일본산업뉴스요약

미지의 세계에 끝없는 도전
JAXA, 화성위성을 통해 시료 채취

「인간에게는 미지의 장소에 가고 싶어하는 본능이 있다」. 2016년 10월에 국제우주스테이션(ISS)에서의 장기 체재를 끝낸 우주항공연구개발기구(JAXA)의 오오니시(大西) 우주비행사는 이렇게 말한다. 예부터 인류는 위험을 무릅쓰고 해양이나 육지로 나가 새로운 세계를 개척해 왔다. 과학기술의 진전으로 우리들이 알지 못하는 우주와 심해의 문이 열리려고 하고 있다.

●우주(宇宙)
하야부사 2, 내년에 소혹성「Ryugu」에 도착예정

우주에 대한 높은 관심은 세계 공통이다. 전세계적으로 많은 우주탐사 프로젝트가 진행되고 있으며, 유인우주탐사의 경우는 미국 항공우주국(NASA)의 탐사 프로젝트에 이목이 집중되고 있다.

NASA는 신형 우주선「오리온」을 탑재한 신형 대형로켓「SLS」를 2018년에 발사할 계획이다. 장기적으로 화성에 대한 유인탐사 계획을 공표하면서 주목을 받고 있다.

-- 달의 뒤편에 --
SLS에 탑승하여, 대기권보다 바깥 측의「심우주」를 탐사 실증하는 계획도 진행 중이다. 도쿄대학의 나카스카(中須賀) 교수와 후나세(船瀬) 교수, JAXA 등은 지구에서 볼 때 달의 뒤편에 초소형 심우주 탐사기「EQUULEUS」를 항행시키는 계획을 추진한다.

태양과 지구와 달의 권내에서의 궤도 조작 기술을 실증한다.「swing-by」라고 불리는 중력을 이용하여 궤도를 변경하는 기술로 목적지를 향한다. 후나세 교수는「『우주항(宇宙港)』을 기점으로 하는 탐사를 위해 기술을 확립하고 싶다」고 말한다.

-- 로봇 이용 --
화성권 탐사의 경우는 유럽과 공동으로 사업이 진행된다. 4월, JAXA와 프랑스 국립우주연구센터(CNES)는 화성의 두 위성「Phobos」「Deimos」로부터 샘플을 채취하여 지구로 가지고 돌아오는 계획에 대해 협정을 체결하였다.

미션을 통해 화성 위성이 생긴 원인 해명이나 생명이 거주할 수 있는 환경의 형성 과정을 이해할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 또한 화성권에 대한 우주항행기술이나 로봇을 이용한 위성표면의 샘플 채취 기술 등의 확립을 목표로 한다.

JAXA의 오쿠무라(奥村) 이사장은「화성 위성 탐사는 도전적인 미션이지만 반드시 성공시키고 싶다」라며 심우주 탐사 기술의 확립에 의욕을 불태우고 있다. 2024년 9월에 발사하여, 2025년 8월에 화성권에 도착할 예정이다.

-- Hayabusa의 후계기 --
유기물이나 물을 포함하고 있는 광물이 많다고 알려진 소혹성「Ryugu」를 향해 소혹성 탐사기「Hayabusa2」가 항행 중이다. 2010년에 소혹성「Itokawa」로부터 샘플을 채취하여 지구로 귀환하는데 성공한「Hayabusa」의 후계기다.

Ryugu에서 채취한 샘플을 분석하면, 태양계 유기물이나 물의 유래, 생명의 기원에 다가갈 수 있는 성과를 얻을지도 모른다.

2014년 12월에 국산 로켓「H2A」로 발사된 Hayabusa2는, 4월에 태양과 지구로부터의 인력과 원심력이 서로 맞는 지점의 하나인「L5점」을 통과하였다. 이 지점에는 많은 소혹성군이 존재하고 있을 가능성이 있으며, 연구팀은 비행 중에 촬영을 시험하였다.

촬영 화상은 아직 확인하지 않았지만, 수개월 이내를 목표로 화상데이터를 지상에 내려 보내 확인한다. 화상을 통해 소천체를 탐색해 보는 경험은, Ryugu의 주변 위성이나 비행물체를 확인하기 위한 연습이 된다. Ryugu에 도달하기까지의 1년여의 기간 동안 빈틈없이 준비를 진행하고 있다.

Hayabusa2는 이르면 2018년 6월에 Ryugu에 도착하여 샘플을 채취한 후, 2020년 말 무렵 지구로 귀환할 계획이다.

●심해(深海)
Shinkai 6500, 조사 잠행 1,446회

일본은 사방을 바다로 둘러싸여 있으며 일본 해구(海溝), 남해 트로프, 남서제도 해구 등이 존재한다. 또한 배타적 경제수역(EEZ) 내의 면적의 절반이 수심 4,000m 이상의 심해다. 바다에는 어패류뿐 아니라, 희소 금속 등을 포함하는 광물 자원, 신약 개발의 표적이 되는 유용한 생리활성 물질을 만드는 세균 등 보물창고가 펼쳐져 있을지도 모른다.

해양연구개발기구가 소유하는 유인잠수조사선「Shinkai 6500」이 그러한 바다의 개척에 도전한다. 최대 수심 6,500m에 대한 잠항이 가능하며, 잠수 심도는 중국 자오룽호(蛟龍號)의 수심 7,000m에 이어 세계 제2위다. 기체의 길이는 9.7m, 폭 2.8m다. 구성원은 파일럿 2인과 연구자의 총3인으로 구성되어 있다.

Shinkai 6500의 잠항 해역의 절반 이상은 일본 주변이며, 그 외에 서태평양이나 인도양 등 전세계의 바다에 잠수하고 있다. 2016년 5월 시점에서 1,446회의 조사 잠항을 하였다.

-- 90%는 미지의 영역 --
그러나 해저는 아직 모르는 것 투성이다. Shinkai 6500의 초대 잠항책임장을 역임한 다시로(田代) 홍보부장은,「심해에서 탐사한 해역은 10% 정도에 불과하다. 모르는 해역이 더 많다」라고 강조한다. 바다에는 파일럿이나 연구자도 모르는 미지의 영역이 펼쳐져 있다.

2016년 8월, 문부과학성은 향후 심해탐사 시스템에 대해 보고서를 정리하였다. 원격 조작형 무인탐사기(ROV)나 자율형 무인탐사기(AUV)를 이용하여 수심 7,000m보다 깊은 해역에 접근할 수 있는 능력을 확립하기 위해 노력하고 있다. 또한 같은 해역에 접근할 수 있는 유인탐사기의 개발에 대해서도 검토 방향성을 제시하고 있으며, 앞으로의 전개가 기대된다.

  -- 끝 --