인공지능의 도움으로, ETH Zurich가 이끄는 국제 연구팀은 달의 어두운 면을 탐색했다. 지역 표면의 특성에 대해 얻은 정보는 향후 달 탐사선 착륙 위치 선정에 도움이 될 것이다. 

인류가 달에 마지막으로 착륙한 1972년 이후, 아폴로 프로그램은 중단되었다. 그러나 이제 달에 대한 관심이 재점화되었다. 2020년 중국이 달의 뒷면에 로봇을 착륙시키고 국기를 게양하자, NASA는 2025년에서 2028년 사이에 달의 남극 지역에 착륙하는 Artemis 프로그램을 준비 중이다. 이후 이 지역에 대한 인간의 집중적인 탐사가 시작된다.

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얼음의 매혹적인 잠재력

달의 남극 지역이 그렇게 매혹적인 이유는 달의 자전축 기울기로 (달에서 보았을 때) 태양이 수평선 근처에서 맴돌기 때문에 충돌 분화구의 움푹한 바닥면은 햇빛을 보지 못하고 영원히 그림자 속에 놓여 있기 때문이다. 따라서, 이 그늘진 지역은 온도가 엄청나게 낮아 - 심지어 명왕성 표면보다도 - 섭씨 -170도에서 -240도 정도다. 더 높은 온도에서는, 얼음이 승화하여 우주의 진공 상태에서 매우 빠르게 기체로 변하겠지만, 이런 극한의 저온에서는 수증기와 다른 휘발성 물질이 달 토양의 내부나 위에 갇히거나 얼어붙을 수 있다. 

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이러한 얼음이 존재할 가능성이 있기 때문에 그늘진 분화구 바닥을 탐사할 필요가 있는 것이다. 얼음의 존재는 물이 어떻게 지구-달 시스템에 통합되었는지 단서를 제공할 뿐 아니라 미래의 우주비행사들을 위한 자원, 방사선 차폐나 로켓 추진제 등의 용도로 쓰일 수 있다는 것을 의미한다. 

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아직 물과 얼음의 감지는 없어

우리는 아직 달의 남쪽 극지방에 대해서는 아는 것이 없다. 그러나 이제 국제 연구팀이 이 지역을 보다 더 잘 이해할 수 있는 방법을 개발함으로써 한 가닥 희망이 보인다. 그들의 연구는 ‘Geophysical Research Letters’ 최신 호에 실렸다. 주 저자는 Valentin Bickel로, ETH Zurich의 공학지질학 의장이었으며 현재는 빙하학 의장이다.

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연구팀은 10년 이상 달 표면을 기록하는 달 정찰 궤도 카메라(Lunar Reconnaissance Orbiter Camera)가 찍은 영상들을 사용했다. 이 카메라는 인접한 산과 분화구 벽에서 그늘진 구역으로 반사된 광자를 캡처한다.

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이제 연구팀은 인공지능의 도움으로 이 자료들을 효율적으로 사용하여 암흑 지역을 볼 수 있게 하였다. 그 영상들을 분석한 후, 연구팀은 다른 장비에서는 그 존재를 확인한 바 있지만, 달의 그늘진 구역에는 물과 얼음이 보이지 않는다는 결론을 내렸다. “달의 그늘진 구역에는 표면에 순수한 얼음의 흔적이 없습니다. 즉, 얼음이 달의 토양과 섞였거나 지표면 아래에 존재하는 것이 확실합니다.” Bickel의 설명이다.

작업 경로 계획

이 새로운 논문에 발표된 것은 LPI JSC 달 과학 탐사 센터에서 수행한 잠재적인 Artemis 착륙 지점과 달 표면 탐사 옵션에 대한 포괄적인 조사의 일부분이다. 지금까지 연구팀은 Artemis 착륙선을 위한 잠재적 착륙 지점 6곳 이상을 조사했다.

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이 연구의 결과는 한 스타트업 기업이 상업적으로 수행할 ‘Intuitive Machines Mission 2’를 포함한 미래의 임무에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 2023년 봄에 있을 이 로봇 임무는 우주비행사가 달에 도착하기 전에 달의 남극 그늘진 구역에서 첫 번째 토양 샘플을 채취하고 분석하는 것을 목표로 하고 있다. Bickel은 다음과 같이 설명한다. “우리는 호퍼 착륙선이 착륙하는 위치에 결정적일 수 있는 아직 알려지지 않은 그늘진 구역의 분화구와 기타 표면 특징을 여러 개 발견했습니다.”

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이 새로운 연구 결과는 영구적 그늘 지역으로 향하는 아주 정밀한 경로 선정을 가능하게 하여 Artemis 우주비행사와 로봇 탐사선들이 마주할 위험을 크게 줄여줄 것이다. 또한 새로운 이미지 덕분에 우주비행사들은 특정 위치를 목표로 하여 샘플을 채취하고 얼음의 분포를 평가할 수 있게 될 것이다. 

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원본 출처 : https://www.technology.org/2022/08/30/where-to-land-on-the-moon/ 

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