1977년 8월 20일에 발사된 무인우주탐사선 보이저 2호는 관측한 다양한 데이터를 지구로 전송하여 우주 연구에 크게 공헌하고 있습니다. 2020년 3월 중순부터 미국항공우주국(NASA)와 보이저 2호의 교신이 중단되고 있었지만, 2020년 11월 3일 NASA는 "약 8개월 만에 보이저 2호와의 교신에 성공했다"고 발표했습니다.
NASA Contacts Voyager 2 Using Upgraded Deep Space Network Dish | NASA
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-contacts-voyager-2-using-upgraded-deep-space-network-dish
NASA Contacts Voyager 2 Using Upgraded Deep Space Network Dish
The only radio antenna that can command the 43-year-old spacecraft has been offline since March as it gets new hardware, but work is on track to wrap up in February.
www.nasa.gov
NASA calls Voyager 2, and the spacecraft answers from interstellar space | Ars Technica
https://arstechnica.com/science/2020/11/nasa-calls-voyager-2-and-the-spacecraft-answers-from-interstellar-space/
NASA calls Voyager 2, and the spacecraft answers from interstellar space
The spacecraft is so far south it can only talk to one Earth-bound antenna.
arstechnica.com
Voyager 2 is back online after eight months of radio silence • The Register
https://www.theregister.com/2020/11/03/voyager_2_back_online/
Voyager 2 is back online after eight months of radio silence
Australian antenna upgrade appears to have worked, should be ready to help with imminent Mars landings
www.theregister.com
보이저 2호는 태양계 외부에서 목성 · 토성 · 천왕성 · 해왕성을 탐사할 목적으로 자매기인 보이저 1호와 차례로 발사되었습니다. 두 탐사선은 관측과 교신용 장비뿐 아니라 외계생명체와 접촉했을 때 지구의 문화를 전하기 위한 '보이저 금제 음반'이 탑재되어 있는 것으로도 알려져 있습니다.
1977년에 발사된 보이저 2호의 주요 임무는 1989년 해왕성 탐사로 종료되었지만, 그 후에도 태양계 밖으로 향하면서 가동을 계속하며 관측데이터를 지구에 계속 보내고 있었습니다. 2018년에는 태양이 내뿜는 플라즈마인 태양풍이 닿는 범위에서 이탈해 성간 공간에 들어간 보이저 1호에 이어 태양권 밖으로 도달한 두 번째 탐사선이 되었습니다.
현재는 지구에서 약 188억 km 정도 떨어진 곳에 위치하고 있는 보이저 2호와의 교신은 NASA가 구축한 딥스페이스 네트워크(DSN)라는 통신망에 의해 이루어지고 있습니다. DSN은 저궤도 위성이 아닌 행성 · 소행성 등의 탐사 전반과 1년 내내 교신하기 위해 구축된 네트워크입니다.
DSN의 교신을 담당하는 지상국은 미국 캘리포니아의 골드스톤 심우주통신시설, 스페인의 마드리드 심우주통신시설, 호주의 캔버라 심우주통신시설 3곳이며, 각각 120도 간격으로 설치되어 있습니다. 모두 초고감도 수신기 및 강력한 송신기가 내장되어 있습니다만, DSN의 운용이 시작된 시기가 1960년대여서 시설의 노후화가 진행되고 있다고 합니다.
그래서 NASA는 캔버라 심우주통신시설에 있는 직경 70m인 거대한 parabola 안테나 · Deep Space Station 43(DSS43)의 개보수 공사를 실시하기로 결정. 개보수 공사에 따라 2020년 3월 중순부터 DSS43의 교신 기능이 오프라인이 되었습니다.
기본적으로 DSN은 하나의 지상국이 다운되더라도 다른 지상국이 통신을 커버할 수 있는 구조로 되어 있습니다만, 지구의 남쪽으로 진로를 취하고 있는 보이저 2호는 드문 예외로, 북반구에 있는 골드스톤 심우주통신시설과 마드리드 심우주통신시설에서 신호를 보낼 수 없습니다. 따라서 보이저 2호와 교신할 수 있는 유일한 위성 안테나인 DSS43가 오프라인되어 지구에서 보이저 2호에 신호를 보내는 수단이 없어 교신이 끊겨버렸다는 것입니다.
무엇보다, 보이저 2호에서 보낸 관측데이터는 캔버라 심우주통신시설에 있는 폭 34m의 안테나를 사용하여 수신할 수 있었습니다. 따라서 완전히 통신이 두절됐다는 것은 아니고, 어디까지나 지구에서 신호를 보낼 수 없는 일방통행 상태가 되어 버렸다는 설명입니다.
거대한 크레인을 사용하여 시작된 DSS43의 리노베이션 공사의 모습은 아래의 동영상으로 확인할 수 있습니다. 보이저 2호와의 통신에 사용되는 무선송신기가 47년 만에 갱신된 것 외에도 전기케이블, 전원, 냉각장치 등의 교환이 이루어진 것 같습니다.
BIG DAY for the BIG DISH #DSS43
Installation of the new X-band cone in the centre of the antenna dish - Deep Space Station 43🏗️📡
https://twitter.com/CanberraDSN/status/1258216399534608384?s=19
CanberraDSN on Twitter
“BIG DAY for the BIG DISH #DSS43 Installation of the new X-band cone in the centre of the antenna dish - Deep Space Station 43🏗️🧂📡 https://t.co/nFg8zf58tJ”
twitter.com
10월 29일 DSS43에 새로 설치된 무선통신 기기를 테스트하기 위해 3월 중순에 공사가 시작된 이후 처음으로 운영자가 보이저 2호에 명령을 전송. 보이저 2호와의 통신은 편도 17시간 왕복 34시간의 지연이 발생하지만, NASA는 보이저 2호가 보낸 '지구로부터의 신호를 수신했다'는 확인 신호를 잡아내며 8개월 만의 교신에 성공했습니다.
이번 교신 성공으로 DSS43에 새로 설치된 장치가 잘 작동하는 것이 확인되었습니다. NASA의 제트추진 연구소의 DSN 프로젝트 매니저인 Brad Arnold 씨는 "이번 보이저 2호 및 테스트 통신은 우리가 수행하는 작업이 순조롭게 진행되고 있음을 보여줍니다"라고 말합니다.
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