사이언스 아카데미 : 우주탐사

01. 우주 탐사의 과학
지구를 벗어나 우주로 떠나자
우주는 어디서부터일까?
우주 여행은 빠른 속도가 필요해
반작용으로 날아오르는 로켓
다단 로켓을 타고 더 높은 곳으로
인공위성을 쏘아 올리는 아리안 5호 로켓
아리안 5호 로켓의 구조
지구를 위해 일하는 인공위성
우주에서 꼼꼼하게 지구를 살핀다
지구 어디서든 자기 위치를 알 수 있다
우주를 보는 지구의 눈, 허블우주망원경
허블우주망원경이 포착한 우주의 신비
소유스 유인 우주선
지구와 우주를 오가는 우주왕복선
우리 힘으로 로켓을 쏘다!
우주에서 미래를 찾는다

02. 국제우주정거장
여기는 국제우주정거장
세계 16개 나라가 힘을 합치다
국제우주정거장의 구조
우주에서 바라본 지구
지구에서 가장 높은 곳에 있는 실험실
지상에 있는 국제우주정거장
물속에서 무중력을 연습한다
1인용 우주선, 선외 활동용 우주복
국제우주정거장의 일상

03. 지구에서 달까지
달은 지구의 하나뿐인 위성
지구를 중심으로 공전하는 달
거대한 충돌로 탄생한 달
목표는 달! 아폴로 계획
지구에 달을 만들다
작지만 위대한 한 걸음
아폴로 계획이 남긴 것
달에서 자원을 찾는다
대한민국 달 탐사 프로젝트
달에 우주 기지를 건설한다

04. 화성으로 가는 길
지구를 닮은 행성들
극과 극의 온도 차이를 가진 행성, 수성
지구 생명체에겐 최악의 행성, 금성
호기심을 자극하는 붉은 행성, 화성
화성 탐사 로버 큐리오시티
큐리오시티가 탐사한 화성의 모습
화성에서 물을 찾아라
우주에서 화성을 분석한다
화성에 가려면 연습이 필요해
2035년에는 화성으로 간다
화성을 지구처럼 만드는 거대한 계획

05. 미래를 여는 우주 탐사
오리온 다목적 유인 우주선
SLS 우주 발사 시스템
X-37 무인 우주왕복선
민간 우주 기업 스페이스X의 도전
풍선처럼 부풀어 오르는 우주정거장
우주로 여행을 떠나자
우주 쓰레기 청소 작전
소행성을 추적하라
더 멀리 우주를 보는 거대 망원경
지구와 닮은꼴 행성을 찾는다
우주로 솟아오른 유로파의 물기둥
유로파의 생명체를 찾아서
태양계 바깥에는 무엇이 있을까?
보이저 호, 지구를 떠난 외로운 여행자
행성을 오가는 우주선의 시대
지구를 떠나 우주에서 사는 날

우리가 살고 있는 지구는 거대한 우주의 한 부분이다. 지구에서 보면 해와 달 그리고 수많은 별들이 낮과 밤을 오가며 지구의 하늘을 장식하는 것 같지만, 사실은 지구를 포함해서 수많은 천체들이 우주의 법칙에 따라 각자의 궤도에서 움직이고 있는 것이다. 과학이 발전함에 따라 인류는 태양이 지구와 가장 가까운 항성이라는 것을 알게 되었고, 달이 지구를 중심으로 공전하는 유일한 위성이라는 것을 알게 되었다. 밤하늘에 길게 드리워진 은하수가 지구와 태양계가 속해 있는 우리은하를 옆에서 보는 모습이라는 것도 알게 되었다. 오래전부터 사람들은 지구를 벗어나 별들이 있는 우주로 떠나는 상상을 해 왔다. 우주에 대한 호기심은 지금까지 과학과 기술 발전에 큰 역할을 해 왔고 앞으로도 인류를 미래로 이끌 것이다.

남극에 과학 기지가 있는 것처럼 달에 우주 기지를 건설하여 그곳에서 생활하며 연구할 날이 머지않아 다가올 것이다. 달 기지는 달에 있는 자원을 캐서 지구로 보내고, 먼 우주로 떠나는 우주선이 출발하는 공항 역할도 할 것이다. 달은 우주 방사선이 강하게 내리쪼이며 극고온과 극저온을 오가기 때문에 인간이 살기엔 어려움이 많지만, 지구와 거리가 가까워 실시간 통신이 가능하고 항상 같은 면을 보고 있다는 장점이 있다. 달에 있는 흙과 암석을 이용해서 건물을 짓고, 얼음을 녹여 물을 만들고 다시 산소와 수소를 얻을 수 있다. 희토류 자원과 핵융합 연료까지 채취한다면 달 기지는 지금 상상하는 것 이상으로 지구에 소중한 존재가 될 것이다.

태양계에 있는 8개의 행성은 암석으로 이루어진 지구형 행성과 가스로 이루어진 목성형 행성으로 나눌 수 있다. 그중에서 지구형 행성인 수성과 금성 그리고 화성은 착륙할 수 있는 단단한 지면이 있고 중력이 지구와 비슷하거나 작아서 사람이 우주선을 타고 직접 착륙하는 유인 우주 탐사 계획의 목표가 될 수 있다. 하지만 수성은 태양과 너무 가까워서 태양에서부터 나오는 강력한 하전입자의 흐름인 태양풍 때문에 접근하기가 어렵고, 수성 궤도에 들어서기도 전에 태양의 강력한 중력에 끌려갈 위험도 크다. 그래서 과학자들은 지구와 크기가 비슷한 금성이나 지구보다 태양에서 멀리 떨어져 있는 화성을 목표로 유인 탐사의 가능성을 끊임없이 검토해 왔다. 아직까지 지구 밖 천체 중 유인 탐사에 성공한 곳은 달이 유일하다. 만약 지구형 행성에 사람이 착륙하는 날이 온다면 우주 탐사 역사에서 오래도록 빛나는 순간으로 기억될 것이다.