 우리의 레이더에 없었습니다 – Brett Landin

UAE가 건국 50주년을 기념할 때까지 화성에 도달해야 하는 기한은 추가 경고와 함께 왔습니다. 원할 때마다 화성에 임무를 시작할 수는 없습니다. 미국 팀과 함께 에미레이트 화성 임무에서 일한 미국 우주 엔지니어 Brett Landin은 발사 기간이 얼마나 가혹할 수 있는지 강조합니다. "2년에 한 번만 화성에 갈 수 있습니다."라고 그는 말합니다. "그래서 당신은 특정 출시 기회를 계획하고 있습니다. 전 세계적인 유행병이 발생할 가능성을 위해 2년 동안 구축하는 것입니까? 그것은 우리 레이더에 없었습니다.

"우리는 팀에게 '일본에 가서 격리될 의향이 있느냐'고 물었습니다. 13일, 2주 동안 기본적으로 방에 갇히게 될 것이 어땠는지 기억이 나지 않기 때문입니다. ?' 그리고 저는 '아, 네, 가겠습니다. 이번 발사를 보고 싶습니다.'라고 말하는 지원자들이 부족하지 않았습니다. Emirati 팀도 마찬가지였습니다. 제 말은, 우리는 전폭적인 지원을 받았을 뿐입니다. 그렇습니다. 더 힘들었지만 그렇다고 해서 우리를 멈추게 할 방법은 없었습니다."

Al Amiri는 남쪽 규슈 섬에서 남쪽으로 약 43km(27마일) 떨어진 고립된 우주 정거장에서 일본 발사 전에 Hope의 최종 준비를 감독하는 팀에 합류했습니다. 2020년 7월 발사는 완전히 계획대로 진행되었고 Hope 는 7개월간의 화성 여행을 시작했습니다. MBRSC 팀이 희망을 화성 궤도에 올리는 카운트다운이 시작되었습니다.

 

부르즈 클라이파는 UAE의 화성 임무가 궤도 진입에 가까워짐에 따라 빨간색으로 점등되었습니다. (Credit: Giuseppe Cacace/Getty Images)

2021년 2월까지 희망은 화성에 접근하고 있었습니다.

다시 지구로 돌아온 UAE 정부는 이 행사를 사회적으로 거리를 두는 광경 으로 바꾸어 버즈 칼리파 외부에 군중이 모여 행사를 기념하기 위해 화성의 빨간색으로 불을 밝혔습니다. 현지 시간으로 19:30에 맞춰졌습니다. 태양을 기준으로 120,000km/h(74,500mph)로 이동하는 Hope는 속도를 높이기 위해 27분 동안 제동을 시작했습니다. 실패했다면 우주선은 깊은 우주로 던져졌을 것입니다.

화성 미션에서 일했던 언론팀의 일원은 궤도가 궤도가 될 지점인 화성에서 약 1,060km(662마일) 떨어진 의도된 주변점에서 약 2,300km(1,430마일) 이상 떨어진 곳에서 기동이 시작되어야 했다고 말했습니다. 화성의 중력에 가장 가깝습니다. 기동은 ±300km(186마일)의 허용 오차를 가졌습니다. 이것은 거의 5억km의 여정을 거친 후입니다. 그리고 결국 우주선은 몇 분 동안만 통신할 수 있었고 화성 반대편으로 이동하여 15분 동안 모든 통신이 끊겼습니다. 그 동안 그는 그것이 "슈뢰딩거의 우주선"이었다고 말했습니다. 미션 컨트롤이 호프가 성공적으로 궤도에 진입했음을 확인할 수 있을 때까지의 노력은 성공이자 실패였습니다.

두바이의 군중이 확인을 기다리는 동안 Al Amiri 는 우주 센터의 미션 컨트롤로 돌아가는 분주한 활동과 주름진 눈썹을 비추는 스크린 앞에서 언론과 인터뷰하는 무대에 있었습니다 . 그녀는 이 긴장되는 기간 동안 무엇을 기대해야 하는지 알고 있었습니다. 이전에 연습하고 리허설한 일반적인 프로세스는 MBRSC의 제어실에 있는 프로젝트 책임자인 Sharaf가 여러 팀과 점검하는 것이었습니다. 여기에는 두바이에 있는 그의 팀, 백업 팀, 미국 Lasp의 파트너, 엔지니어링, 전력 및 내비게이션 팀이 포함됩니다. 그러나 라이브 피드를 통해 Al Amiri는 Sharaf가 몇 가지 추가 확인을 하는 것을 발견했습니다.

Al Amiri의 조수는 임무가 실패할 경우를 대비해 연설문이 적힌 봉투를 가지고 있었습니다.

"그는 추진 데이터를 가지고 있는 사람과 에너지 전력 하위 시스템을 가지고 있는 사람, 두 명의 다른 개인에게 확인했습니다. 그가 확인하러 가는 것은 정상적인 일이 아니었습니다."라고 Al Amiri는 말합니다. "무대에서 생중계를 했죠. 무슨 일이죠? 우리가 묘사한 내용이 아니었어요. 그래서 머리 속으로 '도대체 여기서 무슨 일이 벌어지고 있는 거지? 무슨 일이야? 대본에 없었어!' "

다음으로 불안한 침묵이 흘렀다. "나는 '그는 결과를 다시 확인하고 있을 뿐이야. 모든 것이 정상인지 확인하기 위해 우주선에서 오는 원격 측정을 확인하는 것은 정상입니다.'

하지만 내부적으로는 알 아미리에게 무서운 순간이었습니다. "순서가 맞지 않는 걸 보니 그가 도착하기 전에 두 걸음을 내디뎠습니다. 그리고 그가 발표하기 전에 내쉬는 심호흡에 대해 나는 그를 여러 번 질책했습니다. 그는 '고의가 아니다. 나는 의도하지 않았다'고 말했다. 서스펜스를 만들기 위해.' 하지만 그가 그렇게 했고, 그것이 순서에 어긋난다는 것을 알고 거기 서서 심호흡을 한 후에... 무언가를 발표할 때 왜 심호흡을 합니까?" 알 아미리의 조수는 임무가 실패할 경우를 대비해 연설문이 적힌 봉투를 가지고 있었고, 확인 대기 시간이 길어지는 동안 근처를 맴돌았습니다.

Sarah Al Amiri는 미션의 과학 책임자였으며 현재 Emirati 정부의 장관입니다(Credit: Rob Kim/Getty Images)

우주선이 궤도를 완료했음을 확인하는 신호를 방출하여 지구와 화성을 분리하는 1억 9000만 km(1억 1800만 마일)를 가로지르는 데 11분이 걸렸습니다. 그러나 성공했습니다. 희망은 화성 주위를 공전하고 있었습니다.

실패 연설은 읽지 않았습니다. Al Amiri는 나중에 개봉하지 않은 봉투를 쓰레기통에 버렸습니다.

임무의 성공은 전 세계에 보도 되었지만 Al Amiri에게는 아직 최고가 오지 않았습니다. "가장 자랑스러운 순간은 화성에서 처리되지 않은 최초의 이미지를 본 것입니다."라고 그녀는 말합니다. "처리되지 않은 이미지는 기대 이상이었습니다. 심지어 우리가 카메라를 탑재한 상태에서 겪었던 어려움에도 불구하고 말이죠. 정말 놀라웠습니다. 그 이미지를 계속해서 설명할 수 있습니다. 누군가에게 달려가서 '얼마나 아름다운지 보세요.'라고 말한 것 같습니다. 약간 초록빛이 도는데 '이게 뭐지?' 저는 '아니요, 이해가 안 돼요. 이렇게 처리되지 않은 이미지는 얻을 수 없습니다.'

샤라프는 국가적 자부심과 국가 경제의 새로운 영역을 시작하는 것도 중요하다고 말했습니다.

"UAE에서 첨단 과학 기술 부문과 생태계를 만드는 것입니다. 첨단 과학을 위한 부처를 갖는 것입니다. 기본 산업을 갖는 것입니다." 두바이 에미레이트 왕세자 함단.

화성의 얇은 대기에서 수소와 산소에 의해 형성된 얼음의 존재는 화성이 한때 미생물이 살 수 있는 적절한 조건을 가지고 있었음을 보여줍니다.

"그는 나에게 이것을 여러 번 언급했습니다. "Sharaf가 말했습니다. "'나는 이 임무가 우리가 여러 부문에 배치할 수 있는 지도자를 준비시키기를 원합니다.'와 같습니다. 그런 마음가짐, 관리된 위험 감수 또는 위험 감수와 관련하여 사물에 대한 더 현명한 접근 방식을 갖는 것에 관한 것입니다." Sharaf가 이에 대한 대표적인 예입니다. 제가 방문한 지 몇 달 후 그는 정부 차관이 되었습니다.

Hope의 사명은 젊은 국가에게는 자랑스러운 순간이지만, 국가적 자부심은 전 세계 과학계에서 큰 비중을 차지하지 않습니다. 앞으로 수십 년 동안 미션의 유산을 강화할 것은 과학입니다.

화성은 지구 질량의 10%를 조금 넘고 태양에서 50% 더 떨어져 있지만 두 행성의 대기는 몇 가지 기본적인 유사점을 공유합니다. 지구와 마찬가지로 화성에도 극지방 만년설이 있습니다. 날씨에는 계절적 변화가 있으며 그 중 일부는 격렬한 먼지 폭풍과 같이 지구상의 우리 장비에서 볼 수 있습니다. 화성의 얇은 대기에서 수소와 산소에 의해 형성된 얼음의 존재는 화성의 한때 미생물이 살 수 있는 적절한 조건이 있었음을 보여줍니다. 화성에 생명이 있었다는 증거는 아니지만 그것이 가능했다는 분명한 신호임은 분명합니다.

반세기 동안의 화성 관측 덕분에 우리는 또한 Katabatic 바람 과 같이 지구에서 발견되는 것과 유사한 일부 행성의 날씨 패턴을 알고 있습니다 . 이들은 기둥 주위에 형성되어 얼음을 가로질러 흐릅니다. 골과 움푹 들어간 곳에 도달하면 부드러운 공기 흐름이 더욱 혼란스러워지고 거대한 얼음과 먼지 구름을 일으킵니다.

Hessa Al Matroushi(가운데)는 현재 Hope 임무의 과학 책임자로 화성의 날씨에 대한 새로운 통찰력을 발견하고 있습니다(Credit: Francois Nel/Getty Images)

호프의 임무는 전개되면서 두 행성 사이의 날씨의 유사점과 차이점에 대해 더 많이 밝혀낼 수 있습니다.

Al Amiri는 이제 프로젝트의 과학 책임자 역할에서 물러났습니다. 그것은 2015년에 프로그램에 합류한 컴퓨터 전문가인 Hessa Al Matroushi가 인수했으며 처음에는 임무의 자외선 분광계 작업을 했습니다.

에미레이트 항공의 달 탐사선 임무가 시작되기 며칠 전인 2022년 11월에 Al Matroushi가 Zoom을 통해 저에게 말했습니다. 화성의 날씨 변화에 대한 단서를 찾는 것이 그녀의 최우선 순위 중 하나입니다.

행성으로서의 화성은 당신을 놀라게 할 수 있습니다 – Hessa Al Matroushi

Al Matroushi는 "우리는 과학이 독특하면서도 관련성이 있고 수요가 있고 필요한 무언가를 원했습니다."라고 말했습니다. "화성의 대기를 연구해 온 커뮤니티에서 강조한 특정 격차가 있었습니다. 예를 들어 우리에게 로버가 있고 그들이 밤낮으로 데이터를 측정하고 있다면 우리는 전 세계 범위를 놓치고 있습니다. 한 위치만 연구하고 있습니다. 그런 다음 지구 전체를 커버하는 궤도선이 있을 때 대기를 샘플링하거나 특정 시간에 관측을 수행하기 때문에 낮과 밤의 변화를 놓치고 있습니다."

화성을 모니터링하는 이러한 방법 사이의 격차를 해소하는 것은 의심할 여지 없이 어려운 일이지만 Al Matroushi는 이를 계획하고 있습니다. "그것은 매우 다릅니다. 행성으로서의 화성은 당신을 놀라게 할 수 있습니다. "라고 그녀는 말합니다.

가장 완전한 그림을 얻기 위해 호프는 화성의 대기층을 들여다보면서 화학 성분이 상부에서 표면까지 어떻게 변하는지 확인해야 합니다. Al Matroushi는 "우리는 그들 사이의 연결, 프로세스 및 기후 변화 방식과 더 높은 고도에서 수소와 산소의 탈출에 영향을 미치는 방식을 이해하고 싶습니다."라고 말했습니다. "우리는 그러한 관찰이 가능하지 않았기 때문에 이전에 보지 못했던 통찰력을 얻을 수 있는 임무를 설계함으로써 알고 있었습니다."

호프의 임무는 화성에서 1년 동안 지속되며 이는 지구에서 2년에 해당합니다. (Credit: UAESA)

Hope 이전에는 화성의 얇은 대기에 대한 자세한 지식이 기껏해야 고르지 않았습니다. Al Matroushi는 초기 탐사선에서 지구와 유사한 수소와 산소 대기 중 일부가 행성의 약한 자기장으로 인해 우주로 사라지고 있음을 발견했다고 설명합니다 . "우리는 이 두 가지에 주의를 기울이고 있습니다. 왜냐하면 이것들은 물의 기본 구성 요소이기 때문입니다."라고 Al Matroushi는 말합니다. "그래서 우리가 삶에 대해 이야기한다면… 이것은 이해해야 할 정말 중요한 것입니다."

"모델은 많은 도움이 되고 무슨 일이 일어나고 있는지 시뮬레이션하고 상황을 이해하려고 노력합니다. 하지만 이 모델은 관찰을 기반으로 구축됩니다. 그리고 그것은 우리가 이해하는 물리학을 기반으로 합니다. 그래서 만일 우리는 완전한 관찰을 가지고 있지 않습니다. 물론 우리가 사용하고 있는 모델에도 한계가 있습니다.

"화성에 간 임무에는 고유한 목표가 있었습니다. 그리고 항상 새로운 질문을 해야 했습니다. 그래서 지금 연구하는 동안에도 질문이 있습니다. 이것은 과학자와 [다른] 미션 간의 협업 커뮤니티가 모이는 곳입니다."

과거의 화성이 현재의 화성이 된 과정을 이해하는 것이 중요합니다 – Hessa Al Matroushi

화성의 기후에 대한 더 많은 지식을 얻는 것은 장기적으로 기후 변화가 의미하는 바를 포함하여 여기 지구에서 장기적인 날씨 패턴을 연구하는 방법에 도움이 될 수 있습니다.

"화성은 수십억 년 전에 큰 변화를 겪었습니다."라고 Al Matroushi는 말합니다. "과거의 화성이 어떻게 현재의 화성이 되었는지에 대한 과정을 이해하는 것이 중요합니다. 우리는 지구에 무슨 일이 일어났는지 이해하고 싶기 때문입니다. 왜냐하면 우리 사이에는 몇 가지 유사점이 있기 때문입니다. 예를 들어, 우리는 태양으로부터 우리를 보호하는 거대한 자기장을 가지고 있지만 화성은 그것을 가지고 있지 않습니다. 그것은 우리가 하는 보호를 가지고 있지 않습니다. 그래서 그러한 급격한 변화가 일어나는 이유에 기여할 수 있습니다."

Hope의 주요 화성 임무는 지구의 2년에 해당하는 마지막 화성 1년으로 예정되어 있습니다. 그러나 이미 Al Matroushi의 과학 팀은 그 너머를 보고 있습니다. "우리가 관찰한 올해 동안 태양은 활동이 높지 않았습니다. 우리는 태양 주기의 정점에 있지 않았습니다." 임무가 확장되면 변경될 수 있으며 매우 다른 관찰로 이어집니다. "지금 우리는 많은 태양 활동이 증가하고 있는 것을 보고 있습니다. 그것이 [화성의] 대기에 어떤 영향을 미치나요?"

이를 이해하면 UAE 팀은 과거에 대한 더 깊은 통찰력을 얻을 수 있습니다. "왜냐하면 그러한 활동이 기후, 먼지 폭풍 등의 관점에서 탈출이라는 관점에서 화성 대기에 어떤 영향을 미치는지 이해하려고 노력하면 무슨 일이 일어났는지 또는 화성의 변화에 ​​기여할 수 있는지에 대한 지침을 얻을 수 있기 때문입니다. 우리는 과거에 본 적이 있습니다. 그리고 우리는 지구에서도 우리를 도울 수 있는 몇 가지 통찰력을 얻을 수 있습니다."

날씨만이 유일한 발견은 아닙니다. 2022년 8월, Hope 는 화성의 대기권과 태양풍 사이의 혼란스러운 만남을 시사하는 화성의 상층 대기에 있는 "패치한 오로라"의 첫 번째 상세한 이미지를 다시 보냈습니다 . 과학자들은 이전에 화성의 오로라가 상대적으로 균일할 것으로 예상했습니다.

Hope의 임무는 내년 2월까지 연장되며 모두 계획대로 진행됩니다. Al Matroushi는 앞으로 몇 달 안에 무엇을 밝혀낼지 이미 기대하고 있습니다. "화성의 해는 같을 수 없습니다. "라고 그녀는 말합니다. 예를 들어, 올해는 먼지 폭풍이 약한 해였습니다. 일부 지역 폭풍이 격렬해졌지만 진정한 글로벌 폭풍은 목격되지 않았습니다. "지구 전체를 뒤덮는 그런 폭풍을 관찰할 수 있다면 상상만 할 수 있습니다." 그녀의 목소리에 담긴 흥분은 Zoom을 통해서도 느낄 수 있습니다. "정말 흥미진진합니다. 풀어야 할 과학이 많이 있습니다."