NASA 스위프트 관측선 22년 임무 종료…감마선 폭발 2천 건 넘게 관측, 수 주 내 추락 예상

NASA가 우주에서 일어나는 폭발을 가장 빨리 포착해 온 닐 게얼스 스위프트 관측선(Neil Gehrels Swift Observatory)의 과학 임무를 끝냈다. 2004년 11월 20일 발사된 스위프트는 마지막 관측을 지난 20일에 마쳤다. 고도가 171마일(약 275km) 아래로 내려가 대기 저항이 강해지면서 망원경이 목표를 안정적으로 겨냥하지 못하게 됐기 때문이다. NASA는 23일 임무 종료를 발표했고, 우주선이 몇 주 안에 지구 대기권으로 재진입할 것으로 예상한다.

왜 멈췄나

NASA에 따르면 스위프트는 2년 임무로 설계됐으나 10배 넘게 운용됐다. 이번 종료의 직접 원인은 고도 하락이다. 스위프트에는 궤도를 유지할 추진 장치가 없어 대기 저항으로 서서히 낮아졌다. 지난 8월에는 민간업체 캐털리스트 스페이스(Katalyst Space)의 링크(LINK) 우주선이 궤도를 끌어올리는 구조를 시도했으나 실패했다고 네이처월드뉴스는 전했다. 실패 경위는 이 보도에 자세히 나와 있지 않다. 같은 보도는 태양이 11년 주기의 정점을 지나는 시기여서 대기 저항이 커져 예상보다 빨리 고도가 떨어졌다는 설명을 전했고, 미국 해양대기청(NOAA) 우주기상예측센터도 태양 활동이 활발하면 위성이 받는 저항이 커진다고 설명한다.

22년의 성과

스위프트는 감마선 폭발(GRB)을 연구하려고 만든 위성이다. 감마선 폭발을 발견하면 약 1분 안에 망원경을 그 방향으로 돌릴 수 있었고, 하루 최대 75개 목표를 독립적으로 운영할 수 있었다. NASA 집계로 2천 건이 넘는 감마선 폭발과 1,400개 이상의 초신성을 관측했다. 별이 블랙홀에 찢겨 나가는 현상을 포착했고 활동은하핵 감시, 전천 X선 탐사, 소행성·혜성 연구도 했다. 관련 논문은 약 7,000편이다.

대표 성과로 NASA는 2005년 5월의 GRB 050509B를 든다. 0.03초 동안 지속된 짧은 폭발로, 잔광이 처음 관측된 짧은 감마선 폭발이다. 이 관측은 짧은 폭발이 중성자별 충돌에서 나온다는 가설을 뒷받침했다. 2018년 NASA는 첫 연구책임자 닐 게얼스를 기려 관측선 이름을 바꿨다.

약 22년 동안 쌓인 밝기 측정값과 다파장 스펙트럼, 150만 장이 넘는 자외선·광학 망원경 영상은 모두 공개된다. 전체 공개 자료는 약 12테라바이트다.

NASA 본부 천체물리학부 션 도마갈-골드먼 부장은 스위프트가 “국가에 놀랍고 지속적인 투자 수익을 안겼다”고 말했다. 연구책임자 S. 브래들리 센코(NASA 고더드우주비행센터)는 스위프트가 감마선 폭발 연구 전용 위성으로 설계됐다고 설명했다. 운영을 맡은 펜실베이니아주립대 존 노섹 운영책임자는 스위프트가 급성장하는 연구 분야들의 “교차로”에 있었다고 말했다.

추락과 위험

스위프트는 조종할 수 없어 통제된 추락이 아니다. NASA는 재진입을 “앞으로 몇 주 안”으로 예상하지만 날짜·시간대·위치는 공개하지 않았다. 네이처월드뉴스에 따르면 28일까지 공식 예측이 나오지 않았고 이후에도 추적 기관의 공개 예측이 없었다. 우주선 대부분은 대기 중에서 타 없어질 것으로 예상된다. 추적업체 리오랩스(LeoLabs)는 CNN에 크기가 있어 일부 부품이 살아남을 수 있으나 큰 피해나 부상 가능성은 매우 작고, 파편은 바다나 사람이 살지 않는 지역에 떨어질 가능성이 크다고 말한 것으로 전해졌다.

공백

NASA는 후속 위성을 따로 내놓지 않았다. 도마갈-골드먼 부장은 NASA가 “기존 우주 망원경 함대를 활용하고 보강하는 방안”을 찾고 있다고 말했다. NASA는 기존 임무와 상업 역량으로 빠른 대응 능력의 공백을 메울 방법을 계속 찾겠다고 밝혔다. 이탈리아국립천체물리연구소(INAF)의 잔카를로 기를란다는 NASA의 페르미 위성이 매주 감마선 폭발 3–4건을 잡지만 위치를 스위프트만큼 정밀하게 정하지 못한다고 말했다. 중국의 아인슈타인 프로브는 하늘의 약 12분의 1을 보며 일주일에 한 건 정도를 위치 특정하고, 프랑스·중국 공동의 SVOM이 스위프트의 유산을 잇는다고 했다. 새 NASA 신속 대응 임무는 발표되지 않았고 공백이 수년 이어질 수 있다는 것이 이 보도의 평가다.

이 기사는 NASA 발표를 주 근거로 했다. 추락 시점과 위험은 NASA 외 기관의 평가에 기댄 것이며 현재까지 재진입이 확인됐다는 보도는 찾지 못했다.