매리너 2호 발사 — 첫 행성 탐사 성공

금성으로 떠난 매리너 2호는 인류 최초로 다른 행성 근접 통과에 성공한 탐사선이 됐습니다.

매리너 2호 발사 — 첫 행성 탐사 성공의 그 순간은 https://nowsky.org/e/mariner2-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

1962년 8월 27일, 매리너 2호가 아틀라스-아제나 로켓에 실려 금성으로 떠났습니다. 쌍둥이 매리너 1호가 한 달 전 발사 5분 만에 궤도를 벗어나 폭파된 뒤였습니다 — 유도 프로그램의 기호 하나가 빠진 것이 원인으로 알려진, 우주 개발사에서 가장 비싼 오타로 회자되는 사고입니다.

항해는 고장의 연속이었습니다. 태양전지판 하나가 죽고, 온도는 설계 한계를 넘었지만 기체는 버텼습니다. 12월 14일, 매리너 2호는 금성을 3만 4,773km 거리로 스치며 42분 동안 마이크로파와 적외선으로 행성을 훑었습니다 — 인류 최초로 다른 행성 근접 관측에 성공한 탐사선이 됐습니다.

스캔이 밝혀낸 금성은 낭만을 허락하지 않았습니다. 표면 온도 400도 이상, 두꺼운 구름, 자기장 없음. 두꺼운 구름 아래 정글이나 바다가 있으리라던 상상은 이날 끝났습니다. 그리고 항해 내내 감지된 입자의 흐름은 태양풍이 끊임없이 분다는 유진 파커의 이론을 처음 실측으로 확인했습니다.

금성 근접 후에도 태양 궤도를 돌며 태양풍 데이터를 계속 보내다 1963년 1월 3일 교신이 끊겼습니다. "고장 난 채로도 임무를 끝내는" 이 근성은 이후 JPL 탐사선 문화의 원형이 됐습니다. 공전뷰 재생으로 지구를 떠나 금성 궤도 안쪽으로 미끄러져 들어가는 3개월 반의 항해를 볼 수 있습니다.

왜 중요한가

매리너 2호는 "행성 탐사가 가능하다"를 증명한 첫 사례입니다. 소련의 베네라 1호(1961)는 금성으로 가는 도중 교신이 끊겼고, 매리너 1호는 발사에서 실패했습니다. 3개월 반의 항해와 근접 통과가 한 번 성공하자 화성·수성·외행성으로 가는 길이 열렸습니다.

과학적 결과는 두 행성계를 동시에 바꿨습니다. 금성이 뜨겁고 자기장이 없다는 사실은 "쌍둥이 행성" 개념을 지웠고, 태양풍의 실측은 태양-지구 관계를 보는 틀을 바꿨습니다. 파커의 1958년 이론은 이때까지 심사위원들에게 거부당하던 가설이었습니다.

이 임무는 JPL이 행성 탐사 기관으로 자리 잡는 계기였습니다. 이후 매리너 4호(화성), 10호(수성), 보이저, 갈릴레오, 카시니까지 같은 연구소가 맡았습니다.

어떻게 보나

매리너 2호는 지금도 태양 궤도를 돌고 있지만 교신은 1963년에 끊겼고, 지상에서 볼 수 있는 대상은 아닙니다. 공전뷰 재생은 1962년 8월 27일 지구에서 출발해 12월 14일 금성 근접까지의 궤적을 시간 순으로 그리고, 근접 순간에 감속합니다.

금성 자체는 가장 보기 쉬운 행성입니다. 별자리뷰에서 금성을 고르면 지금 관측지에서 새벽 동쪽 또는 초저녁 서쪽 어느 하늘에 있는지, 고도와 뜨는·지는 시각이 나옵니다. 매리너 2호 근접 무렵인 1962년 12월로 시각을 옮기면 그때의 금성 위치가 재현됩니다.

금성의 위상은 쌍안경으로도 보입니다. 두꺼운 구름 때문에 표면은 어떤 망원경으로도 보이지 않는데, 그것이 바로 매리너 2호가 마이크로파로 온도를 잰 이유입니다.

이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생

배경

매리너 2호는 레인저 달 탐사선의 뼈대를 급히 개조해 만든 203kg짜리 탐사선이었습니다. 1961년 케네디의 달 착륙 선언 뒤 "1962년 금성 창"에 맞추기 위한 속도전이었고, 설계에서 발사까지 1년이 걸리지 않았습니다.

금성 탐사는 이후 소련이 주도했습니다. 베네라 7호(1970)가 표면 착륙에, 9호(1975)가 표면 사진에 성공했고, 미국은 1978년 파이어니어 비너스, 1990년 마젤란의 레이더 지도로 돌아왔습니다. 매리너 2호가 잰 온도는 마젤란과 베네라의 값으로 465도까지 정밀해졌습니다.

같은 해 12월 매리너 2호의 근접이 있은 지 3주 뒤 교신이 끊겼지만, 탐사선은 지금도 태양 주위를 돌고 있습니다. 첫 행성 탐사선의 잔해가 태양계 안에 남아 있는 셈입니다.

매리너 2호의 발사는 두 번째 시도였습니다. 한 달 전인 7월 22일 매리너 1호는 발사 5분 만에 유도 프로그램의 기호 하나가 빠진 탓에 경로를 벗어나 자폭됐고, 이 사고는 소프트웨어 오류의 대가를 보여 준 초기 사례로 기록됐습니다. 매리너 2호도 발사 직후 로켓이 1분간 통제를 잃고 회전하다 저절로 복구되는 아찔한 순간을 겪었습니다. 항해 중에는 태양전지판 하나가 고장 나고 온도가 설계 한계를 넘었지만, 12월 14일 금성 통과까지 장비 대부분이 버텼습니다.

자주 묻는 질문

금성에 얼마나 가까이 갔나요?

3만 4,773km입니다. 1962년 12월 14일, 42분 동안 근접 관측했습니다.

무엇을 알아냈나요?

표면 온도 400도 이상, 두꺼운 구름, 자기장 없음 — 그리고 태양풍이 실제로 분다는 사실입니다.

매리너 1호는 왜 실패했나요?

발사 5분 만에 궤도를 벗어나 안전 폭파됐습니다. 유도 프로그램의 기호 하나가 빠진 것이 원인으로 알려져 있습니다.

지금은 어디에 있나요?

태양 궤도를 돌고 있습니다. 교신은 1963년 1월 3일에 끊겼습니다.