| 톈궁1호 3대 우주과학실험의 주요성과 | ||
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 중국의 첫 실험용 우주정거장 톈궁1호가 2011년 9월 29일 주취안(酒泉)발사장에서 발사되어서부터 지금까지 궤도에서 300일 동안 운행했다. 그동안 톈궁1호는 지구환경 모니터링, 우주환경 탐사, 복합 콜로이드 결정의 성장 등의 과학실험을 전개하고, 또한 대량 중요한 실험데이터를 획득했다. 2012년 8월 2일 중국유인우주선공정 홈페이지는 일부 우주과학 실험성과를 발표했다. 그 중 대부분은 이미 중국의 국토자원, 임업, 농업, 오일가스, 광산, 해양, 도시열섬, 대기환경탐사, 재료과학 등 연구영역에 널리 응용되었다. □ 초분광영상감지기, 환경오염 모니터링 톈궁1호에 탑재된 초분광영상감지기(Hyperspectral imager)는 현재 중국의 우주 해상도와 스펙트럼 종합지표가 가장 높은 우주 분광영상감지기이다. 초분광영상을 대량 촬영했는데, 우주 해상도, 밴드 범위, 밴드 수, 지물 분류 등은 국제적 동류제품 수준을 유지하고 있다. 초분광 원격탐사 기술은 지물 인접 스펙트럼 신호 연속 측정을 통해 서로 다른 지표 물질과 전자기방사 상호작용 사이의 차이를 반영할 수 있어 농업상황 모니터링, 농작물 생산량 예측, 국토자원 조사, 환경 모니터링, 지질조사 등에서 큰 응용잠재력을 지니고 있다. 지금까지 이 초분광영상감지기는 7,000시간 순조롭게 운행하면서 초분광영상 데이터를 대량 확보하였다. 관련 실험데이터는 이미 국토자원부 항공물리탐사원격탐사센터, 국가해양국, 중국농업과학연구원, 중국과학원 원격탐사응용연구소, 지구관측 및 디지털지구센터 등 기관에 제공되어 지질조사, 광산, 오일가스자원 탐사, 수문생태 모니터링, 환경오염 모니터링 등을 지원하고 있다. □ 탐사설비, 톈궁1호와 선저우우주선 도킹 지원 톈궁1호 임무수행 기간인 2년 동안은 마침 24번째 태양 활동주기의 극대기에 가까운 시기이며, 태양폭풍의 발생은 강한 임의성과 돌발성을 지닌다. 우주환경을 보장하기 위해 연구자는 톈궁1호 발사 전에 고에너지입자 방사선검출기와 궤도대기 종합탐지기를 설치했다. 이들 탐지장치는 톈궁1호 궤도의 고에너지 프로톤, 전자, 대기 밀도와 성분에 대한 모니터링이 가능하다. 또한 우주환경 예보, 우주환경 변화메커니즘 연구, 그리고 톈궁1호와 선저우우주선 및 우주인의 안전보장을 위해 준실시간 모니터링 데이터를 제공할 수도 있다. 그 중 궤도대기 환경탐지기는 멀티프로브(다중탐침) 조합 등 기술을 적용했다. 이로써 궤도 대기 밀도, 성분, 마이크로 품질 및 시공간 분포 변화를 실시간 관측할 수 있다. 원자산소 및 기타 우주환경 오염효과 모니터링 기능도 갖추었는데, 이들 기능은 톈궁1호와 선저우우주선의 궤도와 자세 제어, 그리고 정확한 궤도수정에 대해 중요한 보장을 제공했다. 톈궁1호의 우주응용시스템은 또한 탐사설비가 획득한 많은 탐사데이터와 결합하여 태양활동과 지자기활동지수의 중기 예측 등 연구를 전개했다. 이들 연구성과는 이미 중국 최초의 유인 우주도킹 임무의 우주환경 예보에 응용되어 궤도 대기밀도의 예측 정밀도를 크게 높였다. □ 결정 실험, 중력영향 받아 우주 복합 콜로이드 결정의 성장실험은 현재 세계 선두기초과학과 첨단기술 사이의 결합산물이다. 2002년 중국 과학자는 선저우호 우주선 또는 우주실험실 등 우주비행플랫폼을 활용하여 우주에서 콜로이드 결정의 형성과 상변화과정의 연구를 전개할 구상을 제시했다. 톈궁1호가 이번에 복합 콜로이드 결정의 성장과 상변화 실험을 진행한 목적은 우주 마이크로중력 조건에서 1미크론 미만의 대전 콜로이드 입자 현탁액의 서로 다른 전기장과 온도에서의 결정과 상변화 과정을 연구하여 중력의 콜로이드 결정 자기조립에 대한 영향을 모색하려는 것이다. 이 역시 중국 최초로 우주과학실험에서 가시광선 회절법을 적용해 콜리이드 결정의 구조분해분석을 실현한 사례이다. 이번 실험에서 3개 샘플은 이미 궤도에서 19회의 실험을 전개했다. 그 중 등온 변압 실험이 12회, 자연결정 실험이 6회 있었다. 한편 지상 연구자도 동시에 실험을 전개했다. 우주와 지구 간 대조를 통해 이들은 중력이 결정 실험과정에 대해 서로 다른 정도의 영향이 미친다는 것을 발견했다. 해당 프로젝트의 대부분 기술은 우주재료, 생명, 유체 등 과학실험에 직접 응용될 수 있으며, 우주정거장의 장수명 과학실험을 위해 핵심기술 검증을 진행하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/8/267668.shtm |
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