보이저 1호가 아직도 작동하는 이유는 무엇인가요?

Question

보이저 1호는 2012년 태양의 입자 흐름이 더 이상 가장 중요한 영향을 미치지 않는 경계인 태양권계면을 최초로 돌파했고 현재 성간 우주를 아직도 여행중 입니다. 예상외로 오랫동안 작동하는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

1977년 8월과 9월에 지구를 출발한 우주 탐사선 보이저 1호와 2호는 약 2년에 걸친 우주 여행 끝에 1979년 3월과 7월에 각각 목성에 접근하였다. 그후, 보이저 1호는 토성 탐사 (1980년 11월)를 마치고 1989년 8월에 명왕성 궤도를 벗어나 곧바로 태양계 밖의 외계를 향하여 날아갔다.

한편, 보이저2호는 토성 (1981년 8월), 천왕성(1986년 1월),해왕성(1989년 8월)을 차례로 탐사한 후 태양계를 떠났다.

현재 이들 탐사선과의 교신은 완전히 두절된 상태이지만, 이들은 아직도 삭막한 우주 공간을 고독하게 비행하고 있을 것이다.

한편, 이들이 탐사 활동 중에 촬영하여 지구로 전송한 천연색 사진에는 행성들의 표면과 고리 및 여러 위성들의 모습이 자세하고 선명 하게 찍혀 있다. 그 중에는 목성의 위성 이오에서 활화산이 폭팔하는 장면도 있는데, 이러한 사진들은 전혀 예상하지 못했던 것으로서 행성과 위성에 대한 새로운 사실들을 알려 주었다.

또한 보이저호의 적재물 중에는 [지구의 소리]라고 하는 구리로 만든 레코드가 있는데, 그 판에는 지구의 여러 가지 소리들이 녹음되어 있다. 이것은 먼 장래에 이 탐사선이 외계에 사는 우주인의 손에 들어 갔을 경우 우리 지구에도 고도의 지능을 지닌 생물이 있다는 것을 알려 주기 위한 것이다.

그러나 태양계로부터 가장 가까운 별까지의 거리도 4광년 이상이나 되기 때문에 보이저 1호의 경우 명왕성 궤도를 지날 때의 속도인 20km/s를 계속 유지한다고 해도 이웃하는 별까지 가는데 6만 년 이상이나 걸린다. 따라서, 이 레코드가 외계인에게 전달된다고 하더라도 앞으로 몇 만년 후가 될지는 아무도 모른다.

Answer 2

보이저 1호는 매우 견고하게 설계되어 있으며, 수명 연장을 위한 유지 보수와 갱신 작업이 지속적으로 이루어졌습니다. 또한 전력을 공급하기 위해 플루토늄 238 등의 방사성 동력원을 사용하고 있어 태양광이나 배터리에 의존하지 않습니다. 또한, 우주 공간의 건조하고 냉한 환경에서 전자 부품들이 오히려 오랫동안 보존될 수 있다는 이론도 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 임창진 과학전문가입니다.

보이저 1호가 아직도 작동하는 이유로 우선 보이저 1호는 설계 당시 최첨단 기술을 사용하여 만들어졌기 때문에, 여러 가지 장치들이 극한 환경에서도 잘 작동할 수 있도록 만들어졌습니다.

또한, 보이저 1호는 매우 강력한 핵 전지로 구동되고 있습니다. 이 핵 전지는 보이저 1호가 발사된 지 이미 46년이 지났지만, 아직도 충분한 전력을 공급하고 있습니다. 이는 태양 전지판과 같은 다른 전원 공급원보다 더 오랜 시간 동안 사용할 수 있다는 장점이 있으므로 예상외로 오래 작동하는 이유가 될 것으로 보입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.보이저 1호가 오랫동안 작동하는 이유는 다음과 같습니다.

1. 강력한 전력 공급: 보이저 1호는 핵분열 배터리로 구동되며, 이는 지구로부터 멀리 떨어져 있더라도 충분한 전력을 공급할 수 있습니다. 이로 인해 보이저 1호는 지속적으로 우주 탐사 임무를 수행할 수 있습니다.

2. 견고한 구조: 보이저 1호는 단단한 구조로 만들어졌으며, 견고한 금속 합금과 내구성이 높은 소재로 만들어져 있습니다. 이로 인해 보이저 1호는 우주 환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제에 대처할 수 있습니다.

3. 신뢰성 있는 장비: 보이저 1호는 매우 신뢰성 있는 장비로 만들어졌습니다. NASA는 보이저 1호를 만들 때 최첨단 기술과 품질 관리 시스템을 사용하여 제작하였으며, 수많은 테스트를 거쳐 안정성을 검증하였습니다.

4. 최신 기술의 적용: 보이저 1호는 탐사 임무를 수행하기 위해 최신 기술을 적극적으로 적용하였습니다. 이로 인해 보이저 1호는 최신 기술에 대한 지식을 바탕으로 구축되어 있으며, 오랜 시간 동안 안정적으로 작동할 수 있도록 설계되었습니다.

이러한 이유들로 인해 보이저 1호는 예상보다 오랜 시간 동안 우주를 탐사하며, 인류의 우주 탐사 기술 발전에 큰 역할을 하고 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

우선 보이저 1호는 핵연료를 사용한 탐사선입니다. 보이저 1호의 수명은 바로 이 에너지에 있습니다.

초기에는 태양 전지판을 사용하여 전기를 생산하여 에너지를 아꼈으며 진공상태로 한번 얻은 추진력으로 지속적인 비행이 가능했고, 진공인 덕분에 부식과 산화 및 기타 과정으로 인한 성능 저하가 적었습니다.

그리고 보이저 1호는 멀티 플래너리터리 미션으로 설계되어 있습니다. 즉, 탐사기능을 완료하고 필요없는 기능은 모두 끄면서 에너지를 아꼈습니다.

비록 722kg의 무거운 몸무게지만 무중력에 무게가 없다보니 에너지를 아낄 수 있었고 현재는 대기모드 형태로 에너지를 아끼며 꼭 필요한 상황에서만 작동하도록 프로그램까지 업데이트 되면서 수명이 늘어난 것입니다.