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EPOXI

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목차

1. 개요

EPOXI는 딥 임팩트 탐사선의 임무 종료 후, 두 번째 혜성 방문(DIXI)과 외계 행성 관측(EPOCh)을 포함하는 NASA의 확장 임무였다. 딥 임팩트 탐사선은 보틴 혜성 탐사에 실패하고 하틀리 2 혜성으로 목표를 변경하여, 2010년 11월 근접 비행을 통해 혜성 핵의 모습과 가스 분출을 관측했다. EPOCh는 외계 행성 관측을 목표로 분광학적 관측을 수행했으며, 지구형 행성 관측을 위한 자료 전송 연습과 달의 지구 통과 현상을 촬영하기도 했다. 또한, 2008년 1월부터 8월까지 고해상도 기기를 사용하여 외계 행성들의 측광 관측을 진행했다.

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EPOXI
미션 개요
이름EPOXI
다른 표기외계 행성 관측 및 딥 임팩트 연장 탐사
원어 이름Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation
Ball Aerospace & Technologies에서 2004년 7월에 촬영된 딥 임팩트 우주선.
딥 임팩트 우주선 (Ball Aerospace & Technologies에서, 2004년 7월)
운영 기관미국 항공우주국
임무 유형85D/Boethin103P/Hartley(163249) 2002 GT 근접 통과
우주 관측소
COSPAR ID2005-001A
웹사이트http://epoxi.umd.edu
미션 기간8년 18일
우주선 정보
우주선딥 임팩트
제작사JPLBall AerospaceUniversity of Maryland
발사 질량650 kg
전력620.0 W
행성간 탐사
유형근접 통과
천체하틀리 2
도착 날짜~03:00 UTC
미션 배지
하틀리 2 혜성에 접근하는 우주선의 이미지를 둘러싼 파란색 테두리가 있는 원.
하틀리 2 혜성으로 향하는 DIXI 미션의 공식 배지

2. 임무

딥 임팩트가 관측한 하틀리 2 혜성의 제트


딥 임팩트 임무는 템펠 1 혜성 방문으로 종료되었지만, 탐사선에 충분한 연료가 남아 있었다. 이에 미국 항공우주국은 EPOXI (외계 행성 관측 및 딥 임팩트 확장 조사)라고 불리는 추가 임무를 승인했다. EPOXI는 두 번째 혜성을 방문하는 계획(DIXI)과 외계 행성을 관찰하는 계획(EPOCh)을 포함한다.[27]

2. 1. 보틴 혜성 탐사 실패

2005년 7월, 딥 임팩트는 지구를 지나쳐 새로운 혜성으로 가기 위한 경로를 잡기 위해 궤도를 수정했다. 초기 계획은 2008년 12월 5일 보틴 혜성을 435km 거리에서 근접 통과하는 것이었다. 딥 임팩트 팀장은 "템펠 1 혜성의 결과가 고유한 것인지 아니면 다른 혜성과 같은 결과인지를 알아내기 위해" 보틴 혜성 탐사를 계획했다고 밝혔다.[28] 이 탐사는 템펠 1 혜성 탐사 결과의 절반 정도를 4000만달러의 낮은 비용으로 얻을 수 있을 것으로 예상되었다.[28] 딥 임팩트는 분광기와 망원경을 사용해 혜성 표면의 조성을 관찰할 계획이었다.[27]

2008년 5월 28~29일 EPOXI에 의해 촬영된 달의 지구 통과 현상.


그러나 지구 근접 통과 결과, 천문학자들은 보틴 혜성이 너무 희미해서 위치를 정확하게 파악할 수 없었다. 따라서 근접 통과에 필요한 정밀한 궤도 계산이 불가능했다. 대신 탐사 팀은 하틀리 2 혜성으로 탐사선을 보내기로 결정했고, 미국 항공우주국은 이를 위한 추가 자금을 지원했다.[29] 2007년 11월 1일, 제트 추진 연구소는 딥 임팩트의 궤도를 수정하여 하틀리 2 혜성 탐사를 위한 새로운 궤도에 진입시켰다.

2. 2. EPOCh (외계 행성 관측)

EPOCh (외계 행성 관측)는 EPOXI 임무의 일환으로, 외계 행성을 관측하는 것이 목표였다. 2008년 1월부터 8월까지 하틀리 2 혜성 접근 통과 이전에, 탐사선은 고해상도 기기(HRI)와 큰 망원경을 사용하여 외계 행성을 관측했다.[32] 분광학 관측을 통해 빛의 광도를 측정하여 더 나은 사진을 얻을 수 있었다. HRI의 거울을 약간 조정함으로써,[33] HRI는 CCD의 포화 현상 없이 관측을 수행하여 사진 품질을 향상시켰다. EPOCh는 거대 행성의 물리적 특성을 연구하고, 작은 고리, 위성 또는 행성을 찾으려는 시도를 했다.[35][36] 또한, 미래에 지구형 행성을 관측했을 때 자료를 전송하는 연습 목적으로 지구를 관측하고 자료를 보내왔으며, 2008년 5월 29일에는 달이 지구 앞을 통과하는 모습을 24시간 넘게 촬영했다.[32]

외계 행성 탐사는 지구와 유사한 환경을 가진 행성을 찾고, 생명체의 존재 가능성을 탐색하는 데 중요한 역할을 한다. EPOCh 관측을 통해 얻은 자료는 이러한 연구에 기여할 수 있다.

2. 2. 1. 관측된 행성계

2008년 1월부터 8월까지, 탐사선은 103P/Hartley 혜성 접근에 앞서 고해상도 기기(High Resolution Instrument, HRI) 망원경을 이용해 이전에 발견된 외계 행성들에 대한 측광 관측을 수행했다.[11] 측광 관측은 이미지를 분해하는 것이 아니라 빛의 양을 측정하는 것이 목표였다. HRI 주 거울의 수차[12] 덕분에 HRI는 CCD를 포화시키지 않고 더 많은 픽셀에 빛을 분산시켜 더 나은 데이터를 얻을 수 있었다. 총 198,434개의 이미지가 노출되었다.[13] EPOCh의 목표는 지구 질량의 3배 정도의 작은 행성을 포함, 거대 행성의 물리적 특성을 연구하고 고리, 위성 및 행성을 찾는 것이었다.[14][15] 또한 미래 임무를 위해 지구형 행성을 특성화할 수 있는 데이터를 제공하기 위해 마치 외계 행성인 것처럼 지구를 관찰했으며, 2008년 5월 29일 달이 지구 앞을 지나가는 것을 포착하기 위해 24시간 동안 지구를 촬영했다.[11]

관측된 행성계
항성별자리거리 (ly)행성
XO-2살쾡이자리486b
글리제 436사자자리33.48b
HAT-P-4목동자리1010b
GSC 03089-00929헤라클레스자리1300TrES-3b
WASP-3거문고자리727b
GSC 03549-02811용자리718TrES-2b
HAT-P-7백조자리1044b


2. 3. 하틀리 2 혜성 근접 비행

EPOXI 탐사선은 2010년 11월 4일 오전 10시(EDT)에 하틀리 2 혜성에 694km까지 접근하여 근접 비행을 하였다. 이때 탐사선의 속도는 12.3km/s였다. 딥 임팩트 탐사선은 2개의 망원경과 적외선 분광기를 포함한 세 가지 과학 장비를 사용하여 혜성을 관측하였는데, 이는 2005년 7월 템펠 1 혜성에 충돌체를 충돌시킨 후 관측에 사용했던 장비와 동일한 것이었다.[38]

관측 초기, 과학자들은 혜성에서 분출되는 물질이 기존에 예상했던 수증기가 아니라 드라이아이스(이산화탄소)라는 사실을 발견하였다.[38] 이 발견은 혜성 활동에 대한 새로운 이해를 제공하였다. 또한, 고해상도 이미지를 통해 먼지와 가스 분출 현상이 혜성 표면의 특정 지형과 관련되어 있음을 확인할 수 있었다.[38]

하틀리 2 혜성 핵의 모습. 목 부분의 가장 좁은 부분은 이고 평균 길이는 이다. 핵에서 분출이 일어남을 볼 수 있다.


다른 각도에서 본, 가까운 사진


미국 항공우주국의 제트 추진 연구소 EPOXI 프로젝트 매니저 톰 덕스베리는 "보틴 혜성을 찾을 수 없어서 예비 목표(하틀리 2 혜성)로 향했지만, 추가로 약 2년이 더 소요되었습니다."라고 언급했다. 메릴랜드 대학의 EPOXI 연구원 마이클 아헌은 "하틀리 2 혜성과 보틴 혜성은 둘 다 작고 활발한 핵을 가지고 있어 과학적으로 흥미로운 대상입니다."라고 설명했다.

2. 4. 기타 관측

2010년 11월, EPOXI는 혜성 이미지를 촬영하는 데 최적화된 MRI 카메라를 사용하여 덤벨 성운, 베일 성운, 소용돌이 은하 (M51a)의 이미지를 촬영하는 등 심우주 관측 시험 훈련을 수행했다.[39][18]

참조

[1] 웹사이트 EPOXI https://solarsystem.[...] NASA's Solar System Exploration website 2022-11-30
[2] 간행물 NASA Gives Two Successful Spacecraft New Assignments http://www.nasa.gov/[...] NASA 2007-07-03
[3] 간행물 NASA Sends Spacecraft on Mission to Comet Hartley 2 http://www.nasa.gov/[...] NASA 2007-12-13
[4] 간행물 Deep Impact Extended Mission Heads for Comet Hartley 2 http://www.newsdesk.[...] University of Maryland 2007-12-13
[5] 뉴스 NASA calls off search for lost Deep Impact comet probe http://www.abc.net.a[...] Australian Broadcasting Corporation 2013-09-21
[6] 웹사이트 Science Daily https://www.scienced[...] 2007-06-03
[7] 웹사이트 Skymania News http://skymania.com/[...] 2007-06-12
[8] 웹사이트 EPOXI Mission Status http://epoxi.umd.edu[...] NASA/University of Maryland 2007-12-02
[9] 웹사이트 Deep Impact and Other Spacecraft Find Clear Evidence of Water on Moon: Thin layer of surface 'dew' appears to form, then dissipate each day http://epoxi.umd.edu[...]
[10] 웹사이트 "Science, ''A Whiff of Water Found on the Moon''" http://sciencenow.sc[...] 2009-09-25
[11] 웹사이트 EPOXI Mission Status Reports http://epoxi.umd.edu[...] 2009-03-07
[12] 웹사이트 Beyond Deep Impact: Possible Targets After Fireworks http://www.space.com[...] 2005-06-29
[13] 웹사이트 The contingency of success: operations for Deep Impact's planet hunt https://trs.jpl.nasa[...] 2009-03-07
[14] 웹사이트 Sarah Ballard: Preliminary Results from the NASA EPOXI Mission http://epoxi.umd.edu[...] 2009-03-07
[15] 웹사이트 EPOXI Mission Science http://epoxi.umd.edu[...] 2009-03-07
[16] 웹사이트 NASA Spacecraft Burns for Home, Then Comet http://www.nasa.gov/[...] NASA 2010-06-01
[17] 학술지 EPOXI at Comet Hartley 2
[18] 웹사이트 Deep Sky Feasibility Demonstration http://stardustnext.[...] NASA 2011-12-07
[19] 보도자료 NASA Gives Two Successful Spacecraft New Assignments http://www.nasa.gov/[...] NASA 2007-07-03
[20] 보도자료 NASA Sends Spacecraft on Mission to Comet Hartley 2 http://www.nasa.gov/[...] NASA 2007-12-13
[21] 보도자료 Deep Impact Extended Mission Heads for Comet Hartley 2 http://www.newsdesk.[...] 메릴랜드 대학교 2007-12-13
[22] 뉴스 First test for interplanetary net http://news.bbc.co.u[...] BBC News 2008-11-21
[23] URL http://www.jpl.nasa.[...]
[24] 웹인용 보관된 사본 http://spaceflightno[...] 2015-01-06
[25] 웹인용 보관된 사본 http://epoxi.umd.edu[...] 2009-05-11
[26] 뉴스 NASA calls off search for lost Deep Impact comet probe http://www.abc.net.a[...] Australian Broadcasting Corporation 2013-09-21
[27] 웹인용 Science Daily http://www.scienceda[...] 2007-06-03
[28] 웹인용 Skymania News http://skymania.com/[...] 2007-06-12
[29] 웨이백 EPOXI Mission Status http://epoxi.umd.edu[...] NASA/University of Maryland 2007-12-02
[30] 웹인용 Deep Impact and Other Spacecraft Find Clear Evidence of Water on Moon: Thin layer of surface 'dew' appears to form, then dissipate each day http://epoxi.umd.edu[...] 2010-06-22
[31] 웹인용 "Science, ''A Whiff of Water Found on the Moon''" http://sciencenow.sc[...] 2015-01-06
[32] 웹인용 EPOXI Mission Status Reports http://epoxi.umd.edu[...] 2009-03-07
[33] 웹인용 Beyond Deep Impact: Possible Targets After Fireworks http://www.space.com[...] 2010-03-01
[34] 논문 The Contingency of Success: Operations for Deep Impact's Planet Hunt 2009
[35] 웹인용 Sarah Ballard: Preliminary Results from the NASA EPOXI Mission http://epoxi.umd.edu[...] 2009-03-07
[36] 웹인용 EPOXI Mission Science http://epoxi.umd.edu[...] 2009-03-07
[37] 웹인용 NASA Spacecraft Burns for Home, Then Comet NASA 2015-01-06
[38] 저널 EPOXI at Comet Hartley 2
[39] 웹사이트 Deep Sky Feasibility Demonstration http://stardustnext.[...] NASA 2011-12-07


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