NASA는 가까운 미래에 아르테미스 3호 임무가 우주 비행사를 태우기 전에 과학자들이 어두운 지역에 대해 가능한 한 많이 배우면서 달의 남극을 놀랍도록 자세하게 이미지화했습니다.
이미지는 NASA에서 운영하는 ShadowCam이라는 고감도 광학 카메라로 수집되었습니다. 이 기구는 한국항공우주연구원(KARI)이 건조하는 다누리로도 알려진 한국형 탐사선 패스파인더 달궤도선(KPLO)에 실려 달 주위를 돌고 있다. 5개의 한국 과학 장비도 탑재한 이 차량은 2022년 8월 SpaceX Falcon 9 로켓 위에서 발사되었고 ShadowCam이 달을 이미지화하기 시작한 이듬해 12월 달 궤도에 진입했습니다.
ShadowCam은 다른 달 카메라보다 빛에 더 민감하기 때문에 직사광선을 받지 않는 달 영역의 고해상도 이미징에 이상적입니다. ShadowCam은 달 남극의 짙은 그늘 지역의 이미지를 촬영함으로써 Artemis 3와 미래의 로봇 임무를 위한 토대를 마련하고 있습니다.
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카메라가 그 어느 때보다 더 자세하게 이미지화할 수 있었던 한 가지 특징은 달의 남극 근처에 위치한 Shackleton Crater의 벽과 바닥입니다.
ShadowCam은 폭 13마일(21km), 깊이 2.6마일(4.2km)의 가파른 분화구를 들여다보며 바위가 경사면을 굴러 내려오면서 생긴 경로를 확인했습니다. 이러한 관찰은 해당 지역의 암석 특성과 트랙을 구성하는 암석의 모양 및 속도를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
ShadowCam의 놀라운 이미징 능력에도 불구하고 이 장비는 여전히 달에 짙게 드리워진 일부 크레이터를 조사하는 데 도움이 필요합니다. 그것이 사용할 수 있는 소스 중 하나는 우리 행성의 달에서 반사되는 “지구광” 빛입니다.
달에 직접 비치는 햇빛은 여전히 지구의 밝기보다 10배 더 밝지만 지구의 빛은 카메라가 달의 적도 지역에서 ShadowCam의 감도를 테스트하는 데 여전히 도움이 됩니다.
Earthshine을 통해 과학자들은 달의 적도에 위치한 Bruce Crater의 내부를 이미지화할 수 있었습니다. ShadowCam은 분화구의 벽 아래로 미끄러지는 토양에서 형성된 빛나는 흐름을 볼 수 있었습니다.
Aristarchus Crater의 중앙 봉우리도 Earthshine을 보조 광원으로 사용하여 ShadowCam으로 캡처했습니다.
직사광선이 없는 달의 이미지 영역에 ShadowCam이 활용할 수 있는 또 다른 유형의 보조 조명이 있습니다. 이것은 태양이 달 표면 위로 높이 솟은 기둥의 산과 분화구 벽과 같은 달의 지질학적 특징에서 반사되는 빛에 따라 달라집니다.
카메라는 이 기술을 사용하여 달의 남극에서 약 26km 떨어진 마빈 크레이터 가장자리의 이미지를 촬영했습니다. 이것은 또한 2.85마일(4.6km) 폭의 분화구 주변의 더 넓은 지역을 보여주었으며, 그 일부는 직사광선에 의해 조명되었습니다. 두 영역 간의 대비는 ShadowCam의 감도를 보여줍니다.
ShadowCam 이미지는 NASA가 SLS(Space Launch System) 로켓과 Orion 우주선을 포함하여 우주 비행사를 달로 데려갈 장비를 테스트한 성공적인 Artemis 1 비행을 따릅니다.
Artemis 프레임워크의 다음 주요 테스트는 Orion 우주선이 첫 번째 승무원을 우주로 보내는 것을 보게 될 Artemis 2 미션이 될 것입니다. Artemis 2 승무원의 이름을 딴 우주비행사는 Reed Wiseman 사령관, 조종사 Victor Glover, Mission 1 전문가 Christina Hammock Koch, Mission 2 전문가 Jeremy Hansen입니다. 승무원은 10일 동안 달 둘레를 시험 여행하지만 달 표면에는 착륙하지 않습니다.
Artemis 3 우주비행사가 마침내 달 표면에 발을 디딘 최초의 여성 및 유색인을 포함하여 달 남극을 탐험할 때 ShadowCam은 사진처럼 직사광선에 노출된 경우 이미지를 촬영할 수 없습니다. 창백한 카메라는 지구의 빛만이 그들을 비추는 음력 밤에 표면 위를 걷는 우주 비행사를 포착할 수 있습니다.
Artemis 2는 모든 것이 계획대로 진행된다면 2024년 말에 발사될 것으로 예상됩니다. 아르테미스 3는 현재 타임라인에 따라 2025년에 후속작이 될 예정입니다.
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