베피콜롬보 발사 — 수성으로

유럽-일본 합작 수성 탐사선의 출발. 태양 쪽으로 "내려가기" 위해 9번의 스윙바이로 7년을 감속합니다.

베피콜롬보 발사 — 수성으로의 그 순간은 https://nowsky.org/e/bepicolombo-launch 에서 그대로 재생됩니다 — 관측지·시각이 맞춰진 채 열리고 로그인이 없습니다.

볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)

이 이벤트 이야기

2018년 10월 20일, ESA와 JAXA의 합작 베피콜롬보가 아리안 5에 실려 수성으로 떠났습니다. 유럽의 수성 행성 궤도선(MPO)과 일본의 수성 자기권 궤도선(미오), 두 대가 전기추진 모듈에 얹혀 한 몸으로 비행하는 구성입니다. 이름은 1970년대 매리너 10호의 수성 궤도를 설계한 이탈리아 수학자 주세페 "베피" 콜롬보에서 왔습니다.

수성행은 "내려가는" 비행입니다. 태양 중력에 끌려 가속되는 것을 지구 1회·금성 2회·수성 6회, 총 9번의 스윙바이로 7년 동안 깎아내야 궤도 진입 속도를 맞출 수 있습니다 — 목성 가는 것보다 어려운 이유입니다. 2020년 4월 지구, 2020~2021년 금성, 2021년부터 수성을 여섯 번 스쳤습니다.

2024년 4월 전기추진 모듈의 전력 문제로 추력이 줄어 도착이 11개월 미뤄졌고, 궤도 진입은 2026년 11월 27일로 예정돼 있습니다. 진입 후 두 궤도선은 분리돼 MPO는 표면과 내부를 저궤도에서, 미오는 자기권을 긴 타원 궤도에서 맡아 수성이라는 하나의 계를 안팎에서 동시에 측정합니다.

메신저(2011~2015) 이후 첫 수성 궤도선이자, 두 기관이 한 행성에 궤도선 두 대를 동시 운용하는 첫 사례입니다. 공전뷰 재생으로 태양 주위를 감아 도는 나선 강하를 볼 수 있습니다.

왜 중요한가

수성은 가장 가까운 행성이면서 탐사가 가장 적은 행성입니다. 매리너 10호(1974)와 메신저 두 번뿐이고, 남반구 대부분의 지형과 내부 구조는 아직 지도가 거칩니다. 베피콜롬보는 표면 전체를 지도화하고 거대한 핵(반지름의 85%)의 정체를 밝히는 것이 목표입니다.

두 궤도선이 동시에 다른 궤도에서 재는 것이 핵심입니다. 태양풍이 수성 자기권을 때릴 때 표면 근처(MPO)와 먼 자기권(미오)에서 같은 순간을 잰 자료는 한 대로는 얻을 수 없습니다. 지구 자기권 연구에서 다중 위성이 표준이 된 것과 같은 이유입니다.

수성은 일반상대론의 첫 시험장(근일점 세차)이었습니다. 베피콜롬보의 정밀 거리 측정은 태양의 중력장에서 상대론 매개변수를 지금까지보다 한 자릿수 정밀하게 재는 부수 실험을 겸합니다.

어떻게 보나

베피콜롬보는 수성 부근에 있어 지상에서 볼 수 없습니다. 공전뷰에서 베피콜롬보를 고르면 현재 위치와 최근 120일의 궤적이 그려지고, 수성 궤도와 공명하며 감아 도는 모양이 보입니다. 시각을 2026년 11월 27일로 옮기면 궤도 진입 예정 시점의 배치가 나옵니다.

공전뷰 재생은 2018년 발사에서 지구·금성·수성 스윙바이 9회를 거쳐 궤도 진입까지를 시간 순으로 보여 줍니다. 배속을 올리면 스윙바이마다 궤도가 태양 쪽으로 조여드는 것이 보입니다.

수성은 태양에서 28° 이상 떨어지지 않아 새벽이나 초저녁 낮은 하늘에서만 보입니다. 별자리뷰에서 수성을 고르면 지금 관측지에서 보이는 시기와 방위, 위상이 나옵니다.

이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생

배경

수성 스윙바이 여섯 번 동안 MPO의 감시 카메라는 수성 표면을 근접 촬영했고, 2024년 9월 네 번째 통과에서는 남극 크레이터의 영구 그늘을 처음으로 새 각도에서 찍었습니다. 본 관측 장비는 적층 구성 때문에 궤도 진입 전에는 대부분 쓸 수 없습니다.

MPO의 과학 임무는 궤도 진입 후 1년, 연장 시 2년입니다. 수성 표면 온도가 430도에 이르러 궤도선 열 설계가 임무의 한계를 정합니다. 미오는 자전하며 태양 쪽 면을 계속 바꿔 열을 분산합니다.

전기추진 모듈은 궤도 진입 직전 분리돼 태양 궤도에 버려집니다. 이후 두 궤도선은 화학 추진으로 각자의 궤도에 자리 잡습니다.

베피콜롬보의 전기추진 모듈은 유럽이 만든 탐사선 중 가장 큰 이온 엔진 4기를 갖추고 있고, 그중 2기를 동시에 켜 최대 290mN의 추력을 냅니다 — 동전 몇 개의 무게이지만 수천 시간 켜 두면 스윙바이 사이의 궤도 조정을 맡습니다. 2024년 4월 전력 문제로 추력이 설계의 90%로 줄었을 때 ESA는 남은 스윙바이의 순서를 바꿔 도착을 11개월 늦추는 대안 궤도를 택했고, 그 덕에 과학 임무 자체는 축소되지 않았습니다.

자주 묻는 질문

왜 7년이나 걸리나요?

태양 쪽으로 떨어지며 붙는 속도를 스윙바이 9회로 깎아야 궤도 진입이 가능하기 때문입니다.

언제 도착하나요?

2026년 11월 27일 궤도 진입 예정입니다. 2024년 추진 문제로 11개월 미뤄졌습니다.

탐사선이 두 대인가요?

네. 유럽의 MPO(표면·내부)와 일본의 미오(자기권)가 한 몸으로 비행하다 도착 후 분리됩니다.

이름은 누구인가요?

매리너 10호의 수성 궤도를 설계한 이탈리아 수학자 주세페 "베피" 콜롬보입니다.