[과학 리뷰] 다누리호가 촬영한 달 남극 사진 첫 공개 > 테크리뷰

[리뷰타임스=김우선 기자] 다누리호에 장착된 NASA의 쉐도우캠(ChadowCam)으로 촬영한 달 사진이 처음으로 공개됐다.

한국항공우주연구원(KARI)은 한국형 패스파인더 달궤도선(KPLO, 이하 다누리) 위성을 달 궤도에 성공적으로 배치했다. 다누리는 6개의 장비를 탑재하고 있는데 그 중 하나는 NASA가 자금을 지원하는 쉐도우캠(ShadowCam)이다.

애리조나 주립대학교 Malin Space Science Systems(MSSS)에서 설계 및 제작한 쉐도우캠은 2009년 발사된 NASA의 달 궤도선에 장착된 열화상 카메라 LROC(Lunar Reconnaissance Orbiter Camera), 협각카메라 NAC(Narrow Angle Camera)의 후속작이다.

쉐도우캠은 달의 극지방 근처의 영구적으로 그림자가 드리워진 지역 내에서 이미지를 촬영하여 달에 대한 정보를 추가하는 게 주요 임무다. 기존 카메라 대비 200배 이상 빛에 민감하도록 설계돼 달의 영구 음영지역을 촬영할 수 있다.

달의 자전축이 1.5도 기울어져 있기 때문에 달에는 계절이 거의 없다. 극지방은 새벽부터 황혼까지 계속되는 상태에 있으며, 태양은 항상 지평선에 있다. 결과적으로 극 근처의 움푹 들어간 곳은 영구적으로 그늘진 지역 또는 PSR로 알려진 영역인 직사광선을 받지 않는다.

기존의 LROC는 PSR 내를 제외하고 거의 모든 달을 미터 단위로 이미지화했다. 쉐도우캠은 기존 협각카메라보다 200배 더 민감하여 PSR 내의 이미지에 대해 주변 지형에서 희미하게 반사되는 빛을 활용하도록 디자인되었다. 필름 사진의 경우 그레인을 늘리지 않고 ISO 100에서 12,800 이상으로 늘리는 것과 같다.

태양이 결코 비추지 않는 곳은 어떻게 생겼을까? 분화구 내부의 이 부분은 달의 다른 곳에서 발견되는 일반적으로 조명이 켜진 분화구와 달리 보이지 않는다.

누리호가 촬영한 이미지의 위쪽 20%는 가파른 벽의 바닥을 보여주고 이미지의 나머지 부분은 분화구 바닥이다. 트랙(화살표, 아래 이미지)은 가파르게 경사진 분화구 벽을 굴러 내려와 바닥에 내려앉은 직경 5m의 바위가 굴러떨어진 경로를 보여준다. 볼더 트랙은 일반적으로 달의 다른 곳에서도 발견된다.

상대적으로 크기가 작기 때문에 여기에 표시된 분화구의 많은 부분의 온도는 여름에 수빙 안정점 온도(110K 또는 화씨 -261도) 이상으로 상승한다. 따라서 이 지역은 표면에 서리나 얼음이 있을 가능성이 가장 높은 지역은 아니다. 아마도 온도가 더 낮은 이 분화구의 다른 곳에서는 얼음이나 서리가 있을 가능성이 높다.

이 분화구 사진은 LROC가 촬영한 달의 첫 번째 부분이기도 했기 때문에 쉐도우캠의 재미있는 첫 테스트가 되었다. 첫 번째 LROC 이미지는 조명이 켜진 테두리를 보여 주었지만 내부는 보여주지 않았다. 이 이미지에서 쉐도우캠은 감지기가 너무 민감해서 햇빛이 직접 비추는 지형을 볼 때마다 포화 상태가 되기 때문에 내부는 드러내지만 가장자리는 보여주지 않는다.

다누리호의 임무가 진행됨에 따라 쉐도우캠은 2미터 이상의 픽셀 스케일로 영구적으로 그림자가 드리워진 달의 모든 지역을 이미징하고 서리와 얼음을 검색하고 시간이나 계절에 따른 변화를 찾고 이 추운 지형을 평가하고 매핑할 예정이다.

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